新兴技术的发展在优化城市建设和改善人类生活的同时,也存在着一定的风险,进而引发城市安全问题。天津市是中国的沿海城市,其沿海海平面的不断上升,南水进津改变水循环,地下空间的开发利用,这些因素与地面沉降进行叠加耦合都将成为天津市新兴风险评价的重要因素。文章首先对天津市南部平原沉降信息进行获取,叠加海平面上升速率预测天津市自然海岸线后退情况。基于此,利用机器学习方法(XGBoost)预测天津市相对海平面上升带来的高风险因素。此外,针对南水北调-地下空间开发的应用带来的新兴风险进行分析,揭示南水进津和地铁建设运行对天津市城市安全的响应规律。这些地面沉降与现代人类活动结合带来的新兴风险分析研究将为区域防灾减灾提供科学依据,提高城市抵御灾害的能力。

基于玉米冠层结构参数实测数据和Matrix-Doubling(MD)模型构建了玉米出苗期至抽穗期的冠层多波段、双极化微波辐射特性模拟数据库; 通过对模拟数据的回归分析得到了玉米冠层在各波段的微波发射率及其与透过率之间的经验关系,并将经验关系应用于0阶微波辐射传输模型; 结合土壤发射率模型构建了玉米冠层覆盖地表的微波辐射亮温参数化计算模型,并基于该参数化模型、利用玉米样地微波亮温观测试验数据,采用迭代方法进行了玉米叶面积指数(LAI)的反演。研究表明,LAI反演值与实测值的相关系数r>0.9,说明多波段被动微波遥感数据在植被冠层LAI反演方面具有较大的应用潜力。

为科学评价城市功能区的土地适宜性、精准评估城市土地集约利用水平,以内蒙古自治区呼和浩特市为研究区,整合行业调查数据和利用遥感影像提取的信息,建立指标体系; 以土地为本底进行量化和融合,评估城市功能区划和土地集约利用水平。判别分析显示,93.0%的功能区有共同多元数量特征,表明功能定位和土地用途适宜。采用阴影面积占比、植被面积占比、影像主成分等遥感因子,碳储量、建筑密度、居住功能区地价、商业功能区地价等调查数据,建立高精度多元回归模型,推算容积率,可实现土地集约利用水平定量评估。研究表明,基于遥感和行业调查数据的城市土地集约利用水平评估方法可行,具有推广应用价值。

回顾了两种类型的时空数据模型，发展了面向对象的规划道路中线时空数据模型，进一步实现了对规划道路中线对象的查询及更新维护。该模型具有充分利用GIS已有的空间分析和方便实现时态分析的功能，同时也具有数据维护和历史数据恢复方便简单，空间信息没有冗余，时态信息冗余小，且能表达变化原因等特点。

随着我国社会经济的快速发展和对自然资源需求的日益增加,自然保护区面临的压力越来越重。在对于红树林扰动和恢复的监测当中,应用时间序列分析法对其进行遥感研究还处于起步阶段,并且时间序列算法本身都十分复杂。文章基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine, GEE)云平台的LandTrendr时间分割算法和Landsat影像时序数据,研究了东寨港红树林自然保护区1990—2020年期间红树林的扰动情况。研究结果表明: 1990—2020年间,共有42.39 hm²的红树林发生了扰动,其中2014年保护区内红树林扰动面积最大,为12.78 hm²; 1990—2020年间,轻微扰动和中度扰动所占比例较大,分别为65.39%和30.78%,严重扰动所占比例最少,只有3.83%; 红树林变化像元的总体识别精度为89.50%,对扰动年份检测的总体精度为88%,Kappa系数为0.79。本研究基于LandTrendr算法解析了30 a间东寨港保护区内红树林发生扰动的年份和面积,结合实际情况分析了导致扰动的因素,认为人类活动是红树林扰动的主要原因,自然因素(如病虫害和极端天气等)是导致扰动的次要原因。研究结果能够为红树林保护区的管理提供科学依据和决策参考。

随着遥感技术的快速发展与广泛应用,对获取的遥感图像质量有了更高的要求。但是,难以直接获得高空间分辨率多光谱遥感图像。为了结合不同成像传感器的信息,获得高质量的图像,图像融合技术应运而生。空谱遥感图像融合是一种获取高空间分辨率多光谱图像的有效方法,目前已有许多学者针对空谱遥感图像融合展开研究,取得了较多成果。近年来,深度学习理论得到了快速发展,广泛应用于空谱遥感图像融合。为了让学者们能够更系统地了解空谱遥感图像融合的现状,推动空谱遥感图像融合的发展,首先对常用的遥感卫星作了介绍,并简单总结了传统的经典空谱图像融合算法; 其次,从监督学习、无监督学习和半监督学习3个方面,重点对基于深度学习的空谱图像融合算法进行了阐述,还对损失函数进行了描述与分析; 然后,为了证明基于深度学习方法的优越性以及分析损失函数的影响,开展了遥感图像融合实验; 最后,对基于深度学习的空谱图像融合方法进行了展望。

