汶川地震区航空影像地质灾害自动识别技术

汶川地震引发的大量地质灾害在高精度航片上表现出明显的纹理特征。对航片进行正射校正后,采用数学形态学方法,选取包括全部方向的结构元素,设计单波段全方位结构元素边缘增强和多波段加权彩色合成相结合的边缘检测算法,自动提取汶川地震引发的灾害体信息,既考虑了灾害体具有亮度突变信息、色调突变信息和边界发展具有多方向性的特点,又考虑了各种色调地物在各个波段上具有不同亮度值的特点,对粘连的地物信息进行分离,根据各个波段与实际灾害体信息的相关性做加权合成,充分挖掘了高精度遥感的色调信息和纹理信息。

面向对象的高空间分辨率遥感影像信息提取——汶川地震城市震害房屋案例研究

随着遥感技术的快速发展,尤其是高分辨率民用遥感卫星的成功发射和应用,遥感技术在建筑物识别、震灾调查和快速预估评估方面发挥出越来越重要的作用。然而,传统面向像元的分类方法在对高分辨率遥感影像进行分类时,存在着不能充分利用影像信息、分类精度降低、速度慢等局限性,根据高分辨率遥感影像的特点,提出了面向对象的高空间分辨率遥感影像建筑物震害信息提取方法。该方法首先通过影像分割将影像划分为互不相交的影像对象,然后根据这些影像对象的影像特征如光谱、纹理、形状和上下文等信息进行分类,提取出破坏建筑物和未破坏建筑物,试验表明,面向对象的分类方法应用于建筑物震害信息提取较传统分类方法有更高的精度,具有很大的应用潜力。

基于高光谱遥感的岩矿端元识别及信息提取研究

以美国内华达州Cuprite地区的AVIRIS数据作为数据源,通过最小噪声分离变换(MNF)确定影像数据内在的维数,隔离数据中的噪声;然后计算像元纯净指数(PPI),得到"极纯"像元;将之输入到N维可视化器中提取端元波谱;利用波谱库进行波谱分析识别端元;最后利用匹配滤波(MF)和混合调制匹配滤波(MTMF)进行矿物信息提取,发现MTMF矿物信息提取的结果明显优于MF,并且对于分布比较集中的矿物识别的效果要更好。

炉霍县生态环境遥感动态监测与分析

基于RS和GIS技术对炉霍县的生态环境状况进行分析,以2000年和2007年的TM图像为数据源,经过图像预处理与增强处理,通过解译与分类,得到炉霍县两个时期的土地利用状况变化对比。在此基础上,分析了该县土地利用类型的变化趋势,结果表明疏林地、耕地和迹地、裸岩面积减少明显,城镇用地、农村居民用地面积增加突出,2007年新增了一种土地利用类型——园地。提出了影响生态环境变化的主要因素和保护建议,为更好地保护炉霍县生态环境提供决策依据。

汶川特大地震灾后多源遥感影像处理技术及信息提取方法

5.12汶川特大地震发生后,灾区地面交通瘫痪,遥感技术为准确掌握灾情发挥了宏观快速的优势。灾区震后遥感影像来源丰富,通过分析从不同遥感平台和传感器获取到的灾区震后遥感影像的特点,探讨了多源遥感影像的处理方法,特别是针对非标准航空影像处理提出了解决思路。并归纳了基于多源数据进行震害信息提取,确定滑坡、泥石流等地质灾害体地理位置的几种技术及方法。

一种基于地物诊断性波谱吸收特征的高光谱遥感图像降维方法

高光谱遥感数据具有波段数目多、波段宽度窄、数据量庞大、波段间相关性高等特点,在一定程度上为图像的进一步处理和信息提取带来困难。为解决这一问题,在分析已有降维方法的基础上,提出了基于地物诊断性波谱吸收特征的高光谱遥感图像降维方法,将地物的诊断性吸收波谱特征区间作为一个独立的子空间进行处理,尽可能保留地物独有的吸收特征;在此基础上,进行子空间的特征提取和特征选择。为验证该方法的优越性,将其与传统的基于波谱区间的子空间划分方法进行分类对比,研究表明:基于该文方法降维后的图像分类精度更高,丰富了现有降维方法理论,具有一定的实用和推广价值。

遥感技术在冰川地貌区机场勘察中的应用——以四川康定机场为例

高原冰川地区海拔高、自然条件恶劣,传统的地质调查方法难以满足工作需求。本文以四川康定机场为例,运用多源遥感数据(ETM和QuickBird),在3S(RS,GIS,GPS)技术支持下,采用遥感图像数字处理、虚拟现实等方法,结合相关地学知识和野外考察资料,对研究区构造地质、工程地质和环境地质等相关地质信息进行了特征信息提取和综合评价,为工程技术人员从宏观上把握冰川地区机场工程地质概况提供了最直接的资料,同时为宏观决策者(各级领导、工程负责人等)根据地质情况进一步设计施工方案提供了科学依据。

