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      2017年, 第29卷, 第3期 刊出日期:2017-08-15 上一期    下一期
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    技术方法
    国产HJ-1B卫星数据的地表温度及湿度反演方法——以呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区为例
    赵菲菲, 包妮沙, 吴立新, 孙瑞
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 1-9.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.01
    摘要   HTML   PDF (6879KB)
    草原露天煤矿的土壤湿度遥感监测可以反映露天开采活动对生态环境的扰动程度。选择国产环境卫星(HJ-1B)多光谱及热红外光谱数据,探讨HJ-1B数据在中国北部呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区地表温度及湿度的反演模型及适宜性,对比分析JM&S,Qin和Artis算法在研究区温度反演中的精度及适用性; 进一步利用归一化植被指数和地表温度(NDVI-LST)的特征空间反演温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI); 通过野外实测土壤湿度数据对NDVI-LST特征空间中的干边模型进行修正。结果表明: 基于Qin算法反演的温度数据精度最高; 干边纠正系数为0.3时,TVDI与实测土壤含水量相关性最高,“湿边”呈现剖物线特征,“干边”呈现线性规律。反演结果能够很好地反映露天煤矿区内不同地物的地表干旱状况及空间异质性,可为草原露天煤矿区的长周期陆面演变监测提供基础数据。
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    融合空间关系的遥感图像分类
    李亮, 张云, 李胜, 应国伟
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 10-16.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.02
    摘要   HTML   PDF (4602KB)
    针对光谱纹理特征分类方法的不足,提出了一种融合空间关系的遥感图像分类方法。利用直方图提取像斑特征,采用G统计量构建单像斑概率,通过迭代统计方法计算地物类别邻接概率,利用地物类别邻接概率表达像斑邻域概率,加权组合单像斑概率与像斑邻域概率构建像斑联合概率,依据最大后验概率准则获取图像分类结果。在QucikBird图像上的试验结果表明: 与传统的光谱纹理分类方法相比,该方法能够提高图像分类的精度; 整体分类精度与Kappa系数分别提高了1.5%和2.1%。
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    高分辨率遥感影像居民地半自动提取方法研究
    李金香, 李志强, 李帅, 王伟, 陈勇
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 17-24.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.03
    摘要   HTML   PDF (8020KB)
    居民地是地震灾害的重要受灾体,是进行地震应急救援准备的基础。采用高分一号2 m分辨率卫星遥感数据提取研究区真实居民地空间分布信息,为地震应急救援准备提供数据支持。结果表明: 运用灰度共生矩阵、二值化、数学形态学等方法对影像进行迭代运算,能较好地提取高分一号2 m分辨率影像居民地信息。这种算法正确率较高,鲁棒性较好,然而对于稀疏植被及非居民聚居的人工建筑区提取结果虚警率因子较高,存在误提现象,需将提取结果与影像进行对比分析,通过人工干预完成研究区居民地半自动提取,以保证提取精度。
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    基于非下采样轮廓变换与模糊理论的遥感图像增强
    丁海勇, 罗海滨, 郭瑞瑞
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 25-31.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.04
    摘要   HTML   PDF (4242KB)
    为进一步增强遥感图像的细节信息,在非下采样轮廓变换(non-subsampled contourlet transform, NSCT)的基础上,结合模糊理论,提出了一种遥感图像增强算法。首先对原始图像进行NSCT变换,得到频率域内低频系数和不同尺度不同子带上的高频系数; 然后定义隶属度函数,对高频系数进行模糊变换; 在进行NSCT逆变换重构图像的过程中,逐层地将高频系数线性地加到低频系数中,最终实现遥感图像增强。实验结果表明,该算法在主、客观方面都使遥感图像得到了很好的增强效果。研究表明,NSCT变换后的高频系数包含了图像中的细节信息,针对高频系数进行模糊变换后,进行NSCT逆变换可以比较有效地增强图像。该算法存在的问题在于计算量较大以及需要调整的参数较多。
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    结合颜色直方图和LBP纹理的遥感影像分割
    马国锐, 马艳丽, 江满珍