基于2000年、2005年TM影像获取的土地利用信息，以武汉市为研究区域，根据其土地利用结构特征，以GIS技术为数据分析平台,构造了综合性生态风险指数。同时利用空间分析方法对生态风险指数进行了变量空间化，通过对生态风险指数采样结果进行半变异函数分析和空间插值，编制了武汉生态风险程度分布图，以分析解释研究区的生态风险空间分布特征和形成机理。结果显示： 2000年、2005年研究区生态风险水平分为3个层次，广大的植被和水域集中分布区域属于低生态风险区，城市建成区和靠近城市建成区边缘形成中度生态风险和生态风险相对较高的分布区域。5 a内各个等级分布的空间也发生了一定程度的变化。

云层遮挡是影响遥感图像质量的主要因素,对受云层遮挡的遥感图像进行云检测是遥感数据修复过程中需解决的首要问题。在参考国内外大量文献的基础上,分析了云检测方法的研究现状,对现有的检测方法进行分类和综述,并重点介绍几种常用卫星数据的云检测方法,通过对不同云检测方法的比较,总结了现有云检测方法存在的问题以及发展趋势。

遥感数据分类的优化问题是一个值得探讨的现实课题。为研究Mode滤波器及其在遥感分类后处理中的应用,在详细描述非线性Mode滤波器原理的基础上,针对二维和三维数据的特点,从不同角度对滤波器进行拓展,使其能够应用于遥感数据分类。以二维遥感图像和三维机载LiDAR点云数据为例,分别从2个方面和4个方面对拓展方案进行讨论,利用近邻型和窗口型Mode滤波器改善2种数据的分类质量。对比实验结果证明,拓展后的Mode滤波器能够有效地去除斑点和椒盐噪声,大大减少了点云数据和遥感图像分类后产生的错分类别点,显著提高了2种遥感数据分类的Kappa值和总体精度,达到了预期目的。

遥感数据在空间分辨率和时间分辨率上相互制约,单一的卫星传感器不能获得既具有高空间分辨率又具有高时间分辨率的数据,遥感数据时空融合技术是目前解决此问题的重要方法之一。对此介绍了国内外在遥感数据时空融合领域的主要研究成果,通过对当前主流融合模型构建理论进行对比分析,将时空融合模型分为基于变换的模型和基于像元重构的模型,并且进一步将基于像元重构的模型分为了基于线性混合模型和时空自适应融合模型2类,分别介绍了各类模型的基本原理与方法,并对模型的优缺点进行了对比分析。最后,对时空融合模型的发展趋势从数据、应用和尺度3个方面进行了展望。

不同类型的海岸具有不同的地物特征,单一算法无法保证海岸线提取精度。针对现有研究多为利用遥感图像进行瞬时水边线提取,从而缺少潮位校正和精度验证的问题,该文提出一种结合海岸类型和潮位校正的海岸线遥感提取方法。以秦皇岛市海岸为例,采用高分辨率SPOT4卫星图像进行瞬时水边线提取,提取方法包括最小噪声分离变换、改进的归一化差异水体指数、数学形态学方法和改进的Canny边缘检测方法,并根据潮位数据计算潮滩坡降,从而准确获取海岸线。利用同时期海岸线实地GPS测量数据对遥感提取的海岸线进行精度验证。结果表明,使用该文方法提取的海岸线精度较高。

 综述了遥感图像监督分类和非监督分类中的各种方法，介绍了各种方法的优缺点、适用领域和应用情况，并作了简单评述，最后，展望了遥感图像分类方法研究发展方向和研究热点。

简单多边形顶点凹凸性判断算法种类繁多,在模式识别及计算机图形学等领域具有重要应用。为了研究不同种类算法的内在联系与区别,以便在实际应用中根据情况选择合适的算法,分析了目前较为流行的角度法、左右点法、矢量面积法、向量积法、射线法、斜率法和极点顺序法等算法。经过详细的推导论证发现,这些算法都可以使用公式b=p*m来表示,且各种算法在本质上是等价的。但通过对算法计算量的对比,推荐在程序设计中使用向量积法、射线法和斜率法。

