银根地区Landsat8卫星数据地下水信息反演及其对砂岩型铀矿勘查的指示

有针对性地利用遥感技术识别铀成矿环境、条件与控矿要素是开展砂岩型铀矿遥感勘查的重要内容。由于砂岩型铀矿中铀的富集过程是成矿流体在储层中迁移并与周围环境相互作用的结果,而地下水是最常见的含铀流体,因此在砂岩区开展地下水信息的遥感识别对铀矿勘查具有重要指示意义。以内蒙古银根地区为研究对象,选择Landsat8卫星遥感数据为主要数据源,以地下水活动产生的地表热异常、植被异常和湿度异常作为突破口,利用热红外波段结合大气参数反演了地表温度,同时采用多光谱波段结合归一化植被指数(NDVI)和不规则梯形模型(OPTRAM)反演了地表植被和湿度信息。反演结果表明:银根地区地表植被信息与地下水富集程度之间存在良好正相关关系,可作为识别地下水活动的首选依据,相比而言,地表温度和湿度信息则易受不同岩性和岩石蚀变作用影响,仅可作为识别地下水活动的辅助依据。利用地表植被、温度和湿度信息,在银根地区南部圈定了5处北东走向的富水带。通过将富水带与构造解译结果整合,在银根地区南部斜坡带上成功识别出泄水构造与隐伏泄水构造。结合前人钻探资料,发现所识别的泄水构造与铀矿化存在一定关系,可能促进了地下水循环并控制着铀矿的形成,由此认为下一步铀矿找矿工作可围绕泄水构造或隐伏泄水构造开展。

基于Acolite模型的Landsat8卫星影像大气校正

大气校正是将卫星传感器观测值转换为真实地表反射率的重要手段,也是构建各类卫星遥感产品的前提基础。本研究以临沂市及周边区域为研究区,应用Acolite模型对Landsat8卫星遥感影像开展植被、水体和人造地表等多种地物目标的大气校正,并对校正结果进行分析及精度评价。通过其与FLAASH模型及Landsat8 Collection2表面反射率数据集进行综合对比,可以发现,Acolite及FLAASH都能够在不同程度去除大气影响。相比而言,Acolite模型大气校正效果优于FLAASH模型,其地表双向反射率光谱曲线与Landsat8 Collection2表面反射率数据变化趋势基本一致。总体来看,Acolite模型对各类地物目标的大气校正整体精度较高,且应用该模型的方案具有操作简便,人工干预少等优点,可为各类地表遥感反演产品的构建提供技术支持。

Landsat9和Landsat8卫星数据应用对比研究

以Landsat8和Landsat9卫星在中国7个地区的42期影像作为数据源,通过比对其原始影像质量、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)和地表温度(Land Surface Temperature,LST)反演精度,客观评价Landsat8和Landsat9卫星数据的质量及应用精度,为Landsat遥感影像的科学研究及在中国地区的应用提供有价值的参考。采用目视判读法及原始影像特征数据(直方图、灰度均值、灰度方差、信噪比和熵)进行影像质量比对分析,利用相对偏差率(ME)、RMSE和MAE对比分析Landsat8和Landsat9的NDVI和LST反演精度,得到以下结论:原始影像质量评价显示,Landsat9数据光谱信息量更大、图层丰富、观测地物能力也更加优越。Landsat9获取的植被指数信号更强,Landsat9的NDVI标准差与Landsat8相比总体偏大,差值最大可达0.044,植被的可分性优于Landsat8;Landsat9的NDVI均值整体大于Landsat8,最大差值可达0.119。在经度85°~105°两个卫星的适用情况相似,而在其他地区Landsat9植被获取能力明显更强。此外,Landsat9 LST反演精度(RMSE=4.419 K,MAE=2.264 K)要优于Landsat8 LST(RMSE=5.133 K,MAE=2.488 K),与中国陆面数据同化系统(CLDAS-V2.0)近实时产品数据集的偏差率最小仅为0.068%。

