面向大高差露天矿山监测的无人机航摄设计研究

针对大高差露天矿山的地形特点,基于矿山粗略地形,分析了相机参数、像片参数和飞行参数的相关性,建立了相对航高和地面分辨率、实际重叠度与预设重叠度、飞行速度和曝光间隔之间的数学模型,推导出相应的计算公式。在常规航摄设计基础上,提出了一套改进的无人机航摄设计方法,并通过实验进行对比验证。研究结果表明,相对于常规摄影测量航摄设计,本文提出的方法既能有效避免航摄漏洞,提高航摄质量,又能避免盲目提高重叠度造成的数据冗余和多余工作量,更好地满足大高差露天矿山遥感监测需求。

基于GIS和信息量法的泥石流流域滑坡危险性评价

滑坡为泥石流提供重要的物质来源。分析泥石流流域内影响滑坡的各种因素,研究滑坡发生的条件与规律,能够为估计泥石流的发展趋势提供重要依据。选择四川省安县雎水镇4条泥石流沟作为研究区,利用GIS空间分析并结合信息量法,选取高程、坡度、坡向、植被覆盖类型、沟壑密度、地形湿度指数6个评价因子,进行滑坡危险性评价。评价结果显示:研究区滑坡易发生在高程小于1 000 m、坡度大于40°、沟壑密度5～7 km/km2、地形湿度指数为7.12～9.78、阴坡朝向和低植被覆盖的区域。中等危险度以上的区域包含79.39%的滑坡,并且随着危险度的增大,研究区单位面积上发生的滑坡面积也变大,其中,极高危险区内发生的滑坡面积占极高危险区面积的51.97%。

重庆长寿湖周边地区土壤重金属污染评价

对重庆长寿湖周边地区土壤中重金属元素的含量进行了调查,分析了重金属的空间结构特征,探讨了其主要来源,采用Hakanson潜在生态风险指数法评价了各种重金属的潜在生态风险。结果表明,①土壤中重金属Hg、Cd和As的富集较为严重,超过了土壤质量一级标准。②Ni和Cu的含量主要受土壤形成因子,如地形、土壤类型等的控制;Pb、Cd、Zn很大程度来源于人类活动产生的污染;其他重金属元素的含量受内在和外在因子的共同影响。③长寿湖周边地区重金属污染是轻度和中等生态危害,中等生态危害面积4 821.66 hm2,占总面积的43.23%,主要生态风险因子是Hg和Cd,分别达到了较强生态危害和中等生态危害。

遥感三维可视化在南沟泥石流调查中的运用

在中国20年来泥石流遥感调查所取得成绩以及存在问题的基础上,尝试用新方法对泥石流进行研究,即采用遥感三维可视化方法调查泥石流。以汶川南沟为例,利用高精度的卫星遥感影像(quickbird)和1:50000的等高线,在erdas软件的支持下,实现了遥感影像三维可视化。并在此基础上对其应用——虚拟GIS飞行和泥石流流域内崩塌堆积物三维遥感解译。实践证明由于遥感三维解译能全方位观察泥石流沟谷以及相关的地形地貌,所以其解译的准确率比传统二维遥感解译率高。

重庆巫山地区遥感地质解译及蚀变信息提取

为了提高重庆巫山地区的地质研究程度和对其矿产资源潜力进行评价,以Landsat 7ETM+遥感数据为基础信息源,根据工作区遥感影像特征和1∶20万地质图,采用目视解译的方法,对工作区地层、线性构造和环形构造进行遥感解译,并采用比值法、主成分分析法、比值-主成分分析法提取铁染和羟基蚀变异常信息,对其结果进行了对比分析和探讨.在对区域成矿地质条件和典型矿床综合研究的基础上,根据地层、构造和蚀变异常的空间分布特征,圈定成矿预测区,为矿产资源勘查和潜力评价提供重要线索和依据.

万盛采矿区土壤As,Cd,Zn重金属含量光谱测量与分析

随着现代工业技术的飞速发展以及人类活动的影响，土壤中重金属污染问题愈发严重，土壤重金属污染已经成为当前全球面临的很严峻的环境问题，也逐渐成为了全球土壤和环境研究的重点。传统的通过点样测量的方法获取土壤重金属含量虽然精度较高，但是耗时耗力，成本较高，且不能大面积、快速得到所研究区域的重金属含量分布。遥感技术的发展为土壤重金属含量的研究提供了新的思路，为了使用遥感技术反演某地区土壤重金属含量，了解其光谱特征是快速、准确建立反演算法的基础。以重庆市万盛采矿区为研究区，分别在2012年3月和8月用ASD FieldSpec Pro Ⅲ地物光谱仪（350-2500nm）对该地区171组和123组土壤样进行了现场光谱测定，并在第二次光谱采集的时候对其中的40个土壤样进行了土壤化学分析以建立土壤中一种莺金属含量的反演模型，为遥感定量反演研究区土壤As，Cd，Zn三种重金属含量提供科学依据。结果表明：在万盛采矿区，土壤在近红外波段R2320与R1755波段、R2260与R2210、R1920与可见光波段R480波段的反射值比值分别和土壤中As，Cd和Zn含量存在较好的相关性，由此可根据采样点光谱及地理插值获得研究区土壤中As，Cd和Zn含量的分布图。