纹理在图像检索和分类中起着非常重要的作用。目前已有的纹理特征提取算法大多只能提取灰度图像的纹理特征,用于彩色图像的纹理特征提取算法则很少。参照对灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)的分析方法,实验和分析了方向、距离、灰度级和窗口大小等参数对彩色图像GLCM纹理特征的影响,实现了基于GLCM的彩色图像纹理特征提取方法(color GLCM,CGLCM); 通过分析上述参数对角二阶矩、熵、对比度和相关性等4个纹理特征的影响规律,给出了合理的参数取值范围,优化了CGLCM方法。将CGLCM方法和GLCM方法进行对比的结果表明,用CGLCM方法计算的角二阶矩、熵、对比度和相关性等4个纹理特征的稳健性更好、鉴别能力更强。上述研究结果可为基于纹理信息的图像检索和分类提供参考。

在光谱分析的基础上，应用不同水体指数对MODIS数据进行水体信息识别,并对其应用性能进行比较分析。结果表明，混合水

体指数（CIWI）是较理想的水体识别指数。若以反射率计算，并以0为判别阈值，则该指数的提取常数C的最佳取值为-0.85。

就目前的研究成果来看，MODIS数据还不太适合用于小型水体的识别。

报告分三部分,首先介绍了1987年9月以来,全国遥感地质工作协调小组组织13个成员单位加强遥感地质工作,协调航空遥感计划,拨款购置TM卫星资料,组织攻关项目(分省编制国土资源遥感系列图,在一些地区遥感找金矿),实行内部优惠管理办法以及各成员单位的技术状况等。其次,报告详细阐述了遥感在基础地质和矿产调查,水文、工程、环境和灾害调查,国土和城市调查以及方法技术等方面取得的丰硕成果。最后,报告提出今后的努力方向是,进一步扩大遥感应用──从地质遥感扩大到国土资源遥感,结合运用其它地学方法,提高方法技术,发展遥感新方法,加强国际联系、交流与合作,继续探索、深化改革等。

遥感是获取大面积地表蒸散发量（evapotranspiration，ET）的主要手段，但是其所获得的ET是卫星过境时刻的瞬时值，而日尺度的ET才有实际意义和参考价值。目前，已有多种由瞬时ET经过时间尺度扩展成日尺度ET的方法，如恒定蒸发比法，时间积分法、正弦关系法、作物系数法和冠层阻力法等。为了对这些方法有一个清晰的了解和在应用时为方法选择提供依据，对以上5种常用方法的原理和特点进行了总结、对比和分析，并对当前该研究领域依然存在的难点问题和研究热点进行了总结。

随着影像密集匹配方法的发展,目前可以从多视倾斜航空影像获得大量类比于激光扫描数据密度甚至精度的点云,但获取结果以着色的点云为主,缺乏分类信息。针对此问题,提出了一种面向对象的倾斜摄影测量点云分类方法。首先,计算单点特征向量; 然后,利用SLIC(simple linear iterative clustering)算法将点云对应的影像分割成超像素,再根据点云和影像间的关系,将点云聚类成超体素对象,并计算每个对象的特征向量; 在此基础上,采用随机森林算法对超体素进行分类; 最后,根据语义信息对分类结果进行后处理获得最终的点云分类结果。2组典型实验数据结果表明,总体分类精度分别达到91.2%和88.1%,比基于单点的分类方法分别提高了2.3%和8.2%。

油菜是我国主要的食用油料作物。及时、准确地获取油菜种植分布信息对油菜长势监测、估产以及灾情评估具有十分重要的意义。以江汉平原为研究区,利用250 m空间分辨率的MODIS EVI时序数据,以TM数据作为野外采样数据与MODIS EVI数据之间的过渡数据,间接提取MODIS EVI数据农作物的训练样本; 通过分析江汉平原油菜和冬小麦的EVI光谱特征及物候信息,建立油菜种植面积提取模型; 采用多次阈值比较法提取2014—2015年间江汉平原油菜种植分布信息。研究结果表明,2014年和2015年油菜面积遥感提取结果与农业局统计数据相比,总体提取精度分别达到95.22%和91.29%; 2014年MODIS数据与TM数据提取的油菜面积一致性为88.61%; 基于时间序列MODIS EVI数据,结合EVI光谱特征和物候信息,利用该方法可以有效提取江汉平原油菜种植分布信息。