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 32-40.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.05
    摘要   HTML   PDF (19058KB)
    提出了一种结合颜色直方图特征和LBP纹理特征的高分辨率遥感影像分割方法。首先对梯度图像进行双阈值联合的自适应标记,进而通过快速分水岭变换来获得初始分割结果,然后以一种结合颜色直方图特征和LBP纹理特征的区域相似性度为指标对初始分割区域进行合并获得最终的分割结果。通过在高分辨率遥感影像上的分割对比实验,证明了该方法能充分利用遥感影像的光谱和纹理信息,分割效果良好。
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    基于可变尺度Mean-Shift的农田高分遥感影像分割算法
    苏腾飞, 张圣微, 李洪玉
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 41-50.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.06
    摘要   HTML   PDF (12003KB)
    为了提升农田高分遥感影像(high spatial resolution remote sensing image,HRI)的信息提取效果,提出了一种新的农田HRI分割算法。传统的Mean-Shift(MS)HRI分割算法仅利用全局或单一的尺度参数; 而常规可变尺度MS算法在尺度参数估算中也只考虑光谱信息。这些都导致其分割结果难以完整地展现不同尺度的农田区域。针对该问题,在MS算法的基础上进行了改进: 第一,提出了一种局部可变尺度参数的估计方法; 第二,提出了利用局部可变尺度进行MS滤波的模型函数。该改进算法主要包含3步: ①为了全面考虑不同波段的响应变化,在MS滤波核函数中采用了对角化的尺度参数矩阵,并将其与采样点密度估计模型相结合,导出了一种可变尺度MS滤波的迭代函数; ②为了提高算法的自动化程度,利用局部光谱变化与边界强度信息,提出了一种新的局部尺度参数估算方法; ③将MS滤波结果输入到基于分形网络演化方法(fractal net evolution approach,FNEA)的空间聚类算法中,得到最终的分割结果。利用RapidEye与OrbView3的2景HRI进行了算法验证。实验结果表明,所提出的改进算法能够优化农田HRI分割的精度。
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    一种基于多尺度稀疏分解的遥感图像融合新方法
    徐金东, 倪梦莹, 童向荣, 张艳洁, 郑强
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 51-58.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.07
    摘要   HTML   PDF (5503KB)
    为取得更好的遥感图像融合效果,结合形态成分分析的思想,提出了图像的多尺度稀疏分解方法。集合曲波变换基和局部离散余弦变换基组成分解字典,通过控制字典系数的大小,将二维图像从多个尺度稀疏分解为纹理成分和卡通成分; 从图像融合的信息量角度出发,提出了基于多尺度稀疏分解的遥感图像融合方法,通过稀疏分解提取有效尺度下高空间分辨率图像纹理成分和多光谱图像卡通成分,并对二者进行稀疏重建得到融合图像。与已有的经典融合方法相比,该方法以较小的计算代价换取了更高的空间分辨率和更低的光谱失真; 与稀疏重建法相比,该方法的执行速率有较大提升,且有更好的融合效果。因此,所提出的基于多尺度稀疏分解的遥感图像融合方法有一定的推广应用价值。
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    一种结合颜色特征的PolSAR图像分类方法
    卜丽静, 黄鹏艳, 沈璐
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 59-64.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.08
    摘要   HTML   PDF (7930KB)
    为了提出一种颜色特征与极化特征相结合的极化SAR图像分类方法,首先,通过极化目标分解得到极化特征向量; 然后,采用最佳指数模型方法生成极化SAR的假彩色合成图像,并提取颜色特征向量; 最后,将这2种特征组成综合特征向量,利用SVM方法进行分类。利用RadarSat-2的PolSAR数据进行了SAR图像分类实验,并对分类结果进行定性和定量比较分析。实验结果表明,颜色特征的加入能有效提高极化SAR图像的分类精度。
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    基于SPOT6数据的建筑物提取规则研究
    付盈, 国巧真, 潘应阳, 汪东川
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 65-69.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.09
    摘要   HTML   PDF (4057KB)
