冀北花岗岩地区坡积冲洪积型污染耕地土壤治理比较研究

土壤是农业生态系统重要的组成部分,耕地土壤重金属污染会影响农产品质量安全。本研究选取冀北花岗岩地区坡积物母质区和冲洪积物母质区的弱酸性农田土壤为研究对象,依托钝化修复和植物提取(玉米和龙葵为植物修复材料)两种修复技术,探究了不同成土母质类型和修复技术对耕地土壤重金属的修复效果影响。研究结果表明:(1)坡积物和冲洪积物母质区土壤的有机质、速效钾、有效磷和pH值存在显著差异,坡积物母质区土壤pH显著低于冲洪积物母质区土壤,两区成土母质均具有较高的Pb背景值;(2)钝化修复后,冲洪积物母质区玉米籽粒Cd和Pb含量显著降低,玉米籽粒增产19.10%~33.00%,较坡积物母质区显示出更好的修复效果;(3)坡积物母质区采用龙葵和玉米间作模式,植物修复每年每公顷中提取Cd、Pb和Cu分别为167.25、208.35和555.05 g,Cd、Pb和Cu的去除率分别为2.727%、0.043%和0.234%,较冲洪积物母质区显示出更好的修复效果;(4)龙葵和玉米的间作模式优于单一种植模式,间作可以提高土壤中重金属的生物可利用性和植物吸收效率;(5)制定土壤污染修复策略时,需考虑土壤特性、成土母质及不同农作物的影响,选用合适的修复技术和种植模式。本研究可为地质异常区域农田土壤安全利用与修复提供参考依据。

基于高分辨率遥感影像的面向对象水体提取方法研究

根据高分辨率遥感影像的特点,利用面向对象的方法对高分辨率遥感影像进行了水体提取。选取最优分割尺度和分割参数对试验区进行了分割;建立了对象知识库;选择合适的阈值参数进行了水体的提取和河流、湖泊的分类;把面向对象方法分类结果与传统方法分类结果进行了对比分析。试验表明,面向对象水体提取方法具有更高的精度,不仅有效地区分了水体和阴影,而且很大程度上抑制了"椒盐现象"。

面向对象和GURLS结合的高空间分辨率遥感数据云检测

遥感信息获取过程中云是重要的干扰因素,随着国产高空间分辨率卫星数据的应用,实现数据的准确云检测对有效获取地面信息具有重要意义。本文以高分一号、高分二号多光谱影像为数据源,利用图像分割获取了同质对象,基于对象光谱、纹理和几何8种属性特征建立了规则集,以规则集为输入,利用阈值法和GURLS分类器结合进行了云检测。针对不同时相和场景的高分数据,将该方法与基于像素的最大似然法和SVM法进行了对比,结果表明该方法云提取精度均在95%以上,Kappa系数在0.9以上。

国家公园监管系统框架设计与建设展望

利用智慧化监测手段对国家公园进行实时、长期监测,评估其生态系统健康状态,是实现气候变化与人类活动影响下国家公园可持续发展的重要支撑。同时,国家公园智慧化建设也是国家公园精细化和动态化监管的基础。系统总结了国内外国家公园管理体系建设的经验,结合我国国家公园的资源禀赋与基础设施现状,提出了国家公园智慧化建设框架、监测指标体系及监管体系构建方案。具体包括指标监测、状态评估和系统分析三个耦合模块,即建设“天空地一体化”监测网络体系,充分发挥地面生态、环境、气象等要素站点监测及无人机与卫星遥感监测能力,围绕生态系统原真性、完整性和多样性构建国家公园生态环境指标监测体系;依托生态环境监管大数据平台,运用云计算与物联网等信息化手段,强化国家公园监测数据分析和系统应用。系统集成应用以监测先行、实时感知、智能决策为导向;以服务国家公园监管业务创新、构建面向生态治理体系与治理能力现代化的生态智慧监管为宗旨,全面推动实现国家公园生态环境信息监测体系与管理业务支撑体系“大融合”。