水体提取是高空间分辨率遥感影像应用中重要研究方向之一。传统识别方法仅利用水体的浅层特征,为了更好地挖掘遥感影像的深度信息,从而提升水体提取算法的鲁棒性,提高分割精度,提出了一种基于深度学习语义分割模型的水体提取方法。利用深度神经网络挖掘高分辨率遥感影像信息,同时引入注意力模块,整合深层信息与浅层地物的形状、结构、纹理和色调等信息,拟建立比现有模型具有更高准确率、更快预测速度的全新深度语义分割模型。最后,和传统识别方法以及常见语义分割模型进行对比消融实验。实验证明所提出算法模型的总体精度和效率均优于现有方法,且算法参数设置简单,受人工干预少。文章证明了深度学习以及注意力机制在高分辨率遥感影像水体提取任务上的准确性和高效性,提供了一种使用深度学习方法解决高分辨率遥感影像分割任务的可能,并对未来进行了展望。

露天开采矿区要素遥感提取是矿业活动监测研究中的热门话题,但少有对相关研究的系统梳理和总结。为此,该文首先对露天开采矿区要素进行了界定,按要素种类将要素提取分为单要素提取和多要素提取,并简述了与一般地物提取和土地利用分类的区别; 其次,简要总结了目前相关研究的遥感数据来源与处理平台; 然后,将露天开采矿区要素遥感提取方法分为目视解译方法、基于传统特征的方法和深度学习方法3类,分别总结其研究现状,并分析了各方法的优缺点以及适用情况; 最后,对露天开采矿区要素遥感提取的未来研究方向进行了展望。文章认为有效地利用多源多时相数据、更强特征提取能力网络和复杂场景优化方法,进一步推动矿区要素智能化、精细化和鲁棒性提取是未来发展的趋势。研究结果可为露天开采矿区要素遥感提取的研究与应用提供参考。

为改善传统偏移量跟踪技术获取山地冰川表面位移时受大空间基线和地形起伏影响较大的状况,研究了数字高程模型(digital elevation model,DEM)辅助的偏移量跟踪技术。以西藏自治区康马县和浪卡子县之间的卓莫拉日山系东段冰川区为例,选取2对不同空间基线长度的TerraSAR-X数据应用传统的和DEM辅助的偏移量跟踪技术进行处理,并对比非冰川区的2种偏移量提取结果; 针对2景入射角和成像范围有所差别的COSMO-SkyMed影像开展了DEM辅助的偏移量跟踪数据处理。结果表明,DEM辅助的偏移量跟踪技术不仅降低了空间基线和地形起伏引起的误差,而且还能应用于同一传感器不同波束模式的合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像,扩大了SAR数据的使用范围。

为了给西昌市生态保护修复提供依据,对其生态地质脆弱性做出评价。在生态地质调查、综合研究的基础上,选取了10项影响西昌市生态地质脆弱性的主要因素,构建了评价指标体系; 在地理信息系统(geographic information system,GIS)的支持下,采用改进后的层次分析法,对西昌市开展了生态地质脆弱性评价。结果表明: 西昌市生态地质较为脆弱,虽然没有极脆弱区,但中度脆弱—高度脆弱达50.14%。不脆弱与轻度脆弱区主要集中于安宁河谷和邛海盆地,中度脆弱—高度脆弱区域主要集中在西昌市西部的牦牛山一带和东南部的螺髻山一带; 全市可划分为5个生态地质脆弱性分区,包括2个生态地质轻度脆弱区——安宁河谷生态地质轻度脆弱区(Ⅰ)和大箐生态地质轻度脆弱区(Ⅱ),1个生态地质中度脆弱区——巴汝—马鞍山生态地质中度脆弱区(Ⅲ),2个生态地质高度脆弱区——螺髻山西坡生态地质高度脆弱区(Ⅳ)和牦牛山生态地质高度脆弱区(Ⅴ)。对于不同的生态地质脆弱性分区,应实行不同的生态保护修复方案与开发建设措施。

利用遥感技术进行土壤含盐量的快速检测可为土壤盐渍化治理和绿洲农业合理开发提供科学指导。基于渭干河—库车河三角洲绿洲采集的95个土壤样品,采用光谱指数、波段反射率与实测土壤含盐量,运用多元线性回归、偏最小二乘回归、支持向量机回归和随机森林回归方法构建土壤含盐量估测模型,并利用最优估测结果对研究区土壤含盐量的空间分布格局进行遥感反演。结果表明: 通过全子集回归法筛选出与土壤含盐量相关显著的9个光谱因子,相关系数均在0.5以上(P<0.01)。其中盐分指数中SI-T与土壤含盐量的相关系数最大为0.648; 对比4种反演模型的估测精度,拟合的效果由高到低依次为随机森林回归>支持向量机回归>偏最小二乘回归>多元线性回归。其中随机森林模型拟合精度表现最佳,训练集和验证集的决定系数分别为0.870和0.766; 相对分析误差分别为2.792和2.105,值均大于2,表明模型反演效果较好,有稳定的估测能力; 由随机森林模型的反演结果来看,第Ⅰ等级和第Ⅱ等级占比达到41.62%,分布于绿洲内部的耕作区; 第Ⅲ,Ⅳ和第Ⅴ等级区共占比56.41%,主要分布在绿洲外围与沙漠的交错带和荒漠区。采用随机森林机器学习建模方法对土壤含盐量进行反演,估测效果明显优于传统的统计模型,可为干旱区绿洲土壤盐渍化监测提供参考。