    针对SPOT6卫星遥感影像,采用基于规则的方法对建筑物进行提取。首先,分析了每种规则属性提取建筑物的效果,在此基础上制定建筑物提取规则; 再分别采用K均值聚类法(K-means)、K临近值法(K nearest neighbor,KNN)、支持向量机法(support vector machine,SVM)和神经网络法进行建筑物提取实验,并与基于规则的方法进行对比; 最后,对建筑物提取结果进行精度评价。研究表明,基于该规则的建筑物提取精度高于其他方法,在一定程度上缓解了椒盐现象和同谱异物问题,可为今后SPOT6卫星影像更广阔的应用提供一定的技术支持。
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    基于上下文敏感的贝叶斯网络及方向关系的遥感图像检索
    胡玉玺, 李轶鲲, 杨萍
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 70-76.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.10
    摘要   HTML   PDF (1896KB)
    如何在遥感图像数据库中快速、准确地找出目标图像,是检索系统的核心所在。基于对上下文语境敏感的贝叶斯网络(content-sensitive Bayesian network,CSBN),建立了含有方向关系的检索模型,并根据城市区域的特点,提出了适合城市区域检索的方法。首先,通过贝叶斯网络对图像进行检索; 然后,依据图像的平均高频信号强度(average high frequency signal strength,AHFSS)对候选图像进行筛选; 最后,得到含有城市区域这一高级语义特征的最终检索结果。为了确定图像内部的方向关系,采用东北、西北、东南和西南4个区域的方向描述图像的8种方向关系,有效降低了算法的时间复杂度。实验结果表明,该方法可有效地描述图像的场景语义,并具有较高的查准率和检索效率,可满足用户的需求。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于面向对象变化向量分析法的遥感影像森林变化检测
    李春干, 梁文海
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 77-84.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.11
    摘要   HTML   PDF (5917KB)
    为探讨用于森林资源数据库更新的森林变化空间信息采集方法,以林地变化频繁快速、变化图斑多且小的广西上思县局部区域为研究区,以资源三号(ZY-3)和高分一号(GF-1)高空间分辨率卫星遥感图像和小班专题图为数据源,采用面向对象的变化向量分析(change vector analysis,CVA)方法,基于马氏距离、欧氏距离和相对误差距离度量变化强度,通过目标函数确定最佳检测阈值,以小班为单元进行森林变化检测。结果表明,用欧氏距离、马氏距离检测的森林变化结果都不甚理想,漏检率和误检率高,总体精度较低,Kappa系数较小; 用相对误差距离检测的结果较好,漏检率(21.0%)和误检率(32.5%)均最小,总体精度最高(89.6%),Kappa系数最大(0.664); 误检测的图斑多为成林地和无林地(建设用地、林区道路等),各个变化类型都出现了少量漏检图斑。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于SVM雷达卧龙大熊猫栖息地森林成图
    周晓宇, 陈富龙, 姜爱辉
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 85-91.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.12
    摘要   HTML   PDF (3762KB)
    卧龙自然保护区(世界自然遗产地)是大熊猫最主要的栖息地之一。结合雷达遥感全天时、全天候观测优势,以及森林覆盖对栖息地生境评价的重要性,开展多时相、双极化雷达数据森林精细成图研究就显得尤为重要。本研究首先对雷达数据进行辐射地形校正; 然后选用5个时相ALOS PALSAR数据,采用支持向量机(support vector machine, SVM)方法进行森林精细成图。研究选取了5个多时相、双极化典型特征信息参与初始训练和分类,即HHm,HVm,TSD,HHm-HVmHHm/HVm; 接着通过对不同信息组合分类精度的试验与对比,获取了最优特征组合HHm,HVm,TSD,HHm-HVm。对应分类总体精度、森林及非森林类别用户精度分别为86.90%,82.34%和92.83%,显著优于单时相单极化数据分类结果(分类总体精度55.47%)。研究结果验证了多时相、双极化雷达遥感数据在自然遗产地森林精细成图中的有效性,并揭示了雷达遥感在多云多雨地区生境监测与评价中的潜力与应用价值。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于数据场和密度聚类的高分辨率影像居民区提取
    岳梦雪, 秦昆, 张恩兵, 张晔, 曾诚
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 92-97.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.13
    摘要   HTML   PDF (5970KB)
    数据场通过模拟物理场中对象间的相互作用,来描述数据对象间的相互作用关系。数据场中的势值高低反映对象间相关程度,故在遥感影像中可用数据场来刻画像元间的空间相关性特征。提出了一种基于数据场和密度聚类的高分辨率居民区有效提取的方法。首先,利用数据场计算遥感影像的势值特征图像; 然后,对势值图像进行分水岭分割,提取分割所得对象块的形心; 最后,对形心进行基于密度的聚类,从而实现居民区提取。实验结果表明,基于此方法进行高分辨率遥感影像的居民区提取相对于传统方法具有更好的鲁棒性和高效性。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    中红外大气强吸收通道的地表辐亮度图像模拟
