基于TM／ETM影像的复合法遥感蚀变异常提取应用研究

通过甘肃龙首山干旱基岩裸露区碱交代岩提取、青海玉树地区大面积蚀变异常提取、江西相山铀矿田植被覆盖区蚀变异常提取三个实例应用来验证"无损线性拉伸+去除和抑制干扰因素+波段比值法/主成分分析/(波段比值法+主成分分析)+密度分割"复合法在蚀变异常提取的应用效果。在甘肃龙首山提取的碱交代岩与在其两个子区实测的碱交代岩相比较,面积大于1个、1/2个、1/4个像元的碱交代岩提取率分别为100%、94.74%、80%。面积小于1/4个像元的碱交代岩成群出现,岩体之间相距较小,这些岩体也可以被提取出来,并且提取的面积有所扩大,结果显示面积大于1/4个像元的蚀变信息能够有效提取。在青海玉树地区提取的蚀变异常信息与与其区内的84个矿床(点)相比较,提取的蚀变与74个矿床(点)能够吻合,吻合率达88.1%。矿床(点)与提取的蚀变信息吻合关系为铁矿床>铜矿床>锌矿床>铅矿床,且多金属矿床多处于两种或多种蚀变异常叠合部位。在江西相山铀矿田植被覆盖区蚀变异常提取效果相对差,但是提取的蚀变信息在野外得到较好验证。西部矿区矿床(点)与铁化蚀变吻合较好,北部矿区矿床(点)吻合较好,同时分析了部分矿床(点)未能与遥感蚀变异常吻合的原因。

基于决策树的Landsat TM/ETM+图像中太湖蓝藻水华信息提取

以9期Landsat TM/ETM＋影像为数据源,基于K-T变换和归一化植被指数（NDW）,建立了湖泊蓝藻水华信息提取的决策树模型.基于大气顶面反射率图像,选用2005年10月17日太湖图像进行了对比验证,表明决策树模型比单波段阈值法、多波段阈值法（RVI、DVI、NDW）能够更有效地提取蓝藻水华信息,区分陆生植被、水生植物和水华,省去了水体掩膜的过程.使用太湖2002年10月25日和2011年7月22日图像、巢湖2005年8月12日的图像,验证决策树模型方法和工作流程的有效性.使用多期TM图像确定了阈值的取值范围,其中,亮度、绿度、NDVI的下限值依次为0.191、-0.007、-0.054,湿度下限范围为0.07～0.15;亮度阈值上限范围为0.3～0.7、绿度为0.2～0.5、湿度为0.1～0.3,这些结果可作为湖泊蓝藻水华遥感监测的参考.

TM/ETM+影像大气校正产品质量评价方法研究

对TM/ETM+的大气校正产品质量进行评价是改进影像质量的必要手段。提出采用已有高质量TM/ETM+表面反射率产品作为参考影像评价TM/ETM+的大气校正产品质量的方法。该方法设计了面向产品质量评价的影像光谱采样方案和多时相遥感影像PIFs(pseudo invariant features,PIFs)样本自动识别方法,能对多时相/季相TM/ETM+大气校正产品质量进行评价。试验表明该方法能准确识别PIFs地物,评价结果真实反映了遥感影像大气校正结果准确度。方法具有快速和低成本等特点,能开展规模化应用。

矿化蚀变信息提取的TM/ETM＋遥感影像模式

在遥感找矿中,矿化蚀变信息的提取是重要的工作内容之一。以TM/ETM+为数据源进行矿化蚀变信息的提取,经历了一个由简单到综合的发展历程。为更好地开展蚀变信息的提取工作,本文在总结前人研究的基础上,将各种蚀变信息的提取方法归结为两个模式,即"经验模式"和"准定量模式",并对两种模式下的各种方法结合实例进行了介绍,最后对两种模式的关系作了初步的探讨。