水下地形测量是测绘科学的重要分支,与人类开展海洋、湖泊等作业密切相关。在探测浅水区水下地形时,传统声学方法面临船体搁浅风险,被动光学方式则存在测量精度低等缺陷。机载激光测深技术的出现为解决浅水水深测量难题提供了新的手段,其在近岸区域应用可填补浅水区水下地形数据空白。文章首先简要介绍了机载激光测深系统的组成和原理; 其次,对激光测深数据的获取做了说明,并重点讨论了机载激光测深数据处理的关键技术,包括波形数据处理、误差修正和点云数据处理等; 最后,总结了机载激光测深存在的技术难点及未来的发展趋势。

在果园种植管理向精准化和数字化发展的趋势下,苹果栽培对果园种植管理支撑技术提出了更高的要求。近些年,遥感技术的空间分辨率和重访频率不断突破,已经成为苹果园精准种植管理的主要支撑技术,然而目前鲜有综述文章进行这方面的现状梳理和展望,因此对这类研究进行总结很有必要。通过分析遥感技术在苹果园精准种植管理中的主要应用情况,将遥感技术的应用领域归纳为果园基础信息调查、果林参数反演和果园种植管理支撑3大类,并综述遥感技术在各领域中的应用方法、效果,探讨应用潜力。最后,总结出当前研究和应用存在机理性研究少且部分应用领域研究不足、多技术集成化程度不高、缺乏大范围的示范应用3类问题,并指出苹果树生长模拟机理模型、一体化苹果种植管理支撑系统、基于卫星数据的单木监测、遥感监测产品多元服务4个研究主题将成为下一步的研究和应用热点。

为了研究洞庭湖百年以来的萎缩情况,基于湖南省图书馆珍藏的清光绪22年(公元1896年)成图的《洞庭湖全图》等历史地图、1954年获取的航空像片、1967年美国KH-8军事卫星获取的影像及各类卫星遥感数据,对洞庭湖的百年变化情况进行了较系统的监测。监测结果表明:1896-2014年118 a期间,洞庭湖面积从5146.71 km²萎缩到2680.29 km²,减少了2466.42 km²,为1896年湖盆面积的47.92%。监测结果与水利部门发布的洞庭湖面积变化数据非常接近。1998年长江发生特大洪涝灾害后,国务院明确"退田还湖"的治湖对策,使洞庭湖面积得以稳定。洞庭湖主要由人工修筑的防洪大堤围限,使来水来沙的变化不能改变防洪大堤的位置,因此,2003年三峡工程的运行没有影响洞庭湖的面积。

为控制水产养殖塘无序发展带来的负面效应,促进水产养殖业进一步发展,首要解决的就是对其快速、准确识别和提取的问题。水产养殖塘是被复杂道路和堤坝分割的特殊网状水体,单纯的光谱特征或空间纹理特征都不足以对其准确提取,且混合特征规则集对计算机性能要求越发苛刻。鉴于此,以Landsat影像序列为数据源,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine, GEE)平台,提出了一种结合影像光谱信息、空间特征和形态学操作的沿海水产养殖塘自动提取方法。该方法联用了双特征水体光谱指数(改进型组合水体指数(modified combined index for water identification,MCIWI)与改进的归一化差异水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI))以突出大面积水体与养殖塘的网格特征,再利用低频滤波空间卷积运算拉伸养殖与非养殖水体之间的差异特征,将水产养殖塘区作为一个整体准确识别和快速提取。研究结果表明: ①该方法总精度达到93%,Kappa系数为0.86,典型区域叠加比对检验流程验证,提取结果和实际结果重叠比例均在90%以上,平均重叠比例达92.5%,反映了提取方法的高精度和可靠性; ②2020年福建省近岸海域水产养殖塘区总面积为511.73 km²,主要分布在漳州市、福州市和宁德市; ③核密度分析结果表明漳州市的水产养殖塘集聚度高,相应其养殖塘管理压力也较大。该方法可以实现近岸海域水产养殖塘的自动化提取,对促进渔业养殖的有序管理和科学发展具有重要的意义。