洛阳市近十年土地利用遥感动态监测及驱动力分析

随着国民经济建设迅猛发展,洛阳市城市结构、土地利用发生着巨大变化。本文应用3S技术,采用洛阳市2001年和2009年两个时相卫星遥感影像,通过遥感图像处理和信息提取,获取该市近十年来土地利用/覆盖变化的相关情况,并对结果进行动态变化分析。从自然环境、人口、经济、政策等方面分析洛阳市近十年来土地利用变化驱动机制。应用研究结果为洛阳市城市规划、土地合理利用提供科学决策依据。

巴中市丘陵山区土地利用在地形梯度上的分布特征

以巴中市2007年TM影像和1∶25万等高线为数据源,利用GIS空间分析功能,建立了巴中市土地利用数据库并生成了高程、坡度和地形位指数图。然后将高程梯度、坡度梯度和地形位梯度分别与土地利用景观数据进行分级叠加分析,并引入无量纲分布指数,探讨不同地形梯度下不同土地利用景观类型的分布特征。结果表明,林地主要分布在较高等级海拔,坡度较大,地形位较高的地形条件下;耕地和城乡居民用地受气候条件和水域分布的影响,多分布在低海拔,坡度平缓,地形位较低的地形条件下;未利用地中水域占绝大多数比例,其分布指数随着地形位指数、坡度等级、高程等级的增加逐渐趋近于0。草地对地形条件的选择性较强,主要分布在中等级高程、坡度和地形位的地形环境中。通过比较分析,可以看出综合了高程和坡度双重属性的地形位指数能更真实地反映不同土地利用景观类型空间特征及分布趋势。

基于流域系统的地貌信息熵泥石流敏感性评价

基于流域系统地貌信息熵原理和计算方法,采用GIS技术,计算岷江流域汶川县境内209个子流域系统的地貌信息熵值,并结合其他诱发因子进行泥石流敏感性分区,将泥石流敏感性划分为高、偏高、中等、偏低和低5个区间。研究结果表明:汶川县209个子流域中仅有7条子流域敏感性高,63条子流域敏感性偏高,69条子流域敏感性中等,54条子流域敏感性偏低,16条子流域敏感性低。

岷江上游流域DEM的河网提取

DEM中包含了丰富的地质地貌、水文等信息,是流域分析的主要数据来源之一。详细介绍了利用DEM数据提取流域水系信息特征的方法,并以岷江上游为例,对DEM进行预处理,然后采用ArcGIS 9.3软件平台下Hydrology模块提供的D8算法来确定水流离开DEM栅格单元的方向,并计算流向各栅格单元的水流累积量,再根据给定的集水面积阈值,提取岷江上游水系。实验结果表明,根据DEM生成的水系与实际基本相符。

地震灾区移民搬迁选址方法初探——以5.12大地震后汶川县雁门地区为例

5.12汶川特大地震造成成千上万的家园被毁,震后灾区地质灾害频发,有些区域已不再适宜人们居住,灾民临时安置和灾后重建选址问题亟待解决。近年来,随着遥感技术的不断发展与GIS分析功能的逐步完善,遥感与GIS技术在工程选址中得到广泛应用,并取得一定成果。由于研究区背景不同,前人很少将地质灾害与植被盖度作为指标因子参与选址评价。本文以汶川县雁门地区为例,通过建立地质灾害、植被指数、水系、断层、坡度、高程六个评价指标体系,探讨了研究区的移民搬迁选址模型方案,为灾民搭建临时安置板房选址和灾后重建选址提供有力的理论依据,为决策者提供辅助参考。

“3S”技术在达县退耕还林(草)动态监测中的应用

运用"3S"技术,选取四川省达县为研究区,以2000、2004、2008年TM遥感图像为数据源,利用GIS的空间分析功能,提取3个时相的土地利用/覆被动态变化信息,对2000—2008年间的退耕还林(草)成果进行定量分析,并提出有关建议,以期为有关部门的决策提供依据。

5·12震后灾区景观格局空间变化及其廊道效应——以汶川县桃关地区为例

景观格局空间变化及其廊道效应是景观生态学研究的基础和热点之一。以汶川县桃关地区为例,应用遥感与GIS技术,探讨了地震前后高山峡谷山区河流廊道的景观格局空间变化及其廊道效应研究的方法。利用高精度卫片/航片对汶川地区景观分布信息进行了提取和分类,准确地对山区廊道景观格局的过去和现状进行了对比分析,为山区居民经济发展和居住地址的合理规划提供有力的理论依据。

3S技术在城市规划中的应用——以汶川映秀震区重建为例

3S(RS,GIS和GPS)集成技术为城市规划提供了有力工具,3S不仅可高精度快速、实时地采集各种地质信息,而且能够利用GIS强大的空间数据综合分析功能,将各种信息进行叠加、对比、综合与复合,从而为城市规划提供更丰富的图件等资料。这是以汶川、映秀震区重建为例,应用2008年、2009年和2010年该区的航空遥感影像图进行城镇规划、土地利用现状等信息提取,并建立相关数据库,利用GIS软件对研究区生态环境进行综合评价分析,进而探讨3S技术在城镇规划、建设中的应用。