基于PALSAR雷达数据与多时相TM／ETM＋影像的海南岛土地利用分类研究

大面积范围内准确获取土地利用/覆盖变化信息对生产管理和生态环境评价都具有重要的意义。本研究联合2010年25 m分辨率的ALOS PALSAR L波段雷达和2009～2010年多时相Landsat TM/ETM＋影像,利用决策树分类方法对海南岛土地利用类型进行分类。结果表明,PALSAR雷达对森林和水体均有较高的识别精度,生产者精度和用户精度均超过88%,但耕地与建筑分类精度最高仅为77%。通过结合森林、建筑与耕地的光谱信息及其年际变化特征,采用多时相TM/ETM＋影像合成的NDVI最大值和最小值对PALSAR分类结果进行修正。修正后结果的精度均有显著提升,森林、水体和建筑的生产者和用户精度均超过了92%,相应耕地的精度也分别达到了91%和74%,总体分类精度达到94%,Kappa系数为0.92。本研究表明,联合PALSAR雷达和多时相Landsat系列光学遥感影像,在解决热带地区影像数据源匮乏的同时,能够显著提高土地利用分类精度,具有良好的应用前景。

基于ETM＋／TM数据的滇池流域不透水面变化与城市热岛效应关系研究

城市化进程的不断加快促使不透水表面迅速增加,不透水表面的变化对城市气候的变化有着巨大影响,其中最为显著的是城市热岛效应的出现。利用两个时相的Landsat ETM+/TM遥感影像数据,在RS和GIS技术支撑下,研究了滇池流域范围内不透水面和城市热岛的空间分布格局;并探讨了不透水面变化与城市热岛效应之间的关系。研究表明不透水面的存在导致了局部地区温度的明显升高,通过提取数据的对比发现城市热岛的空间分布和变化与不透水面的分布和变化存在着明显的一致性,而植被覆盖茂盛区域和水体则形成了城市中的"冷岛"区域。

基于陆地卫星TM/ETM+改进的温湿指数及其对不透水表面的响应

该文基于Landsat TM/ETM+影像,获取大尺度区域的温湿指数,并评估温湿指数对不透水表面的响应。利用地表温度代替气温、归一化水汽指数代替相对湿度,对传统的温湿指数计算公式进行改进,并计算了珠江三角洲核心区域的温湿指数。运用空间剖面和归一化方法,分析了温湿指数的时空演变,发现城市范围内的温湿指数要比郊区的高,初夏和秋季的温湿指数城乡间波动要比初冬的大,且温湿指数呈逐年升高趋势。进一步分析温湿指数与归一化裸露指数的关系,发现二者存在明显正相关(相关系数分别为0.41、0.45和0.35,显著性水平为0.01)。表明不透水表面的增加导致温湿指数升高,从而加剧了夏秋季城区范围内人们对热的不舒适感,提高了冬季人们对热的舒适感。

ASTER和TM/ETM+遥感数据融合监测土地覆盖变化

在人们纷纷选择IKONOS、QUICKBIRD、SPOT-5等高分辨率影像监测土地利用/覆盖变化之际,以北京海淀区为例,尝试采用Brovey变换和主成分分析(PCA)法融合ASTER、TM/ETM+中等分辨率影像,充分利用ASTER、TM/ETM+数据的多光谱和较高空间分辨率特性,挖掘其在土地覆盖变化监测中的潜力,为大规模监测土地利用/覆盖变化提供科学参考。研究将2003年ASTER多光谱3N、2、1波段与1999年ETM+PAN波段进行Brovey变换;1992年TM543与1999年ETM+PAN波段进行PCA融合,快速发现土地覆盖变化信息。经验证,变化发现精度达92.50%,符合项目精度要求。试验表明:在缺乏高分辨率影像的地区,选择价格相对便宜的AS-TER和TM/ETM+数据,采用Brovey变换和主成分分析(PCA)法进行融合,可有效监测土地覆盖变化,节约动态监测成本,二者具有很大的应用价值,值得推广。

基于Landsat TM/ETM+的天津地区地表温度时空分布特征研究

以天津地区为研究对象,利用单窗算法对1993年、2001年和2009年3景Landsat TM/ETM+遥感影像数据进行地表温度反演,将反演结果进行标准差分类后得到地表温度等级图.通过对不同时期地表温度分布进行时空分析,得到天津地表温度高温区在1993年到2009年期间主要集中在中心城区、滨海新区以及两者之间道路沿线等区域,其中,中心城区高温区不断加剧,滨海新区高温区从无到有、由弱到强,变化非常明显.分析结果表明:天津地表温度的空间分布与城市空间结构基本吻合,变化趋势与城市发展基本一致.