Landsat8卫星数据在安徽黄山汤口-寨西地热资源调查中的应用

摘要遥感大数据分析与应用正成为地球信息科学领域重要的研究内容。利用热红外遥感技术进行地热异常信息的提取可以为地热资源勘查评价提供重要的依据。Landsat系列卫星数据拥有长时间的数据积累和较高的空间分辨率，是地表热环境时空序列大数据分析的重要数据。最新一代的Landsat8卫星热红外数据在延续了较高分辨率的同时，敏感性更强，更加适合于对地表热环境空间分布进行精确分析。本文以安徽黄山汤口一寨西工作区为研究区，分别选用2016年12月9EtLandsat8的热红外遥感数据和2009年12月6日Landsat5TM数据，采用大气校正方法进行地表温度的反演和对比分析，通过密度分割分析提取地热异常信息，并综合遥感地质解译信息、气象、地形等数据，对工作区地热资源有利区进行了预测。结果表明：两个时相地表温度反演结果的空间分布基本一致，利用Landsat8热红外数据的地表温度反演结果可以有效地获取地热异常信息，所圈定的地热异常较为合理，与工作区内主要的断裂构造分布一致，且和物探勘查和钻孔实验结果相对应，可以为地热资源勘查大数据分析提供重要的数据源。

基于Landsat8卫星光谱与纹理信息的森林蓄积量估算

以福建省将乐县国有林场为研究对象,通过外业实地调查得到样地蓄积量:以Landsat 8卫星遥感图像为数据源,对遥感图像进行处理,获取多光谱影像的波段光谱值、植被指数和波段组合值,并筛选出全色波段的最优纹理生成窗口与纹理特征;通过多元回归分析方法,分别建立仅以光谱因子为自变量和结合光谱信息和纹理特征的蓄积量估测模型,并比较两者之间的精度。实验结果表明:光谱因子的多元线性回归方程的相关系数为0.853,联合光谱和纹理特征因子反演的多元回归方程的相关系数为0.926。同时利用检验数据,得出模型的预测精度:光谱因子蓄积量的估算方程精度为79.81%,联合反演蓄积量的估算方程精度为85.98%。研究表明:引入纹理特征后蓄积量的预测精度得到一定程度的提高,利用Landsat 8全色波段的纹理特征进行蓄积量估测具有良好的应用前景。

基于Landsat8卫星数据的蝗虫遥感监测方法研究

区域性的蝗虫灾害对农业生产形成了巨大的危害。实现对蝗虫的发生发展的实时监测对于治蝗防蝗具有重要意义。以内蒙古赤峰市北部三旗为研究区域,通过对Landsat8 OLI卫星数据蝗虫寄主植物分类,结合叠加先验蝗区分布图,判别出蝗虫适生地。然后,采用Landsat8卫星数据,反演叶面积指数、地表温度和土壤湿度等蝗虫生境参数,并结合外业同步调查蝗虫生境数据、地表覆盖数据、历史蝗灾数据等进行分析与建模。同时,利用逐步回归分析得到了蝗虫虫口密度与叶面积指数、地表温度和土壤湿度等生境参数的关系模型,验证结果表明,监测模型具有较高的精度,决定系数为0.50,均方根误差为3.17。

新型Landsat8卫星影像的反射率和地表温度反演

Landsat 8卫星自2013年2月发射以来,其影像的定标参数经过了不断调整和完善,针对Landsat 8开发的各种算法也相继问世.本文采用最新的参数、算法和引入COST算法建立的大气校正模型,对Landsat 8多光谱和热红外波段进行了处理,反演出它们的反射率和地表温度,并与同日的Landsat 7数据和实测地表温度数据进行了对比.结果表明,现有Landsat 8多光谱数据的定标参数和大气顶部反射率反演算法已有很高的精度,本文引入COST算法建立的Landsat 8大气校正模型也与Landsat 7的COST模型所获得的结果几乎相同,相关系数可高达0.99.但是现有针对Landsat 8提出的地表温度反演算法仍不理想,已提出的劈窗算法误差都较大.鉴于TIRS 11热红外波段的定标参数仍不理想,因此在现阶段建议采用单通道算法单独反演TIRS 10波段来求算地表温度,但要注意根据大气水汽含量的情况选用正确的大气参数计算公式.