    刘瑶, 张文娟, 张兵, 甘甫平
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 98-103.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.14
    摘要   HTML   PDF (6639KB)
    针对SPIRIT-Ⅲ遥感器的2个4.3 μm强吸收通道,以邻近4.3 μm的MODIS第23通道图像为数据源,进行地表辐亮度图像模拟。首先,通过建立通道转换模型生成强吸收通道的地表发射率图像; 然后,基于已有的中红外辐射传输解析模型,推导获得4.3 μm吸收通道的地表辐亮度解析模型,基于地表的解析模型和辐射传输模型MODTRAN的模拟数据,提出吸收通道的大气效应参数计算方法; 最后,基于地表辐亮度解析模型,综合发射率和温度图像、大气效应参数、以及通道响应函数实现2个吸收通道的地表辐亮度图像模拟。对模拟数据进行精度评价,结果表明地表发射率模拟误差不超过±6%,地表辐亮度模拟误差不超过±0.02%。由此可见,本文提出的4.3 μm强吸收通道的地表辐亮度图像模拟方法可行,能够为该吸收通道的入瞳辐亮度图像和遥感器成像过程模拟提供地表辐射数据支撑。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    技术应用
    基于高分遥感数据的稀有矿山监测——以江西宜春414稀有矿山为例
    代晶晶, 王登红, 吴亚楠
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 104-110.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.15
    摘要   HTML   PDF (8375KB)
    稀有金属的战略地位使得对稀有矿山的监测具有至关重要的意义。以江西宜春414特大型钽铌锂稀有金属矿床为例,利用ZY-3号国产卫星、IKONOS及WorldView2卫星等多源遥感数据,建立矿山典型地物的遥感解译标志; 结合矿权信息和地质岩体信息,分析评价稀有矿山的开发利用现状; 并根据稀有矿山与高岭土矿山纹理信息的差异,进一步区分了同一岩体中的2种矿床类型; 最后,基于ZY-3号卫星数据建立的三维图像,对该矿山存在的地质滑坡问题进行了评估,并对3种高分遥感数据在稀有矿山监测中的应用效果进行了对比分析。研究表明,高分遥感数据的处理与分析为稀有矿山开发现状及矿山环境监测提供了良好的技术手段,有进一步推广应用的价值。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    近14年黑河流域甘肃段湿地遥感调查与分析
    王怡君, 赵军, 魏伟, 韩立钦
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 111-117.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.16
    摘要   HTML   PDF (6360KB)
    以2000年、2008年和2013年获取的TM和ETM遥感图像、地理国情普查数据、水利普查数据和多年统计数据为主要数据源,采用遥感和GIS技术,结合实地调查,对黑河流域甘肃段湿地资源的类型、面积、组成和分布等情况进行了系统研究。结果表明: 研究区湿地面积整体呈减少趋势,且2008年前减速较快,2008年后减速明显变缓。湿地资源变化是自然因素和人类活动共同作用的结果。其中,影响该区湿地资源变化的主要自然因素有降水量、气温、上游来水量、下泄量和冻土等; 人类因素作为一种外在力量在湿地资源变化中的作用越来越明显,人口数量的变化与人们对土地改造与利用的强度是逐渐改变湿地景观最活跃、最直接的影响因素; 政府决策与湿地保护恢复工程则对湿地资源保护起了推动作用。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    武汉市建设用地扩张遥感监测及空间分异分析
    常变蓉, 李仁东
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 118-123.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.17
    摘要   HTML   PDF (2301KB)
    为分析武汉市建设用地扩张时空特征,基于1990,2000,2005和2010年获取的Landsat影像数据,利用面向对象分类方法提取建设用地信息; 采用城市扩张速度(expansion speed index,ESI)、扩张强度(expansion intensity index,EII)及综合扩张程度指数(expansion degree index,EDI)和标准差椭圆(standard deviational ellipse,SDE)空间分析方法分析该市1990―2010年建设用地扩张时序及空间分异特征。结果表明: 武汉市建设用地呈扩张趋势,20 a间扩张了749.9 km2,前期10 a、中期5 a和后期5 a间扩张面积分别占扩张总面积的19.06%,33.33%和47.61%; 3个时段的ESI和EII均呈增大趋势,后期扩张程度尤为剧烈。SDE分析表明,20 a来武汉市建设用地空间分布呈离散趋势,前期局部扩张,中期趋于均衡扩张,这2个时段呈“东北→西南”空间分布格局; 后期全局均衡扩张,空间分布不存在方向性。研究结果将有助于武汉市建设用地的理性扩张决策。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    无人机农村宅基地高精度确权应用
