基于分形理论的蚀变异常遥感解译——以广东阳山县为例

围岩蚀变异常是热液型矿床的重要找矿标志,运用遥感技术解译提取围岩蚀变信息是辅助地质找矿的重要手段。本文采用主成分分析法提取广东阳山地区Landsat-5的TM遥感影像中铁染和泥化蚀变信息,对影像中所提取的异常主成分进行“像元-面积”划分并统计像元个数,再将异常阈值进行分形非线性划分,得到更为精准的分级方法。门限法是基于突变点选择阈值进行等级划分,在提取蚀变异常的结果中往往会包含大量的背景信息,利用分形理论确定临界值进行分级减少了这些信息的影响。本次研究通过门限法和分形方法两种划分方法对研究区的蚀变异常进行对比,最后根据研究区蚀变异常信息的分形特征,利用求和方法对研究区的铁染和泥化蚀变异常信息进行分级。结果表明,相对于门限法,在遥感蚀变信息提取中分形方法加强了阈值选取的准确度,并发现研究区泥化蚀变与铁染蚀变主要分布于北东部及北部区域,其它区域小面积离散分布,这可为矿产勘查工作提供更好的技术支撑。

基于流域模型与遥感解译方法的农业面源污染精细化源解析技术研究

农业面源污染源解析是面源污染防治的基础。农作物种植是农业面源污染源的重要组成,然而传统的面源污染源解析方法不能量化不同农作物对农业面源污染负荷的贡献,其解析精度也难以满足环境管理部门精细化管理的客观需求。本研究以天津于桥水库上游沙河流域为研究区,采用流域模型与遥感解译的方法,解析流域总磷负荷来源与贡献,旨在建立一种农业面源污染源精细化源解析技术。研究结果显示:基于Google Earth Engine(GEE)平台的农作物遥感总体分类精度在88%以上,Kappa系数均大于0.81,整体分类结果可信。沙河流域主要作物类型包括冬小麦-夏玉米、板栗、果树与其他作物,其中冬小麦-夏玉米的种植面积最大,占比为44%~67%,板栗种植面积次之,占比为11%~29%。冬小麦-夏玉米种植面积总体呈下降趋势,板栗种植面积则呈快速上升趋势。沙河流域Generalized Watershed Loading Function(GWLF)模型对溪流量与总磷负荷的模拟表现良好,其模型校准期与验证期的NSE在0.59以上,R^(2)在0.79以上。耕地为沙河流域最大的面源总磷负荷来源,占总磷负荷总量的61%;在耕地中,冬小麦-夏玉米总磷负荷占比最大(52%),板栗次之(20%);考虑到板栗种植面积近年来不断上升,未来沙河流域面源总磷负荷仍有升高的风险。

基于遥感解译的典型强震区泥石流物源发育及演化--以四川都汶高速沿线为例

四川都汶高速位于2008年汶川地震强震区内,震后泥石流灾害异常活跃,对人类财产造成严重损失、人居安全构成重大威胁。为了查清山体斜坡物源空间分布规律,探讨汶川震区泥石流物源成因,选择区内震前DEM、震后Landsat TM多波段融合数据及典型泥石流沟2期全色波段遥感数据,进行泥石流物源发育特征及演化分析。结果表明:①汶川地震强震区物源发育受地形坡向、坡度、高程及水系的共同控制。在坡向上具有背坡面放大效应和逆冲(错动)方向放大效应,高程和坡度选择与山体斜坡发育的动力过程相关;②地震能量释放是物源发育基础,建立了强震区物源发育密度与地震烈度的指数关系模型,并认为研究区断层的存在可能促进了泥石流物源的进一步发育;③物源演化具有面积缩小、大型物源解体为多个小型物源、小型物源汇聚而致规模增大、物源迁移、出现新物源等特征。

滇西南1976年龙陵M_(S)7.3、M_(S)7.4双强震触发滑坡遥感解译及其构造意义

深入研究中国滇西南地区发育的龙陵-澜沧新生地震构造带对于合理划分活动地块边界及未来开展强震危险性评价工作具有重要意义。使用高分辨率卫星影像对已发生的双强震震例开展回溯研究是一种可行的技术手段。文中对震前、震后高分辨率Keyhole卫星影像进行遥感解译,结合野外验证和前人研究结果,获得了1976年M_(S)7.3、M_(S)7.4龙陵双强震触发滑坡较为完整的数据库。结果显示:1)共解译滑坡14448个,总面积为17.2km^(2),70.9%的滑坡分布在花岗岩质的岩体风化层中,单体滑坡面积集中在数百至1000m^(2)区间,多为表层风化层内的浅层滑坡,滑动距离较小;2)同震滑坡密集区与高烈度区不匹配,其空间分布显示破裂区规模约为30km,且均位于活动断裂的一侧,表明其发震构造并非为龙陵-瑞丽断裂或畹町断裂。滇西南地区共轭强震破裂可能局限了单次强震的空间规模,因此在确认未来强震危险区时应重点关注NE向与NW向构造的交会部位。