基于层次分析法的奉节县城地质环境承载力评价

在考虑地域地质特点基础上,首先构建奉节新县城地质环境承载力评价指标体系,然后运用层次分析法确定出评价指标权重,借助GIS技术对评价指标图层提取、分析、处理,最后得到奉节县城的地质环境承载力分区图。研究成果可为奉节新城今后的建设规划提供科学依据,并可为类似库区迁建城市以及丘陵山区的城市建设和地质灾害防治等提供宝贵方法借鉴。

模糊证据权法在地震滑坡危险度区划中的应用

为克服滑坡危险度评价中因子边界划分不确定性和因子权重的主观性问题,引入模糊证据权法,对汶川震区岷江流域雁门乡至映秀段,进行滑坡发生后验概率计算。采用修正后验概率模型,来满足模糊证据权法中证据层间的条件独立性假设,以提高预测结果精度。最后按照预测的滑坡点数,完成研究区滑坡危险度区划。通过与野外实际踏勘数据对比,结果显示:75.24%的已知滑坡点处于修正后验概分级中等危险度以上。表明模糊证据权方法,可较为客观准确地对地震滑坡危险度进行区划,适用于预测以自然因素为主导的事件发生概率。

重庆一小时经济圈土地适宜性评价与整理三维可视化研究

研究目的:科学地开展土地资源评价和规划,实现土地合理、有效利用。研究方法:以重庆长寿湖周边地区为例,利用RS与GIS技术,借助地质、地球化学、遥感等多源信息,运用层次分析法选取评价指标,通过专家打分确定权重,使用多指标评价模型、模糊数学和叠加分析相结合的方法,建立了一套土地适宜性评价指标体系。以土地的社会属性为重点,结合当地政府对研究区在一小时经济圈的具体定位,对其土地利用现有结构进行了科学调整。研究结果:遥感影像与评价结果叠加实现三维可视化,让决策者简单直观的了解土地利用情况,为土地规划提供科学依据。研究结论:以土地自然属性为基础的适宜性评价,和以社会属性为重点的土地结构调整方法,可很好的结合研究区自身的发展特点,对其未来的发展制定合理的土地规划,可为重庆一小时经济圈内其他地方的土地评价与规划提供思路。

万盛采矿区粉尘污染农作物光谱特性分析

为了探索对煤矿开采过程中产生的粉尘污染进行定量监控与防治的方法,尝试利用地物的高光谱特征快速反演区域粉尘污染范围及其相对程度。以重庆市万盛采矿区为研究区,利用ASD便携式地物光谱仪对该区域被粉尘污染的典型农作物进行高光谱反射率测定,并对植被总体光谱反射率和在1 000 nm与1 200 nm附近的光谱小吸收谷的异常进行分析。结果表明,该区域受到的粉尘污染以南桐煤矿南部和砚石台煤矿西南部最为严重,其中受粉尘污染影响最明显的农作物为牛皮菜、莲花白和冬寒菜。通过对比各种受粉尘污染农作物光谱数据,间接得出各区域粉尘污染的相对程度,提供了丰富的农作物光谱实测依据,为进一步的大气粉尘污染遥感定量研究奠定了基础。

模糊证据权法在夏橙产区土地适宜性评价中的应用

为解决土地适宜性评价中因子权重选取的主观性和随意性问题,以夏橙产区为例,引入模糊证据权法.评价结果显示:85%的已知适宜点处于修正后验概率分级图的中等适宜级别以上,表明集数据驱动和知识驱动为一体的模糊证据权法与修正后验概率模型结合可以客观、准确地对土地进行适宜性评价.

基于实测光谱的矿业开发集中区土壤元素含量反演

采用ASD FieldSpec 3型便携式地物光谱仪对矿集区的296个土壤样本进行高光谱反射率测定,通过土壤光谱特征分析,提取污染元素潜在光谱特征,并与土样化学测试结果进行相关分析,得到As、Cd和Zn的光谱特征参数,并从Aster影像对应的特征波段上实现该3种元素含量的反演。结果表明:As、Cd和Zn预测值的相对误差平均值分别为0.116、0.106和0.088,该方法可为大面积的土壤环境质量调查提供技术参考。

基于GIS和遥感技术的矿业集中区生态环境变化研究

为了掌握矿业开发对生态环境变化的影响,以2004年和2010年两期多源数据为基础,选择"压力-状态-响应"模型构建了矿集区生态环境评价指标体系,利用GIS和遥感技术展开了环境因子提取;通过德尔菲法计算的因子权重进行多因子叠加分析,对万盛矿集区生态环境状况进行评价.两期监测数据对比表明,研究区的土地资源、水资源、地质环境受到了破坏,且污染范围也有所扩大,其空间分布情况与矿业活动范围高度相关;区内生态环境指数偏低,在监测时段内大部分区域环境变化程度不明显,但整体有进一步恶化趋势;地灾发生区、采空区和环境恢复治理区环境变化情况显著.