基于Landsat8卫星影像的重工业城市热岛效应研究——以柳州市为例

以中国南方重工业城市广西柳州市为研究区,选择2013年12月、2014年6月Landsat8 OLI/TIRS多光谱和热红外影像为数据源,经辐射定标、大气校正等预处理后采用单窗算法反演地表温度(LST),利用决策树方法进行土地利用/覆盖分类,并分析柳州市城市热岛的时空分布特征、地表温度与土地利用/覆盖的关系等相关规律。结果表明:柳州市存在明显的热岛效应,夏季热岛强烈区域面积比冬季增加72.54%;地表温度与土地利用/覆盖有显著关系,地表平均温度表现为城市>裸地>耕地>林地>水体,在城市建成区适当增加绿化和水体面积是缓解城市热岛效应的有效方法。

Landsat8卫星OLI遥感影像在生态环境监测中的应用研究

利用美国2013年2月发射的Landsat 8卫星上运营性陆地成像仪OLI获取的太湖流域遥感影像数据,开展了其在大气能见度、蓝藻水华及建设用地等生态环境监测领域中的应用研究。研究表明,Landsat 8卫星向未来延续了Landsat系列的长时期对地观测能力,且观测性能有所优化,适合对区域能见度、湖泊蓝藻水华、生态系统格局等生态环境问题进行反演和分析,是生态环境监测的重要遥感信息源。

南极地区Landsat8卫星影像的阴影检测方法

阴影在光学遥感影像中普遍存在,会对后续一系列图像信息提取等过程产生影响.在南极地区,由于其特殊的地理位置和环境,光学遥感影像中存在的阴影不可忽视.本研究在已有的阴影检测方法的基础上,根据Landsat8卫星数据的特点构建了一个新的阴影检测方法:首先对所有数据进行反射率转换处理,利用南极地区成像时的阴影在各波段的反射率特征,选取第1波段Coastal/Aerosol(0.43~0.45μm)和第5波段NIR(0.85~0.88μm)建立了能够有效识别阴影的阴影检测指数R_(51),并选取不同地物的训练样本进行统计分析,根据阈值提取法提取阴影为二值化图像,并从影像中剔除少量易与阴影混淆的冰面融池.通过选取南极不同地区的影像进行精度评价,发现该方法针对Landsat8数据在南极地区的阴影检测具有较高的提取精度和较好的普适性.本文利用阴影检测方法对收集的覆盖南极地区的1 127景Landsat8影像进行阴影提取与统计、分布特征分析,最终提取阴影面积约15 000km^2,主要分布于裸岩山体集中区和大型冰川所在地.

基于Landsat8卫星数据的城市相关指数变化分析

基于Landsat8 OLI遥感影像数据,提取了与城市环境密切相关的NDVI、NDBI、NDWI和LST,分析了不同地物类型遥感指数的分布特征和不同时间序列的变化特征;进一步探讨了NDVI、NDBI与LST的相关性,可为研究城市热岛效应提供依据。结果表明,山地的NDVI最大,建筑用地密集区域的NDBI、LST最大,水体的NDWI最大,且建筑用地的NDVI、NDBI随时间变化较稳定。

Landsat8卫星遥感数据预处理方法

Landsat系列卫星是由美国航空航天局和美国地质调查局共同管理的资源遥感系列卫星,40多a来为地球遥感探测活动提供了大量清晰而稳定的图像数据。卫星遥感数据预处理是获取优质遥感基础图像的第一步,对后续各级卫星遥感产品的质量有着很重要的影响。针对Landsat8卫星原始数据,对卫星下传所采用的空间数据传输协议和数据传输格式进行了详细的解析,分析了原始数据从解同步、数据帧解析、任务数据包解析、图像数据获取直到生成0级图像产品的步骤;特别针对存在无损数据压缩的陆地成像仪(operational land imager,OLI)数据,讨论了基于空间数据系统咨询委员会(consultative committee for space data systems,CCSDS)相关标准进行无损数据解压缩处理的方法和过程。经数据预处理得到的Landsat8卫星0级图像产品,可为Landsat8卫星数据应用提供优质的基础图像。