    薛武, 马永政, 赵玲, 莫德林
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 124-127.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.18
    摘要   HTML   PDF (3294KB)
    利用无人机进行农村土地确权具有效率高、成本低的优势。通过开展简易无人机低空摄影测量试验,采用运动恢复结构数据处理方法,得到影像外方位元素的近似值,再利用附加参数的自检校光束法进行平差,明显提高了无人机低空摄影测量的定位精度,表明该方法具有一定的实用价值; 通过分析影响无人机摄影测量精度的主要因素,给出了控制无人机低空摄影测量精度的若干建议。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    近15年中国西南地区植被覆盖度动态变化
    郑朝菊, 曾源, 赵玉金, 赵旦, 吴炳方
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 128-136.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.19
    摘要   HTML   PDF (12416KB)
    基于MODIS-NDVI数据,利用像元二分模型估算获得中国西南地区2000—2014年间的250 m分辨率月度植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC),结合气象数据,采用趋势分析、相关分析和残差分析方法,对西南地区近15 a间FVC时空变化及与气候、人类活动的关系进行了综合分析。结果表明: ①2000—2014年间西南地区森林生态系统的年最大FVC显著增加,增加速率为0.096 2 a-1(p<0.05),农田年最大FVC增幅最小(0.031 1 a-1,p=0.582); ②FVC变化存在明显的空间差异,滇北、黔渝地区的森林和灌丛、三江源地区的草地以及广西南部的农田FVC显著增加,但汶川、横断山、川西北等地FVC显著下降; ③西南地区年最大FVC与秋季降水和夏季均温的相关性最好,相关系数分别为0.320和0.281; ④2000—2014年间西南地区FVC残差的增加速率为0.023 2 a-1,说明人类活动对西南地区植被生长整体上起促进作用。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    分维变点法在遥感蚀变异常提取中的应用
    韩海辉, 王艺霖, 杨敏, 任广利, 杨军录, 李健强, 高婷
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 137-142.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.20
    摘要   HTML   PDF (5085KB)
    从遥感蚀变异常主分量图像中提取异常信息,目前主要基于数据的正态分布特征,并未考虑地质异常的非线性特征。针对此问题,提出了分维变点提取算法(fractal dimension-change point method,FDCPM)。首先利用分形模型计算蚀变异常的自相似性参数值,再采用变点模型计算蚀变异常的突变性参数值,然后确定蚀变异常临界阈值,达到有效区分地质背景和蚀变异常的目的。以甘肃北山方山口地区为研究区,对识别的ASTER蚀变异常进行测试和验证,并对其提取精度进行初步评价和比较。结果表明: 对于实验中的褐铁矿、绢云母和绿泥石3种蚀变矿物来说,分维变点法的总体提取精度略高于门限化方法。利用分维变点法提取3种蚀变矿物的正确率均超过83%,且遥感蚀变异常的分布与化探及重砂异常有较高的吻合度,已知金属矿(化)点也几乎都落在遥感蚀变异常区内或其边缘,表明分维变点法行之有效,可作为今后划分地质背景和蚀变异常的方法之一。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于GIOVANNI的我国主要城市与西部地区2000—2014年气溶胶光学厚度的对比
    周嘉源, 施润和
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 143-148.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.21
    摘要   HTML   PDF (2500KB)
    遥感方法反演的气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)是开展区域空气质量研究的关键数据源。研究长时间序列AOD需要对AOD条带产品进行时空尺度拓展,涉及一系列复杂、专业的数据处理。为了便于非遥感专业科研工作者准确使用该数据,美国宇航局(NASA)研发了新一代的遥感数据在线分析平台GIOVANNI(GES-DISC interactive online visualization and analysis infrastructure),但该平台在国内尚未得到广泛应用。本文以北京、上海、广州与西部地区为研究区,基于多年时间序列变化特征对平台缺失数据进行了插补,进而开展了“北上广”超大城市地区与西部地区2000—2014年的AOD月数据的对比分析。研究表明,北京、上海、广州与西部地区相比,AOD多年平均值显著较高,其中上海最高,北京次之; 北京和上海的AOD值具有春夏高、秋冬低的季节差异性; 虽然“北上广”近15 a来AOD年平均值的变化趋势不显著,但上海与广州的AOD时间序列存在相似性。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    2002—2013年海南东寨港自然保护区湿地变化分析