遥感解译在影像质量检查中的应用

亚米级卫星影像为“实景三维成都”建设项目中地形级实景三维的数据基础,多个部门共享、共用,因此对其质量严格把控十分重要。采用人工目视方式对单景影像(约576 km2)进行外观符合性检查,时间约为1 h。以2023年11月成都市域亚米级卫星影像为例,将SegFormer网络模型内嵌在遥感AI解译监测系统中,对成都市域卫星影像中的不良区域进行快速识别,其平均分类精度达到81.0%,单景影像提取时间约为15 min,该系统为成都市域卫星影像质量检查工作的高效实施提供有力支撑。

基于遥感解译的羊角塘集镇地质灾害监测评价

遥感技术具有宏观、快速、实时等优势,在地质灾害监测与评价中发挥重要作用。以湖南省安化县羊角塘集镇为研究区,基于GF-1遥感数据,采用面向对象分类方法开展地质灾害的遥感解译与风险评价,并建立了1套适用于集镇尺度的地质灾害遥感监测评价体系。结果显示,遥感解译技术能够有效识别地质灾害的类型、分布和发展态势,为地质灾害的预警和防治提供参考。

基于GF-7数据的豫西山区地质灾害遥感解译

【目的】查明豫西山区部分区域内崩塌、滑坡等地质灾害的空间分布特征,为地质灾害监测与治理提供科学依据。【方法】主要利用高分七号卫星影像数据,通过构建遥感解译标志、室内初步解译、野外核查验证、内外业综合解译、编制解译成果图件等步骤开展遥感解译工作。此外,还对比分析了多类型多时相的遥感影像,并结合研究区的地形地貌等地质资料,进一步提高了地质灾害的可解译性。【结果】在此次地质灾害遥感解译中,实际正确识别了15处滑坡、6处崩塌,解译正确率达91.3%。遥感解译的精度和效率较高,取得了较好的成果。【结论】本研究提出的利用高分七号遥感卫星数据开展地质灾害遥感解译思路及方法,在该地区所进行的地质灾害遥感解译工作中表现出显著优势,具有较强的实用性和可行性,能够为其他地质灾害遥感解译工作提供有力的参考和指导。

基于遥感解译的红树林变化监测分析

随着现代遥感技术的蓬勃发展,基于遥感技术提取红树林长时间序列动态变化已成为开展红树林生态系统监测评估最有效的方法之一。本文以广东珠海市淇澳岛红树林群落为研究区域,利用Landsat卫星1990~2020年7个时期的遥感数据,自动提取了淇澳岛7个时期的红树林分布特征。结果证明:(1) 淇澳岛红树林面积总体上呈逐年增长趋势,淇澳岛红树林面积增长速度最快,面积增长了近5倍;(2) 淇澳岛红树林由呈现靠海岸分布逐渐转变为集中分布;自然生长的红树林数量下降,人工栽植的红树林数量上升。主要是由于近十多年来对红树林的重视和加大了对红树林的保护力度,红树林保护区的设立对珠海淇澳岛红树林的保护起到了重要的作用。

基于遥感解译的地质灾害判别与分类方法研究

卫星遥感技术具有探测面积大和获取信息全等优势。本文针对该技术在地质灾害调查应用中的现状与特点,提出一种基于证据权法的地质灾害评估方法。该方法以区域性解译标志点为依据,对遥感影像进行自动分类处理,对地质灾害进行判别与分类,形成研究区域的地质灾害危险性分级图。经试验验证,该方法能够有效提取各类地质灾害点,并能够预测可能发生地质灾害的风险点,技术可靠,实施效率较高,在地质灾害的调查与评估方面具有一定的推广价值。