精准农业是现代农业的重要组成部分,它通过各种技术手段获取农田内不同单元小区农作物的生长环境信息,并由此实现整个生产过程的精细化、准确化的农业微观经营管理。由于遥感技术能在不同的电磁谱段内周期性地采集地表信息,因此随着遥感技术的发展,其在精准农业领域开始发挥越来越大的作用,并在指导农田灌溉、施肥、病虫害防治、杂草控制及收获等方面均已有很多成功的应用。为使人们对遥感在精准农业中的应用有一总体了解,在概述遥感技术在精准农业领域应用进展的基础上,对其研究现状进行了分析总结,还对其发展进行了展望,并指出了技术方法的改进、新数据的应用、多源数据整合、遥感数据与农学/作物模型的整合以及监测技术的系统化是促进遥感技术在精准农业中发挥更大作用的主要研究内容。

新疆阿希矿区地理环境复杂,长期的矿产资源开采致使矿区的地面发生了较为严重的沉降和变形,造成了采矿生产安全隐患和周边生态环境的破坏。为了进一步研究分析阿希矿区地面沉降时空变化特征和地表形变规律。首先,利用小基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset-interferometric synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)技术对2017年2月9日—2021年4月25日获取的127景升轨Sentinel-1A影像数据进行沉降计算; 其次,将InSAR沉降监测结果与水准测量结果进行对比验证; 最后,分析了阿希矿区近5 a地面沉降时空变化特征,并研究了影响矿区地面沉降的驱动因素。结果表明,在整个监测期间内,阿希矿区地表形变呈现出整体基本趋于稳定状态、局部沉降较为明显的特征。造成矿区沉降的主要因素为矿产开采、地质构造、降水及露天矿井蓄水等。本研究可为矿区地面沉降监测以及今后地下矿物的合理开采提供科学依据。

为了进一步提高太阳辐射量空间分布资料的精度,利用2013年93个中国太阳辐射逐时资料,对欧洲中期天气预报中心(ECMWF)ERA5平均地表太阳下行短波辐射产品(0.25°×0.25°)进行多尺度的误差分析,并利用多种相关的气象、地理等要素训练随机森林模型,对ERA5总辐射产品进行订正与分析,最后利用该模型得到订正后的逐时辐射量空间分布,使得再分析资料更好地应用于农业、电力和城市建设等行业。研究结果表明: ①2013年ERA5太阳辐射量与站点观测量的MAE,RMSE和R分别为27.60 W/m²,29.87 W/m²和0.97,且ERA5值比站点实测值偏高; ②利用随机森林订正后精度得到提高,校正后ERA5太阳辐射量与站点实测值的MAE,RMSE,R分别为3.34 W/m²,3.85 W/m²,1.00,相关性明显提高; ③订正前后的辐射量的空间宏观分布规律一致,但是ERA5太阳辐射量在局部地区有明显的下降。

 利用IMU/DGPS组合导航技术，可以在航空摄影的同时直接获取像片的外方位元素。试验表明，只要对IMU/DGPS与航摄仪的集成系统误差和漂移误差进行检校和改正，直接获取的像片外方位元素可以用于正射影像的制作和中小比例尺测图。本文首先讨论了IMU/DGPS组合导航技术和IMU/DGPS辅助航空摄影系统的工作原理； 然后，结合甘肃酒泉试验数据，重点分析讨论了IMU/DGPS和航摄仪集成系统的误差及其检校问题。

利用遥感技术对青藏高原腹地湖泊的大小、形态、数量和空间分布进行了研究,发现大部分湖泊受张性断裂控制。湖泊的形态及空间分布具有非常强的规律性,且与GPS测量数据吻合,反映了区域应力场的现状。不同应力条件下,湖泊的形态和空间分布具有地域性,这种规律体现了各个区域构造背景的差异。青藏高原中部岩石圈物质向 SE 方向大规模逃逸是大量断陷湖泊形成的重要原因。湖泊分布规律是高原区域构造研究的一个窗口,对地下水的勘查具有一定的指导意义。