    李儒, 朱博勤, 童晓伟, 岳跃民, 甘华阳, 万思达
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 149-155.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.22
    摘要   HTML   PDF (4047KB)
    湿地的生态环境退化和可持续发展问题已成为当前湿地研究的焦点问题,有必要及时开展湿地动态变化监测研究。通过3期遥感影像解译,获得了海南东寨港湿地类型空间分布数据,并在此基础上分析了2002年、2008年和2013年东寨港保护区湿地类型及其动态变化。结果表明: 近12 a来海南岛东寨港湿地类型变化不大,滨海海域、红树林和养殖塘是保护区主要湿地类型; 保护区自然湿地面积呈下降趋势,但湿地总面积和斑块数量均呈增加趋势,其中潮沟面积增加比例最大,养殖塘斑块数增加显著; 保护区斑块数量和面积变化较大的地方多发生在陆地边缘,这也是人类活动较为频繁的区域。2002—2013年间,保护区各湿地类型变化动态度不大,其中滨海海域、潮沟和红树林湿地类型变化缓慢,是保护区内稳定少动的湿地类型,而水库、沙质潮间湿地及坑塘类型变化迅速,具有相对较大的动态度,是保护区湿地类型变化的快速变动类型。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采煤沉陷区恢复治理状况遥感调查
    王海庆, 杨金中, 陈玲, 汪洁, 周英杰, 姚维岭
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 156-162.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.23
    摘要   HTML   PDF (7646KB)
    以山东省某采煤沉陷区为研究区,利用多期光学遥感数据,采用室内研究与野外实地调查相结合的技术方法,旨在研究采煤沉陷区恢复治理状况。研究表明: ①该研究区内采煤沉陷严重,到2014年采煤沉陷积水区累计面积达13.62 km2; ②区内采煤沉陷灾害发展迅速,2006—2014年间,积水面积共增加7.78 km2,相对于2006年增长了133%; ③该区沉陷恢复治理状况良好,恢复治理面积达11.70 km2,恢复治理比例为85.90%; ④后续的采煤沉陷仍有可能破坏已恢复治理的工程,将已恢复治理的区域转变为需要再次恢复治理的区域; ⑤在遥感图像上,恢复治理区域容易与非恢复治理区的地物相混淆,为此,有必要选用多时相遥感数据进行仔细对比。
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    南水北调东线江苏受水区土地利用变化模拟及生态安全评价
    方国华, 周磊, 闻昕, 薛刘宇, 严春华
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 163-170.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.24
    摘要   HTML   PDF (4606KB)
    利用多期土地利用遥感数据,分析南水北调东线江苏受水区2000—2010年间土地利用变化情况; 采用CA-Markov模型对2010—2020年间该区土地利用情况的演变规律进行模拟; 同时构建基于“压力-状态-响应”(pressure-state- response,PSR)模型的土地利用生态安全评价指标体系,综合评价受水区不同时期土地利用生态安全状况。结果表明: 1)受水区土地利用类型以耕地为主,研究期间林地和水域面积有所扩大,大量耕地转变为城乡建设用地; 2)基于CA-Markov模型对研究区2010年土地利用格局的模拟结果与实际进行对比分析,模拟正确的栅格数达到了99.1%,Kappa系数达到0.99,能够较好地反映受水区土地利用格局变化趋势; 3)土地利用生态安全评价结果显示2000年、2010年和2020年土地生态安全指数分别为0.51,0.68和0.73,分别达到预警、敏感和良好等级,受水区的人口、资源环境及社会经济开始协调发展,整体呈现好转趋势。
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    结合目标分割的高光谱城市地物分类
    孙小芳
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 171-175.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.25
    摘要   HTML   PDF (2964KB)
    结合高光谱影像地物光谱特征与高空间分辨率影像分割获得的目标对象进行地物分类。首先,对Hyperion影像进行坏线和Smile效应去除,经过FLAASH大气校正后,得到研究所用的155个波段; 其次,利用地物光谱曲线的特征点确定适合地物识别的光谱分辨率,进行Hyperion影像降维,生成降维后所需的21个宽波段; 然后,对IKONOS影像采用小波融合,利用多分辨率分割技术生成高空间分辨率影像目标对象; 最后,基于层次分析法对分割后生成的目标对象进行分类,采用模糊隶属函数利用植被红边效应、水体在近红外波段吸收特征进行第1层次分类,再取距离值最大的前10个Hyperion影像波段作为标准最邻近分类的特征波段,完成第2层次分类。分类结果表明,研究区共分出9种地物类型,分类效果明显优于最大似然法分类与光谱角填图法。