海南省国家级海洋自然保护区2016—2020年人类活动影响遥感监测与评价

自然保护区是人类保护生物多样性、改善生态环境质量的有效手段,但频繁的人类活动威胁了保护区的生态系统质量和稳定性。为了研究遥感手段评价保护区人类活动影响,以海南省东寨港、铜鼓岭、三亚珊瑚礁和大洲岛4个国家级海洋自然保护区为研究区,以2016—2020年覆盖研究区的高空间分辨率遥感影像为数据源,通过影像预处理、建立分类体系和解译标志、人机交互解译等,获取保护区内人工与自然因子转变信息。通过收集地形、气象等数据,综合考虑人类活动特征和区域生态敏感性等因素,选择地形、气象、用地类型3类11个评价因子建立人类活动影响评价指标体系,采用层次分析法建立评价模型对保护区内人类活动影响程度进行评价分级,得到严重影响区、中度影响区、轻度影响区、无影响区的分布结果,对结果进行分析得出遥感监测与评价结论。结果表明,2016—2020年间,东寨港自然保护区人类活动扰动较大,但有逐渐减少的趋势,严重、中度影响区分布在北部北港岛,轻度影响区分布在保护区边缘地带,均为村庄建设活动侵占林地;铜鼓岭自然保护区虽有人类活动扰动,但整体保护较好,严重、中度影响区分别位于东部石头公园、北部铜鼓岭景区,主要为旅游、交通设施建设侵占林地,轻度影响区位于西部淇水湾沿岸,主要为房地产开发侵占林地;三亚珊瑚礁自然保护区人类活动扰动强烈,但有逐年减少的趋势,鹿回头半岛—榆林角片区人类活动影响剧烈,旺盛的旅游地产开发损毁大量林地,轻度影响区位于西瑁洲片区,岛屿北部居民区建设造成林地损毁;大洲岛自然保护区内未发现有人类活动造成的地表覆盖变化。研究结果可为海南省国家级海洋自然保护区的治理和保护提供科学依据。

基于Landsat-8/TIRS的红沿河核电基地海表温度反演算法比对

文章以红沿河核电基地周围海域为研究区,利用Landsat-8热红外遥感影像(thermal infrared sensor,TIRS),分别对辐射传输方程法、单窗算法、普适性单通道法和Qin劈窗算法等四种算法进行海表温度反演模型参数修订与数据处理。通过与实际观测温度数据进行精度验证与比对分析,寻求基于Landsat-8/TIRS数据的区域最佳温度反演算法。结果表明,辐射传输方程法均方根误差在1K以内,反演精度最高;Qin劈窗算法次之,均方根误差达到3K左右,反演精度较差,整体反演温度偏高;单窗算法和普适性单通道法均方根误差高于3K,反演精度最差,整体反演温度偏低。辐射传输方程法可作为红沿河核电海域温排水遥感监测首选算法。

高分遥感影像在第三次全国国土调查中的应用潜力评价——以重庆市为例

以高分辨率遥感影像为基础,依据土地利用调查各项规定及监测流程,以重庆市为研究区进行了土地利用变更调查研究工作,针对高分遥感影像在第三次全国国土调查中的应用潜力做评价分析,为重庆市合理利用土地提供真实准确的基础数据.研究表明,重庆市2016年土地利用变更调查监测共提取图斑16 916个,面积11 394.1 hm^2(170 912.0亩). 2016年图斑总个数较2015增长2008个,增加百分比为13.47%;图斑总面积较2015年增加496.9 hm^2(7 453.7亩),增加百分比为4.56%,主要增加图斑类型为第2、5、7类.最后将高分遥感影像在第三次全国国土调查中的应用进行了展望.