基于TM/ETM^+和MODIS的漓江流域生态环境遥感动态监测

为调查漓江流域近30 a来的生态环境变化,开展了基于TM/ETM+和MOD IS遥感长、短周期结合的动态监测研究。通过对3期Landsat-5/7 TM/ETM+遥感影像的信息提取、模式识别和实际调查,发现造成漓江上游生态环境退化的主要原因与漓江水源林遭人为破坏、城市化扩展和水质污染等因素有关。通过对MOD IS-NDVI和水体反射波谱分析,初步探明了流域区植被总量的季节变化规律和漓江水体污染的遥感反射波谱特征,确定了水质遥感监测的最佳MOD IS波段,得到了研究区的植被覆盖、城市扩展变化及河流水质变化信息。

ETM^+(TM)蚀变遥感异常技术方法在东天山戈壁地区的应用

文章将蚀变遥感异常作为矿产资源综合评价与定位预测的主要参数 ,对在东天山戈壁地区的石英滩至赤湖地区 3.3万余平方千米的范围内开展的ETM+ (TM )遥感勘察结果进行了蚀变异常提取 ,并依此进行了矿产资源快速评价与定位预测 ,还对部分异常点进行了实地查证。研究区内已知矿床、矿 (化 )点 12 2个 ,遥感异常与其中10 5个互洽 ,吻合率 86 % ,与已知矿床的吻合率为 10 0 %。

基于Landsat TM/ETM数据的锡林河流域土地覆盖变化

根据1987年、1991年、1997年和2000年4期Landsat TM/ETM影像的土地利用/土地覆盖分类结果,运用地理信息系统空间分析方法,分析了内蒙古锡林河流域1987～2000年间各土地利用类型及草甸草原、典型草原、荒漠草原的数量变化和空间变化特征.分析结果显示,锡林河流域土地利用/土地覆盖变化的主要特征为草甸草原、典型草原面积的大幅减少和荒漠草原、农田和沙漠化土地面积的大幅增加及城镇的扩张.其中面积增加最大的是荒漠草原,增加了2328 km2;相当于1987年荒漠草原面积的56%.农出和城镇面积逐年增大,分别从1987年的114.3 km2和25.2 km2增加到2000年的332.1 km2和43.6 km2.面积减少最多的是羊草+丛生禾草、羊草+杂类草等优良高产温带典型草原类型,共减少2040km2.草甸草原面积亦呈逐年减少的趋势,从1987年的1103 km2减少到2000年375 km2,面积减少了65.9%.农出、沙化地及城镇等非草原土地利用类型面积增加了62.5%.

基于TM/ETM+数据的南京三区域城市森林干扰指数及分析

以南京紫金山、幕府山和老山为研究对象,利用1992、1995、1998、2001、2003、2005、2007和2011年8期的Landsat TM/ETM+数据进行缨帽变换,通过对变换后的各分量进行归一化操作进而建立森林干扰指数模型,然后进行3个区域森林干扰指数分级操作,最后借助森林资源二类调查数据以及Google Earth影像的目视解译结果,对发展的森林干扰指数分析方法进行了验证。验证结果表明:基于Landsat TM/ETM+数据而发展的森林干扰分析方法是有效且可靠的。南京3个区域的森林干扰在1992—2001年间变化不明显,2001—2005年干扰上升明显,2005年之后下降趋势明显。空间上,幕府山森林受干扰最强,老山林场次之,紫金山最小。每个区域干扰强度的分布也各有特点,但相同的是区域周边的干扰指数明显大于中心地区。驱动南京城市森林干扰时空变化的因素主要包括人口增长、经济开发活动及景区游览等。

TM与ETM影像融合用于地质构造解译

多源遥感影像数据融合是一种通过高级影像处理技术来复合多源遥感影像的技术 ,其目的是将单一传感器的多波段信息和不同传感器提供的信息加以综合 ,以提高获取信息的有效性和准确性 ,解译的可靠性 ,以及形成对目标的完整一致的描述。本文采用TM与ETM经图像处理和融合 ,用于对地质构造解译 。