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    被动微波遥感观测资料干扰对地表参数反演的影响分析
    吴莹, 钱博, 王振会
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 176-181.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.26
    摘要   HTML   PDF (4378KB)
    以东亚陆地为研究区,利用2011年7月1—16日AMSR-E (advanced microwave scanning radiometer - earth observing system ) 二级亮温数据,采用一维变分反演收敛度量识别法对研究区的无线电频率干扰(radio-frequency interference,RFI)进行识别,并进一步分析了该干扰对星载被动微波数据反演地表参数的影响。研究表明,在东亚地区,AMSR-E C波段和X波段都普遍存在RFI,大多出现在工业区、科研中心、人口密集的大城市、机场和高速公路等区域; 一般情况下,C波段和X波段的干扰信号分布区域基本不重合; 水平和垂直极化通道都有较强的RFI存在,其时间上具有持续性,且不同极化方式下干扰信号的强度因地而异; 干扰信号的强度随卫星地球方位角的变化而变化,当星载微波辐射计扫描到某一地球方位角度范围内时这些视场才会受到干扰。研究还发现,用受RFI影响的微波数据反演得到的地表参数值误差较大。因此,在采用被动微波观测数据反演地表参数之前,有必要先有效地检测和剔除RFI。
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    高光谱蚀变信息在金矿找矿预测中的应用研究——以北山方山口金矿线索为例
    任广利, 杨敏, 李健强, 高婷, 梁楠, 易欢, 杨军录
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 182-190.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.27
    摘要   HTML   PDF (13158KB)
    航空高光谱数据具有丰富的光谱信息和高空间分辨率,在矿化蚀变带识别中发挥着重要作用。成矿地质条件分析表明,北山成矿带方山口—老金场地区存在与中酸性岩体有关的金矿床成矿潜力。覆盖该区的航空高光谱(CASI/SASI)遥感数据蚀变矿物异常提取结果显示,区内发育高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、褐铁矿、白云石、绿泥石、绿帘石和方解石等蚀变矿物。对金滩子金矿床光谱信息的剖析表明,“中—高铝绢云母+褐铁矿”为其标志性蚀变矿物组合; 对区内高光谱异常信息进行筛选,圈定出方山口找矿预测区; 对预测区内标志性蚀变矿物组合发育地段进行野外查证,发现3条金矿化黄铁绢英岩脉。实践表明,通过针对性地筛选高光谱蚀变矿物异常组合,可以有效地指导下一步的金矿找矿工作。
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    西昆仑成矿带黑恰达坂温泉沟群含铁层位的圈定
    杨金中, 陈薇, 王辉
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 191-195.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.28
    摘要   HTML   PDF (6611KB)
    为了更好地发挥遥感技术在我国西部艰险复杂地区地质找矿工作中的作用,利用WorldView2,QuickBird,IKONOS,ASTER和ETM+等多元遥感数据,采取去相关、比值计算、主成分分析和图像融合等图像处理方法,在西昆仑成矿带黑恰达坂一带开展了1∶50 000遥感地质解译和遥感异常提取研究,对黑恰达坂附近的菱铁赤铁矿矿化带分布情况进行了调查,并通过野外验证快速圈定了温泉沟群的含铁层位。该矿化带赋存在下志留统温泉沟群,延伸长约120 km,其西北部被岩体侵蚀,东南部被喀拉塔格断裂截切,具有层位稳定、沿走向倾向连续性好、规模大的特征,是开展矿产资源调查工作的有利地区。调查结果表明,遥感技术已经成为地质矿产调查工作不可或缺的手段之一,必将在地质找矿工作中发挥重要作用,加速区域找矿突破进程。
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    基于高分一号时间序列数据的沙化土地分类
    丁相元, 高志海, 孙斌, 吴俊君, 薛传平, 王燕
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 196-202.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.29
    摘要   HTML   PDF (3196KB)
    以高分一号(GF-1) 16 m空间分辨率多光谱影像为数据源,对沙化土地类型的光谱特征以及其全年的NDVI变化特征进行了分析,发现时间序列数据变化信息可提高沙化土地类别之间的可分离度。对单一时相影像的分类结果和加入时间序列NDVI之后的分类结果进行了对比分析,结果表明,基于生长季单一时相原始影像的分类结果精度为73.34%,Kappa系数为0.7; 非生长季单一影像与NDVI时间序列数据的分类结果总体精度为81.44%,Kappa系数为0.77; 生长季单一时相影像并加入NDVI时间序列数据之后精度提高到了92.04%,Kappa系数达0.87,明显改善了对沙化土地类型的识别精度。表明单时相影像结合时间序列 NDVI数据在沙化土地分类识别中有巨大的应用潜力。