基于历史数据的HJ-1B/IRS热红外通道定标与分析

为获取2013年HJ-1B/IRS热红外通道（B08）绝对辐射定标系数,以TERRA/MODIS为参考传感器,以青海湖为研究区域,采用双通道差分模型进行交叉定标。对比分析不同观测角度、成像时差对定标精度的影响,结果表明,参考传感器观测角度30°以内、成像时差1 h左右交叉定标条件最佳,且回归拟合的定标系数精度最高。通过采用2013年10月26日宁德附近海域星地同步实验数据进行精度验证,结果表明,此定标系数得到的表观辐亮度误差在0.02 Wm-2μm-1sr-1以内,表观亮温误差在0.15℃以内。同时,通过与历年辐射定标系数（2008-2012年）进行对比,所得定标系数精度分别提高98.50%、98.24%、90.21%、20.87%和98.31%。总之,此文定标系数精度较高、结果可靠,可应用于IRS B08通道。

遥感影像震害信息提取技术研究

近些年来,随着卫星遥感影像技术的发展,图像分辨率越来越高,卫星遥感信息提取技术也越来越先进。以往的遥感技术获得的信息精确度较低、遥感影像识别速度较慢、遥感识别手段单一,而卫星遥感技术由于其快速有效,已经逐渐在地震灾情获取与分析方面占据了非常重要的地位,是一种开始普遍投入使用的灾情评估手段。

基于多源遥感数据的雄安新区近40年城镇扩展分析

为研究雄安新区近40年城镇扩展变化,分析其发展重心所在,以不同时段卫星遥感图像为数据源,利用GIS对研究区近40年来城镇扩展变化进行了分析。结果表明:近40年来,雄安三县城镇用地面积在70年代末至80年代末均属于低速扩张型;80年代末至21世纪初属于中速及高速扩展型;21世纪初至2006年为中速及快速扩张型;2006年至2014年属于缓慢及低速扩张型。70年代末—2014年三县发展空间上彼此集聚趋势明显,且都向东北部即北京市、天津市方向发展,突出北京市、天津市集聚效应;发展模式上,先是沿着主城区向外发展,后期呈现填充式及星状式发展。

海南岛尾矿库遥感调查与综合治理建议

在矿产资源开发过程中,尾矿库不仅占用了土地资源,还容易引发生产安全与生态环境风险。为优化海南省尾矿库管理和资源利用,本研究采用遥感技术进行尾矿库本底调查,调查结果发现,海南岛有11座尾矿库,其中铁矿2座,金矿8座,钼矿1座。存在问题主要包括规划不科学、对生态系统造成扰动、成本较高、有害物质分布集中等。建议下一步严格审查新增项目、落实在线监测系统、督促矿山企业完成闭库治理并销号,从而为有效减少尾矿库带来的生态环境问题与生产安全隐患提供支撑与参考。

基于资源3号卫星的海冰监测研究

本文利用资源3号卫星(ZY-3)GEC级影像数据对海冰厚度进行了估算,实现了利用ZY-3数据对海冰厚度的提取,并对提取结果进行了分析。反演结果表明,ZY-3数据对海冰信息有较好的反映,对不同密集度和厚度的冰有较好的区分,在海冰监测和预报领域有较好的实际应用价值。

地灾监测防治中遥感信息技术的应用

文章介绍了遥感技术在地质灾害防治过程中的相关问题，谈论了利用遥感信息技术对地质灾害进行监测和预报预警的可行性与优势；简单阐述了遥感信息技术的现状与发展趋势。

新时代土地复垦制度的认知与思考

构建土地复垦新格局,对于改善土地现状、提高土地利用率、加快生态文明建设具有重要意义。本文分析了土地复垦的认知及其存在的问题,并提出了加快土地复垦法制机制建设等若干建议。随着工业化的快速发展,人类对自然环境的影响日益加剧,土地资源也遭受严重破坏。为实现可持续发展,采取有效措施恢复和保护土地势在必行。《土地复垦条例》实施后,全国土地复垦率显著提高,土地资源的可持续利用和保护得到明显改善。但随着生态文明建设的深入,关于土地复垦的一些法规要求和管理制度已不能满足当前需求。因此,调整和完善土地复垦政策制度迫在眉睫。这既关系国家重大的方针战略,也关系地方的经济可持续发展、乡村振兴和整体建设,并对推动全国土地综合整治具有重要意义。