净生态系统生产力(net ecosystem productivity, NEP)表征了区域生态系统的固碳能力。文章利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine, GEE)平台,基于MODIS和气候数据探讨了2001—2020年20 a间三江源地区NEP时空变化特征及其与气候因子的关系。结果表明: ①三江源区是重要的碳汇功能区,碳汇区占区域总面积的99.89%,碳源区主要分布在西北部,面积仅占0.11%,三江源生态系统NEP总体上呈现东南高西北低、从东南向西北逐渐递减的空间分布格局,且不同生态区之间差异显著; ②20 a间,三江源生态系统NEP总体呈增长趋势,年增长率为1.13 gC/(m²·a),具有巨大的固碳潜力; ③三江源生态系统NEP呈增长趋势的面积占总面积的95.05%,生态工程建设等对植被NEP的改善作用明显,碳汇功能逐步增强且稳定性较高; ④三江源生态系统NEP年平均值为120.93 gC/(m²·a),NEP与年降水量呈正相关,与年平均温度和年太阳辐射呈负相关。气候的暖湿化趋势和生态工程建设均促进了三江源地区植被的碳汇功能,这对于提高陆地生态系统碳汇价值,实现国家“双碳”目标意义重大。

为了探究反演新疆维吾尔自治区阿拉尔垦区土壤盐渍化最优遥感盐分监测指数模型,以Landsat8 OLI遥感影像和野外实测数据为基础,通过盐分指数(salinity index,SI)、归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、修改型土壤调节植被指数(modified soil - adjusted vegetation index,MSAVI)、地表反照率(Albedo)构建遥感盐分监测指数模型(salinization detection index,SDI),提取阿拉尔垦区土壤盐渍化信息并验证模型精度,对比分析得出最优遥感盐分监测指数模型。结果表明: 4类遥感盐分监测指数模型中SDI1(SI-NDVI),SDI2(SI-MSAVI),SDI3(SI-Albedo)和SDI4(Albedo-MSAVI)总体分类精度为83.45%,69.78%,53.23%和71.94%; SDI1模型最适合反演阿拉尔垦区土壤盐渍化程度,SDI2和SDI4模型对阿拉尔垦区土壤盐渍化监测有一定参考意义; 利用SDI1模型反演阿拉尔垦区土壤盐渍化分布,垦区以非盐渍土和轻度盐渍土为主,重度盐渍土和盐土主要分布在垦区的东北和东南地区。由SI和NDVI构建SDI1对阿拉尔垦区土壤盐渍化信息提取精度较高,可作为反演垦区土壤盐渍化的遥感盐分监测指数模型,可为垦区土壤盐渍化治理和防治提供有效的技术参考。

缓倾地层滑坡是我国西南地区常见的一种特殊灾害类型,拉裂槽为其典型识别标志。由于灾害源区植被茂密、地形复杂,常规地面调查或遥感手段均存在局限性,较难高效、有效地对其进行识别提取。作为新兴遥感技术之一的机载激光雷达(light detection and ranging, LiDAR)技术及其数据可视化分析方法为缓倾地层滑坡的准确识别提供了新的解决方案。利用无人机搭载长测程LiDAR可获取高分辨率数字高程模型,结合空天视域因子、系列山体阴影图和三维形态模拟等多种可视化方法,可实现缓倾地层滑坡及其拉裂槽的有效识别。文章以四川省北部通江县春在镇周边作为研究区,选取糯鼓寨村南部新识别滑坡隐患作为典型案例,利用综合遥感识别方法,实现基于机载LiDAR数据的滑坡隐患识别标志构建、边界准确判识、拉裂槽位置识别及信息提取,结合野外核查验证结果,从定性和定量2个方面验证机载LiDAR技术对高植被区缓倾地层滑坡及其拉裂槽识别应用的有效性。相关研究结果对缓倾地层滑坡多发区的灾害隐患早期识别、监测及防治领域应用研究具一定的参考和借鉴价值。

在地理信息系统的支持下，利用两种矢栅转换原则对土地利用空间数据进行尺度转换，并对不同栅格大小下，各种土地利用

类型的精度损失特征进行了分析。研究结果表明： （1）面积最大值原则(RMA)下，栅格大小< 80 m时，其精度损失均< 2%； 中心值

原则(RCC)下，栅格大小< 160 m时，其精度损失均< 2%。（2）在栅格大小为800 m时，水域在面积最大值原则下的精度损失超过50%

，在中心值原则下的精度损失超过20%。（3）在空间粒度逐渐增大过程中，面积最大值原则下生成的栅格数据相对误差较大，各地类

精度损失的绝对值与栅格大小之间成正相关； 中心值原则下，各地类的相对误差较小且复相关系数均很小，表现出很强的随机性。

内蒙古包头市哈达门沟金矿是乌拉山—大青山成矿带上重要的大型金矿床,具有很大的找矿潜力。为了充分发挥遥感技术在地质找矿中的应用,对哈达门沟金矿进行了不同遥感数据的矿化蚀变信息提取。依据矿区蚀变矿物光谱特征,利用Landsat8 OLI、ASTER、WorldView-3遥感数据,采用主成分分析确定了哈达门沟金矿Landsat8 OLI和WorldView-3提取铁染、ASTER和WorldView-3提取羟基、ASTER提取碳酸盐化的综合处理方法。通过蚀变异常信息的分布规律,叠加矿区地质图分析,成功圈定了2条蚀变带,并且结合控矿构造研究的成果,认为哈达门沟金矿成矿热液活动与构造关系密切。研究可以为乌拉山—大青山成矿带寻找同种类型的金矿床提供参考,对哈达门沟金矿外围找矿有一定的指导意义。