GIS与RS技术在页岩气钻场选址中的应用——以重庆酉阳东页岩气勘查区块为例

为减少页岩气勘探成本、降低勘查风险,兼顾页岩气开发的环境效应问题,首次将GIS与RS方法应用到重庆市酉阳东页岩气勘查区块钻探场地选址中。选择了坡度、道路、断层、地质调查线路、地质灾害和禁止勘查/开采区等6个因子,采用"一票否决"的方法,通过叠加分析得到了钻探场地适宜区;综合考虑土地利用、水系和有效面积等参考因素,进行了钻探场地的进一步优选,并以ArcGlobe软件为三维展示平台,实现了工作区虚拟显示。结果表明,该方法充分考虑了自然地理条件对钻探场地选址的约束,剔除了政策限制区域,兼顾了地质基础,选址结果为后期实地的钻场选址指出了方向,地表三维可视化的展示方法可为野外调查、勘查部署等工作提供辅助决策支持。

重庆“一小时经济圈”土壤侵蚀因子的提取与分析

以长寿湖周边地区为例,基于已有的美国通用土壤流失方程(USLE),给出模型各因子的计算方法,并利用GIS空间数据提取和数据运算方法,结合水利部水力侵蚀强度分级,获取研究区土壤侵蚀强度空间分布特征。结果表明:研究区的土壤侵蚀主要以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,面积为6 611.53×104m2,占研究区面积的86.30%。这些地区主要为果园、林地和水田,该地区植被盖度高。

重庆市矿产资源储量动态监督管理平台建设

利用MapGIS K9和Microsoft SQL Server 2005为技术平台,构建了服务于重庆矿产资源管理部门的矿产资源储量动态监督管理平台。平台集成了基础地理数据库、储量图数据库、采掘工程平面图数据库,实现矿山"图库一体"的数字化管理;能准确计算矿山动用储量,及时更新矿山资源储量;历史回溯矿山储量动态变化情况;使主管部门全面、及时、准确掌握矿山资源储量变化情况,掌控资源家底,促进矿山企业珍惜资源和合理高效开发利用资源,提高资源节约利用程度,同时,为进一步规范采矿权管理,及时发现和制止矿产资源违法行为提供系统支持。

重庆1h经济圈土地适宜性评价系统设计与开发

针对传统GIS系统缺乏对空间问题决策支持的弱点,以重庆长寿湖周边地区为研究对象,以VB.NET为开发平台,借助ArcEngine工具,建立了该区的土地适宜性评价系统。该系统能对多源数据进行动态管理,具有相关的统计、分析功能,能按照建立的数学模型完成土地适宜性综合评价,实现土地适宜性的分等定级,并将其结果与高分辨率遥感影像、DEM叠加实现三维可视化,让决策者直观地了解土地利用情况,为1 h经济圈土地规划提供科学依据。

重庆万盛采矿区内主要农作物的光谱测量和分析

矿山开采中产生的固体废弃物和废液会使矿区土壤中富集重金属元素,进而影响矿区内的农作物生长。选择重庆市万盛区矿区作为研究区,采集红薯和南瓜的实测高光谱数据和土壤样本的重金属含量数据。通过对土壤重金属含量和农作物的红边位置偏移进行相关分析,发现不同土壤重金属含量对研究区内主要农作物的影响是不同的。可以看出,在研究区内的两种主要农作物中,红薯对矿区土壤中的重金属Cr、Mn和Cd比较敏感,而南瓜则对以上三种土壤重金属具有一定的吸收和抵抗作用。该结果可以为万盛区矿区内农作物种植的选择提供理论依据。

基于MapX的Dijkstra算法在城市交通查询中的实现

首先介绍了城市交通的重要性,接着进一步阐述了Dijkstra算法及其实现在城市交通中的应用占有的重要地位。从GIS中网络最短路径算法的实际情况出发,基于MapX以及网络拓扑结构的表示与建立,以及Dijkstra算法搜索技术的实现入手,最终实现了Dijkstra最短路径算法与其在城市交通查询中的应用。本文就以经典的最短路径算法——Dijkstra算法为原理,基于MapX在VisualBasic平台对其算法研究、验证,最终得出该算法的可行性。

遥感解译在奉节新城滑坡调查中的应用

选取奉节新城区66.90 km2作为研究区域进行了1∶1 000滑坡遥感解译,解译结果与实地调查结果基本吻合,验证了遥感技术在滑坡调查中的可行性与有效性,对三峡库区的工程建设有很强的实用性和指导性。