长江经济带废弃矿山占损土地遥感调查与生态修复对策

长江经济带是我国的重要矿产资源基地,在矿产资源开发过程中引发的生态环境问题突出。为调查该区域废弃露天矿山占用损毁土地情况和研究生态环境修复对策,以2016—2018年国产高空间分辨率遥感影像为主要数据源,利用遥感解译和信息提取技术,获取长江经济带内距长江干流(包括金沙江四川、云南段,四川宜宾至入海口)及主要支流(包含岷江、沱江、赤水河、嘉陵江、乌江、清江、湘江、汉江、赣江)两岸50 km范围内废弃露天矿山的分布信息和10 km范围内与矿山相关的地质灾害和环境污染信息。调查结果表明,在距长江干流5 km,10 km,15 km,30 km和50 km范围内,废弃露天矿山占用损毁土地面积分别为4655.14 hm^2,8787.57 hm^2,12207.59 hm^2,21040.85 hm^2和30034.47 hm^2;在距长江主要支流5 km,10 km,15 km,30 km和50 km范围内废弃露天矿山占用损毁土地面积分别为5080.04 hm^2,8644.25 hm^2,12345.53 hm^2,21290.29 hm^2和33491.49 hm^2。基于遥感调查结果对距长江干流及主要支流两岸各10 km范围内的废弃露天矿山环境进行分析,结果表明,长江上游主要问题是露天开采导致的地质灾害;长江中下游金属类、化工原料类矿山引发的环境污染比较严重。结合目前矿山环境修复的先进技术,研究并提出了矿山生态环境修复的对策,即采用降坡削坡、加固稳定的方法消除废弃采场的崩塌隐患,根据坡度大小采用相应的复绿技术来防止水土流失;采用人工隔水层、人工增肥和微生物法进行土壤改良;引进耐受植物、微生物降解土壤中的有毒重金属;构建人工湿地进行水生态修复。调查结果和建议可为当地矿政管理部门开展废弃露天矿山生态环境修复工作提供科学依据和重要参考。

海南岛2018年矿山地质环境遥感评价和生态修复对策

海南岛矿产资源丰富且独具特色,矿产资源的开发促进了经济增长,但也引发了严重的生态环境问题,对海南岛矿山开采影响情况进行分析,针对性地提出矿山生态修复的建议,有利于海南岛生态环境的保护和治理。为此,采用海南岛2018年国产高空间分辨率遥感影像,通过影像预处理、建立解译标志、人机交互解译等获取矿山占损土地和恢复治理信息。以矿山占损土地和恢复治理信息作为输入,利用自然地理、基础地质、资源损毁、地质环境等4类13个评价因子建立矿山地质环境评价指标体系,基于层次分析法对矿山地质环境影响进行分析评价。结果表明:严重影响区占海南省土地面积的0.22%,主要分布于沿海的文昌市、乐东黎族自治县、海口市秀英区、澄迈县、临高县、昌江黎族自治县等地,主要矿山地质环境问题为大型铁矿开采引发的采空塌陷、滑坡等次生地质灾害,滨海锆钛砂矿开采造成水土流失、生态系统退化;较严重影响区占1.68%,主要分布于文昌市、儋州市、澄迈县、琼海市、临高县、海口市、东方市等地,矿山地质环境问题主要为中小型铁矿开采引起的滑坡等造成的土地损毁,以及矿山开发对原始地形地貌和自然生态环境造成的严重影响;一般影响区占4.93%,主要分布于海南省的东部沿海、中部和北部经济较发达地区、西部金属矿产较丰富地区,主要矿山地质环境问题为建材类非金属矿山分布分散、小型矿山开采过程中对地表地貌及自然植被的破坏。根据不同矿山地质环境问题,研究提出对金属矿山要在消除地质灾害隐患、土壤改良和水环境治理的基础上,以自然恢复为主、人工修复为辅进行矿区生态修复;锆钛砂矿以及建材类非金属矿,要注重恢复地表植被来防治水土流失,对于滨海沙化严重的矿区,可采取种植西瓜、花生等农作物进行土壤改良,再植以木麻黄、青梅等树木,逐步修复矿区生态系统。