遥感解译在河南淇县地质灾害调查中的应用

河南淇县质灾害频发。本文首先以国产高分二号(GF-2)、北京二号(BJ-2)卫星影像(1m全色+4m多光谱)数据为数据源,利用建立在遥感解译标志的基础上,利用计算机自动增强和人工判释相结合,结合遥感解译与野外验证相结合的方式,对地质灾害及隐患点展开详细调查遥感地质灾害解译。共解译出地质隐害点42处,崩塌、滑坡、分别为32处、8处,地面塌陷、泥石流各1处。另外,利用专业GIS平台的分析,结合地灾点与水文、地貌、构造、植被覆盖等影响因子的关系,集纳了灾害点发育进程的空间分布特性及规律。最终形成构造、地质水文为地质灾害发生的主要因素,地质灾害发生的频次与水文条件呈正相关关系。

遥感解译在丰顺县潭江镇地质灾害风险调查评价中的应用

采用高分辨率卫星遥感影像和机载LiDAR技术,以广东省梅州市丰顺县潭江镇解译资料为遥感数据信息源,取得剥离植被后的地表DEM模型生成坡度、坡向、起伏度等要素,获取了潭江镇地质灾害及其发育环境要素信息,明确了全区域滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的类型、规模及空间分布特征,分析了地质灾害形成和发育的地质环境背景条件,编制了地质灾害分布遥感解译图,为制定区内风险评价相关图件提供了有力依据,并为识别山体损伤和松散堆积体等隐蔽性灾害提供了技术支持。

2014年8月3日云南鲁甸M_(s)6.5地震触发滑坡遥感解译研究

不同地貌环境下的同震触发滑坡类型会有巨大差异,确认同震滑坡类型对认识致灾特征有重要意义。本文以2014年8月3日云南鲁甸M_(S)6.5地震触发滑坡为例,利用多时相高分辨率卫星、航空遥感数据,结合遥感解译及野外调查方法,分析这次中强地震触发滑坡的主体类型。研究结果表明,①本次地震触发滑坡数量6209处,总解译面积9.72km^(2),其中10处面积大于70000m^(2)的滑坡造成震中区主要的堰塞湖堵江、生命线中断等严重灾情;②同震滑坡主体为基岩崩塌,物源区较小、流通区狭长,堆积区沿坡脚倒石堆,具有同震滑坡解译面积大而体积小的特征;③本次鲁甸M_(S)6.5地震触发滑坡具有中国西部高山峡谷地貌背景下的以基岩崩塌为主的特征。以上认识对该地区地震滑坡的定量研究有一定借鉴意义。

联合时序InSAR和光学遥感解译的大雪山南段石冰川编目与分布特征分析

石冰川是一种发育在高寒山区的典型冰缘地貌,其发育、分布和运动特征对高山多年冻土的状态和演化具有指示性意义。针对光学遥感影像解译难以定量判定石冰川活动状态的难题,本文联合时序合成孔径雷达干涉测量和光学遥感影像地貌解译进行石冰川探测和识别,在大雪山南段编目了860条石冰川,并统计了其关键地貌和活动参数。结果显示,研究区内石冰川由南向北分布逐渐集中,表明区域北部冰缘环境更有利于石冰川的发育;区域内石冰川发育的海拔范围在3638~5107 m之间,74%石冰川朝向西、西北、北、东北方向发育;97%石冰川的年均形变速率小于100 mm·a^(-1),并且北部区域石冰川的活动性相较于其他区域更强。基于石冰川面积与含冰量之间的经验关系模型,初步估计研究区石冰川储水量为0.963~1.445 km^(3)。本文研究成果可为进一步开展青藏高原东南缘石冰川的时空演化规律、水文和灾害效应提供重要基础数据。

新疆尼勒克1812年地震地质灾害遥感解译研究

为研究新疆尼勒克1812年地震地质灾害特征,基于多源、多时域、多尺度遥感影像对喀什河沿线主要地质灾害进行解译,对地温异常进行目视解译和遥感定量提取,对地震断层进行多源高分辨率详细解译。结合地震地质灾害解译结果、断层特征、地温异常、航磁异常等进行综合讨论,结果对喀什河流域基础地质研究提供一定参考。

不同地质灾害类型的遥感解译机理研究

崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害在山区发生频率高,其形成发育有着不同的机理,在遥感影像上呈现不同的形态、纹理等特征,不同区域的地质灾害发育特征存在一定差异,利用多源数据,分析不同地质灾害类型的遥感解译机理,应用地理空间数据分析、决策树建模等方法,选取植被、土壤亮度等指数,针对不同的地质灾害类型,使用不同的方法和指标,提取地质灾害信息,取得较高的精度。