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    山东省采煤沉陷遥感动态监测
    王晓红, 荆青青, 周英杰, 姚维岭
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 203-210.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.30
    摘要   HTML   PDF (6387KB)
    利用2013年第4季度—2015年第4季度高分辨率遥感影像数据,对山东省采煤沉陷灾害进行了连续3 a的动态监测,发现全省采煤塌陷地(坑)面积逐年减少。在对比分析山东省煤矿分布特点、煤炭开采方式及开发历史等工作基础上,建立了采煤沉陷遥感动态监测技术流程。根据所提取的塌陷地(坑)、搬迁的村庄、地质灾害恢复治理等信息,圈定全省特大型沉陷区12个、大型沉陷区8个、中型沉陷区50个、小型沉陷区12个; 通过上述信息的近3 a变化情况的分析,确定全省沉陷程度变好区30个、稳定区31个、变重区21个,掌握了沉陷变化趋势。同时,分析了煤矿沉陷灾害发生的影响因素,探讨了治理时机,提出了对策建议。
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    基于北斗和GPS的高分二号全色影像正射精度验证与分析
    江威, 何国金, 龙腾飞, 尹然宇, 宋小璐, 袁益琴, 凌赛广
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 211-216.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.31
    摘要   HTML   PDF (1423KB)
    高分二号(GF-2)卫星几何精纠正是其广泛应用的前提。以福州市作为实验区,选择北斗卫星导航系统(北斗)和GPS野外测量获取控制点和检查点,采用像方平移、像方漂移和像方仿射变换3种方法对有理函数模型进行误差补偿,验证分析控制点测量精度、分布、数目以及纠正方法对GF-2全色影像纠正的影响,并分析了北斗应用于GF-2全色影像正射纠正的潜力。实验结果表明: 少量分布均匀的控制点就可以消除GF-2全色影像纠正后的系统几何误差; 3种纠正方法中像方仿射变换方法精度最高,其中GPS控制测量下检查点平面均方根误差为1.49 m,北斗RTK控制测量下检查点平面均方根误差为1.51 m,GPS与北斗RTK控制测量下的影像纠正精度接近; 北斗2种测量模式中,只有RTK模式能够满足GF-2全色影像纠正需求。上述研究表明,GF-2全色影像能够利用GPS和北斗RTK模式控制测量下的少量分布均匀高精度控制点达到较高纠正精度,满足实际应用需求。
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    内蒙古乌达煤田煤火治理效果的遥感监测与评估
    李峰, 梁汉东, 赵小平, 白江伟, 崔玉坤
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 217-223.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.32
    摘要   HTML   PDF (6248KB)
    为了评估内蒙古乌达煤田煤火治理的效果,采用2008年治理前、2011和2013年治理中以及2015年治理后期的Landsat 5/8热红外波段影像,利用单窗算法反演4个年度的乌达煤田地表温度; 采用自适应梯度阈值(self-adaptive gradient-based thresholding,SAGBT)法圈定该煤田煤火区,分析煤火空间分布格局演变动态,并对探测结果进行了实地验证。结果表明,所识别煤火区的准确率为75%; 煤火区面积由2008年的1.194 km2演变到2015年的0.873 km2,呈显著下降趋势。总的来说,煤火治理取得了初步成效,实现了煤火区面积26.88%的减量; 但仍有73.12%的存量,说明今后仍须加大煤火治理力度。
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    地理信息系统
    基于OGC标准的耕地地理信息共享服务
    范协裕, 邢世和, 杨荔阳, 邱龙霞, 张黎明
    国土资源遥感. 2017, 29 (3): 224-230.   DOI: 10.6046/gtzyyg.2017.03.33
    摘要   HTML   PDF (1616KB)
    当前相关部门已积累了大量的耕地地力及作物用地适宜性评价成果,但数据资源分散、缺少共享。数据拥有者与数据使用者之间的相互隔离,造成了极大的浪费。开放地理空间联盟(Open Geospatial Consortium, OGC)致力于地理信息数据的共享,制定了一系列标准,广泛应用于多源地理信息数据的共享与发布。基于OGC标准及长期积累的福建省耕地地力及作物用地适宜性评价地理数据,研究了耕地综合信息共享服务的内容、方式及区域耕地综合信息共享服务平台的体系构建。以福建省为例,构建了信息服务平台的在线示范应用系统,可向基层农业技术部门提供精准的耕地综合信息服务,也可以向其他第三方单位构建的农业信息系统提供共享数据服务。耕地综合信息服务的发布为区域耕地质量改善和作物种植结构优化提供了基础数据服务,可有效提高积累的农业科研生产数据的共享和使用率。
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