基于TM/ETM^+影像的新沂市土地利用时空变化研究

利用1988,1994,2003年3期陆地资源卫星影像,采用监督分类法和分层信息提取法,提取江苏省新沂市3个时期的土地利用信息,定量分析土地利用类型的时空变化特征。结果表明,15年间,新沂市的土地利用结构发生了较大的变化。建筑用地、林地逐年增加,耕地和未利用地逐年减少。用地主要以耕地向其它各类用地转移和未利用地向耕地转移为主。林地和建筑用地的动态度较高,耕地和水域的动态度较小。

利用TM/ETM+影像提取水污染信息的方法

为获取水体污染监测信息及其变化规律,以TM/ETM+影像为实验数据,研究利用遥感影像提取水体及水污染信息的方法.根据影像数据及提取物的特点,采用谱间关系法与阈值法综合的方法进行水体提取,依据清洁水体视反射率信息,对比分析水中悬浮泥沙、水华等信息,完成水质分类处理.研究结果表明:通过该实验方法和技术手段,利用TM/ETM+影像能够较好的进行水污染信息的提取及水质分类.该方法为大面积的水污染监测与治理提供了有益的经验.

矿产资源调查评价的现代化技术方法——以ETM^+蚀变遥感异常为主导的多元信息矿产评价方法

本文将蚀变遥感异常作为矿产资源综合评价与定位预测的一个新的独立参数,论述了矿产资源调查评价的新时代正在向我们走来:这是一个RS(遥感)、GIS、GPS、VS(可视化)、CS(卫星通讯)等技术集成的数字化信息矿产资源调查评价的新时代。还论述了东天山地区成矿地质背景以及在东天山戈壁地区的石英滩至赤湖地区3.3万余平方千米的范围内开展了ETM+(TM)遥感蚀变异常提取、矿产资源快速评价与定位预测及部分异常点的实地查证成果。研究区内已知矿床、矿(化)点122个,遥感异常与其中105个互洽,吻合率86.1%,与已知矿床的吻合率为100%。经首批地面查证扩大了一处已知金矿点的找矿范围。

基于影像的Landsat TM/ETM^+数据正规化技术

阐述了基于影像的Landsat TM/ETM+的数据正规化技术及其发展。该技术通过将Landsat影像的亮度值转换成传感器处的辐射值和反射率来对影像进行辐射校正。实例表明,使用正规化技术处理后的影像可以明显削弱日照和大气的影响,去除它们产生的噪声;其所求的传感器处的反射率与地面实测反射率的RMS值非常小。

基于多时相Landsat TM/ETM的阿尼玛卿山冰川变化监测

采用遥感及地理信息系统技术,利用多时相Landsat TM/ETM影像和数字高程模型(SRTMDEM),结合中国冰川目录,获得阿尼玛卿山地区不同年份的冰川范围,进行冰川变化监测。综合分析该冰川的变化情况,计算冰川进退变化速率,并对其中4个变化较大的冰川进行详细的分析统计。结果表明:从1991年至2009年,阿尼玛卿山地区既有退缩冰川也有前进冰川,其中冰川退缩面积为15.30km2,前进面积为4.46km2。总体面积持续退缩,其中退缩最大的冰川长度缩短了900m,其它冰川也存在不同程度的变化。

基于TM/ETM^+影像的区域土地利用/覆盖变化研究

以吐鲁番市的葡萄乡和亚尔乡为研究区域,采用1990年的TM影像数据和1999年的ETM+影像数据以及2005年的土地利用数据为主要信息,应用遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)技术,对吐鲁番市的葡萄乡和亚尔乡近15a的土地利用/覆盖类型变化情况、各地类面积变化率、土地利用/覆盖总体变化情况和农业用地变化情况进行了分析研究。得出15a中,葡萄乡和亚尔乡的土地利用/覆盖呈现"四增四减"的变化规律,并分析了引起变化的原因,为今后土地利用的规划和管理提供了科学依据。