民和县淤地坝遥感解译及其运行状况分析

淤地坝是控制流域水土流失、改善生态环境及淤地造田的一项有效的沟道治理工程措施,对淤地坝进行动态监控十分必要。基于传统目视解译及实地考察等方法的不足,以民和县39座淤地坝高分辨率遥感影像为研究对象,采用GIS空间分析与机器学习相结合的方法,从样本标签制作、基于DeepLab V3+模型的语义分割、模型评价指标、最优DeepLab V3+模型训练、基于DeepLab V3+模型的民和县淤地坝影像提取、基于遥感解译民和县淤地坝运行现状等方面,介绍了自动、快速、精确的遥感解译过程,并结合野外调查,对其解译结果进行印证,旨在为实现民和县淤地坝动态监控、空间优化配置及水土流失防治等提供技术支撑。

新建高速铁路滑坡隐患遥感解译及风险评估

针对贵南高铁(广西段)沿线地形起伏大、地层岩性复杂、不良地质发育等特点,为了确定贵南高铁智能安防体系需要监测的工点,首先综合运用时序卫星影像地物变化信息、InSAR地表形变信息2种遥感解译方法,结合地质基础资料,开展高速铁路沿线滑坡隐患遥感解译工作。在完成隐患点野外调查工作后,再按照《山区铁路不良地质灾害风险评估规范》要求,采用风险矩阵指标体系法,确定某隐患点的工程后期风险事件发生概率等级为3、发生后果等级为3,为高度风险等级,对该隐患点采取整治、补强措施,并开展灾害风险长期监测工作。研究结果表明,合理使用定性评价与定量评价2种方法,可确保滑坡隐患评估的准确性,实现铁路沿线不良地质遥感动态识别和风险评估,为其他类似铁路风险评估提供借鉴。

遥感解译在辽阳-丹东地区黑土地地表基质调查中的应用--以宽甸满族自治县为例

为摸清本溪-凤城-丹东黑土地表层地表基质类型与分布范围、数量、质量、利用状况,解决外业调查工作基础数据不足问题,形成适合黑土地地表基质健康状况的综合指标体系,开展黑土地地表基质利用状况和支撑孕育能力潜力适应性评价,建立黑土地表基质数据库,基于地表基质调查成果,提出支撑黑土地保护管理、开发利用、空间规划、土地整治、生态修复的意见建议。完善地表基质调查技术体系,统一地表基质调查的术语定义、分类命名、调查内容、要素指标、技术手段和规范标准,为在全国范围内开展地表基质调查奠定理论基础。同时进一步验证野外调查结果,本文以宽甸满族自治县为例采用更新定标与统一规范、三调数据融合、野外验证与填表等方法对工作区进行地表基质解译,综合研判形成区域地表基质二、三级分类空间分布图。通过解译实践,遥感影像能短时间内一次性获取大范围的地表覆盖物特征,为地表基质调查选区、外业调查提供技术支撑。设置遥感影像系统解译标志,有助于增强我国遥感影像系统进行地表基质研究数据收集时的精度、准确性和客观性。

山东省砂石资源遥感解译成果及应用

利用卫星遥感影像,结合1∶5万地质调查资料,通过野外调查验证,从砂石资源地质体光谱特征(色调)、影纹特征(影纹)、形态特征(地貌)、水系、植被等方面建立了山东省砂石资源遥感解译标志,采用目视解译和人工交互解译,对9类矿种赋矿层位岩性组进行解译,大致查明具有开发前景的含矿层位岩体或岩性组分布,通过开展野外查证与现场修正工作,完成60处重点调查区9类矿种遥感解译区块的数量合计965处,面积合计2050.79 km^(2)。为野外专项地质工作提供了技术支持,同时为砂石土类矿业权的区块设置提供了一种较为快速准确的方法,在矿产规划、矿产资源开发管理等各方面具有较好的应用前景。

地质灾害风险调查中遥感解译的应用分析

利用遥感地质解译和地理信息技术手段,结合地质、环境、遥感等信息,开展了罗山县地质灾害风险调查。通过野外排查,对罗山县地质灾害和孕灾地质条件建立解译标志,根据解译标志及专家经验,对获取的遥感影像进行人机交互解译,并对解译结果进行定量分析,初步查明了工区地形地貌、地质构造、植被覆盖度、工程地质等因子,为后续易发性评价和风险评价提供数据支持。