不合理采矿威胁长江两岸生态环境

长江流域是我国重要的矿产资源地,不合理的矿产资源开发对长江两岸的生态环境造成了严重影响。青藏高原、横断山区和云贵高原是主要的生态环境脆弱区,频繁采矿等人类活动造成的生态破坏较难恢复和抚育。横断山区、云贵高原和武陵山区地质灾害广泛发育,不合理采矿工程建设会进一步加剧地质灾害发育条件。四川盆地、武陵山区和长江中下游平原水资源丰富,分布着重要的国家自然保护区,是生态环境敏感区,矿产资源开发引起的水土污染威胁沿线保护动物的生存繁衍和居民的身体健康。随着国家一系列政策出台,长江流域生态环境保护修复统筹规划、多措并举,逐渐由被动的恢复型环境治理向发展型环境保护和开发方向转变。

基于RS和GIS的浙江省矿山地质环境遥感监测

以2016年和2017年获取的浙江省高空间分辨率卫星影像数据为信息源,通过对影像进行数据处理,根据影像特征建立了矿山遥感解译标志,并对部分图斑进行野外验证,结合浙江省自然环境、地形地貌等情况,对浙江省矿山地质环境及恢复治理情况进行了遥感调查与动态监测。摸清了该矿区矿山地质环境的现状与变化趋势。取得的成果可为政府部门制定下一步矿山地质环境恢复治理工作的决策及矿产资源合理开发利用规划提供科学依据。

海南岛东部滨海锆钛砂矿开发状况遥感监测与生态恢复治理对策研究

海南岛东部滨海区是海南省最具潜力的锆钛砂矿开采区,长期的采矿活动破坏了砂矿区原有的生态环境,导致区域生态环境的整体恶化,故亟待进行采矿区环境的恢复治理。利用高空间分辨率遥感数据开展了2016—2017年间海南岛东部滨海锆钛砂矿开发占损土地及矿山环境恢复治理状况监测,结果表明,2 a间该区锆钛砂矿开发占损土地面积增加了40.65 hm 2,在建/生产矿山开采面数量增加了15个,存在规模减小并分散化的趋势;矿山环境恢复治理总面积有一定增长,矿山环境状况呈现局部好转趋势。通过年际对比分析,提出了海滨砂矿废弃地的生态修复建议,包括因地制宜地以木麻黄为当家树种,以青梅、相思树、湿地松等为辅助树种来重建/重现矿区森林生态系统,或种植西瓜、番薯、花生等农作物进行典型区域修复试验,或改建成海水养殖场等。

西藏各行政区矿产开采强度遥感分析

矿产开采强度可以反映区域内矿产资源开采的集中分布情况,为制定相应的矿产资源规划、统筹地方经济发展等提供决策依据。为了分析西藏不同行政区域的矿产资源开采强度,利用2016年和2017年获取的遥感数据,使用室内遥感信息提取与野外现场调查验证相结合的技术方法,调查了西藏各行政区2016年和2017年的矿产资源开发占损土地情况。基于上述遥感调查成果,分析了西藏各行政区2016年和2017年的矿产资源开采强度,并分析了开采强度的变化情况。分析结果表明,墨竹工卡县、堆龙德庆区、达孜县、城关区、仲巴县是矿产开采强度最高的5个县;2016—2017年,扎囊县、墨竹工卡县、堆龙德庆区、桑珠孜区、乃东县是矿产开采强度增强最多的5个县,而城关区是开采强度减弱最多的地区。