利用CASI/SASI机载高光谱遥感数据,对新疆阿尔金成矿带索拉克一带的蚀变矿物异常信息进行提取和分析,在此基础上总结区内蚀变矿物异常的分布规律及成因,结合典型岩石、矿物的地面光谱测量对不同地质体蚀变矿物的光谱曲线特征进行分析和总结,并选取索拉克铜金矿床的矿化蚀变地质剖面开展光谱测量分析,构建该区标志性蚀变矿物组合,建立了基于区内金矿床的高光谱遥感找矿模型。综合成矿地质背景及地球化学异常特征,探索高光谱异常在成矿预测中的应用,验证表明圈定的高光谱异常区域金矿化较好,说明高光谱遥感能为找矿提供准确且可靠的信息。

伴随着煤矿资源的大规模开发利用,煤矿地质环境问题日趋严重,现已成为社会经济发展的制约因素。为了查明安徽省煤矿采空塌陷区灾害现状、分析塌陷区变化趋势、总结安徽省采煤塌陷区的治理对策和方法,主要以2016—2017年获取的安徽省国产高分卫星遥感影像数据为信息源,采用3S技术手段开展遥感影像数据处理、解译、分析及野外调查等各项工作。研究得出如下结论: ①安徽省2017年矿山采空塌陷区总面积为396.62 km²,占安徽省国土面积的0.28%; ②矿山塌陷区面积及数量的增长速度相较往年有所减缓; ③提出了1套治理对策及4种治理方法。结果表明,采用3S技术对安徽省开展矿山环境遥感监测获得的数据成果质量良好,能够宏观、高效、准确地提取相关数据信息,从而大大提高了矿山地质灾害治理的工作效率,为今后煤矿塌陷区的恢复治理及可持续开发提供技术支持。

介绍黑暗像元法大气校正的思路，阐述了不同黑暗像元法的大气校正模型，选择其中2种模型对一景SPOT图像进行了大气校正

，最后指出了黑暗像元法需要进一步改进的地方。

在全球环境变化研究中,对土地利用和土地覆盖的描述、量化和监测尤为重要。为此,基于综合变化检测算法(comprehensive change detection method, CCDM),计算2011—2016年Landsat影像(P033/R033)的土地类型变化。CCDM整合了2种基于光谱的变化检测方法, 即多指标综合变化分析(multi-index integrated change analysis, MIICA)模型和分区(Zone)变化检测模型。通过计算变化向量(change vector, CV)、最大相对变化向量(relative change vector maximum, RCVMAX)、差分归一化燃烧率(differenced normalized burn ratio, dNBR)和差分归一化植被指数(differenced normalized difference vegetation index,dNDVI)等4个光谱指标和时间(t)提取2期Landsat影像的变化。此外,根据前期和当前土地覆盖的变化趋势和MIICA与Zone结果的变化,对CCDM结果的准确性进行了评价。评价结果表明: 非变化类的准确率为96%,变化类的准确率为40%,总体精度为68%。CCDM方法简单、容易实现、应用广泛,能捕捉不同景观中各种自然和人为干扰引起的潜在土地覆盖变化,可为国家土地覆盖更新和土地变化检测提供技术支持。

为降低云对MODIS逐日积雪覆盖产品MOD10A1和MYD10A1在新疆积雪实时监测与研究中的影响,引入交互式多传感器雪冰制图系统(interactive multi-sensor snow ice mapping system,IMS)等多源遥感数据和地面实测资料,综合时间滤波法、空间滤波法及多传感器融合法等不同的去云技术,建立基于多源数据的去云方法,生成新疆地区2002—2016年近15 a间逐日无云积雪覆盖产品数据,并利用实测资料对生成的产品数据进行精度评价及结果验证。结果表明,去云后积雪覆盖产品在新疆积雪覆盖的总体监测精度为90.61%,接近于去云前MODIS晴空积雪覆盖产品在新疆的总体监测精度(93.3%)。