基于Landsat8卫星OLI的水体信息提取研究

选取Landsat8卫星OLI的武汉地区部分遥感影像,采用基于阈值的单波段法、谱间关系法、基于阈值的指数法提取水体影像,结果表明:单波段阈值法的水体提取可以达到89.44%;谱间关系法提取出的水体含有较多的建筑物信息,错分像元较多;基于阈值的指数法中MNDWI精度最高,可作为Landsat8卫星提取水体的重要方法。

Landsat8卫星数据在垦区现代化农业建设中的应用

Landsat 8卫星数据在黑龙江垦区现代化农业建设中发挥着重要的作用。本文从垦区作物种植面积提取、垦区作物长势监测、垦区病虫害监测等方面介绍Landsat8卫星数据发挥的突出作用。

天宫二号对地观测数据与Landsat8卫星遥感影像对比分析

为客观评价天宫二号宽波段遥感影像质量情况,以天宫二号对地观测数据与Landsat8影像作为测试数据源,通过单波段灰度值、地物灰度值对比方法,分析比较可见光谱段范围内的光谱性能与应用潜力,最后采用最大似然法进行地物类型分类。结果表明:天宫二号宽波段遥感影像具有谱段丰富,分辨率低,单波段横向阈值宽且平缓的特点,适合于反演大范围且地物类型较为一致的地表信息。

基于Landsat8卫星影像的生态环境质量评价——以三峡库区的宜昌市为例

良好的生态环境是人类赖以生存和发展的基础,科学地进行生态环境监测和评价,对维护和改善生态环境具有非常重要的意义.在ArcGIS平台上,使用Landsat8卫星影像、DEM等数据定量反演各个环境影响因子并采用层次分析法(The analytic hierarchy process,AHP)来确定各个因子权重,进而构建出生态环境监测评估模型,得到宜昌市生态环境质量等级空间分布情况.结果表明:宜昌市的整体生态环境质量良好,生态环境质量的大致走势是自西北向东南依次增加;地方政府应当加强对宜昌西北山地不适宜区的治理.

基于6S和FLAASH的Landsat8卫星影像大气校正精度对比研究

以敦煌辐射校正场地区为研究区,分别利用6S和FLAASH大气校正模型对Landsat8卫星OLI影像进行大气校正,将其校正结果与MODIS地表反射率产品MOD09GA进行比对,检验两种校正模型的精度.研究结果表明,除绿波段外,蓝、红和近红外波段的FLAASH校正精度均高于6S校正精度.

长春地区地表温度反演研究——基于landsat8卫星

2013年2月11日,Landsat8卫星成功发射升空,遥感数据有了新的来源.本文分析了现今最适合Landsat8 TIRS传感器特性的单窗算法,并利用现有长春市2015年Landsat8卫星遥感数据对长春市地表温度进行实例反演,分析了长春及周边地区的地表温度及植被分布特征,并以此为根据为长春日后的城市建设提供个人建议.

Landsat8卫星OLI遥感影像解译在云南勐海综合找矿实践中的应用研究

云南省西南部勐海地区,地区地形起伏大,气候恶劣,Landsat8卫星影像信息丰富,尝试将Landsat8卫星影像遥感解译应用于云南勐海综合找矿实践。通过遥感、地质、地球物理、地球化学等多种方法,多种手段相结合,综合分析,取得了良好的效果。遥感影像解译极大的提高了生产效率,节约了工作成本,减轻了一线人员的工作负担。

基于Landsat8卫星影像的厦门市水土流失动态变化分析

基于2014-2016年三期Landsat8影像数据,通过土地利用转移矩阵、像元二分模型、DEM数据,分别分析厦门市区土地利用变化机制,以及植被覆盖度和坡度分布情况。基于ArcGIS平台,将土地利用分类图、植被覆盖度分级图、地形坡度分级图进行叠加分析,获得厦门市2014-2016年水土流失数据。监测结果表明,2014-2016年厦门市建筑用地持续增加,林地、耕地持续减少;低植被覆盖区面积逐年减小,而高植被覆盖区面积明显增加;轻度及其以上侵蚀面积逐年减少,尤其是强烈及其以上侵蚀面积减少明显;各行政区中,水土流失最严重的是同安区,其次是翔安区,相对来讲,思明区和湖里区水土流失较轻。