地下水遥感监测研究进展

地下水遥感监测是遥感应用研究的前沿课题之一.该文对30多年来国内外遥感监测地下水的研究进展作了回顾,对已有的主要研究进行概括,归纳为水文地质遥感信息分析法、环境遥感信息分析法、热红外遥感地表热异常监测法和遥感信息定量反演模型等四种方法,分别对这些方法的地下水监测思路和工作原理作了阐述.最后对地下水遥感监测进行了总结与展望,认为综合运用多种遥感信息可以提高地下水遥感监测水平.     

南水北调中线陕西水源区水土流失及治理对策

南水北调中线陕西水源区水土流失严重,对中线工程的输水量及其水质造成了很大影响。为确保中线调水区水量和水质,依据研究区的历史资料与遥感解译资料对陕西水源区的水土流失现状及影响水土流失的因素进行了分析,并有针对性地提出了治理该区水土流失的具体措施。     

应用遥感技术评估土壤侵蚀影响因素

在全世界范围内土壤侵蚀对农业生产、地基和水质量都具有负面影响。因此,进行土壤侵蚀评价是非常重要的,但其往往受到数据可用性和数据质量的限制。利用遥感技术有助于土壤侵蚀的评价,它可以为土壤侵蚀评价提供所需的空间数据。在过去的30年许多研究在这方面做了不同深度层次的工作。本论文主要回顾了利用遥感技术评估土壤侵蚀影响因素的方法。土壤侵蚀影响因素的评估包括：地貌、土壤特性、植被覆盖和管理措施。     

基于遥感技术监测作物收获指数(HI)的可行性分析

鉴于作物收获指数(HI)在遥感定量监测作物单产研究中的重要性,本文通过分析作物HI的形成机制和总结目前相关的遥感技术应用情况,探讨了利用遥感技术估算HI的可行性,认为结合遥感信息的时空特点,可以对HI的形成过程进行动态监测,进而建模估算最终的HI。通过分析,文中将遥感估算HI方法归纳为三类:(1)通过高时间分辨率的遥感数据对作物的整个生长过程进行监测,然后基于作物生长过程的遥感监测实现HI实时估算;(2)通过遥感技术手段获取影响HI形成的因素,然后基于环境影响因子的遥感监测进行HI的估算;(3)随着雷达、激光雷达数据获取和测量精度的提高,将可能基于作物结构参数的遥感监测来反演HI。并且分析了不同遥感数据的自身特点及其用于监测HI的缺陷和不足之处,指出遥感数据源的多元化趋势和新型传感器的出现必将推动遥感估算HI模型的改进和估算精度的提高;鉴于遥感信息的优势主要体现在空间差异化,认为遥感估算HI的结果验证应该以像元尺度为主,结合其他数据(区域统计数据等)对比分析为辅。     

Guest editorial – soil erosion assessment,tools and data: A special issue from the Global Symposium on soil Erosion 2019

This special issue on soil erosion assessment, tools and data creation, consolidation and harmonization presents advances in soil erosion research with a focus on new tools that are being used to assess soil erosion rates. This publication includes eleven selected contributions presented at the Global Symposium on Soil Erosion (GSER, 15–17 May 2019, Rome, Italy) dealing with erosion indicators’ improvement, the use of remote sensing, nuclear techniques and geochemical fingerprinting as promising methods to assess soil losses, management practices that reduce soil erosion in vineyards and olive groves plantations and their modelling, and national and regional erosion assessments.     

农业干旱遥感监测指标及其适应性评价方法研究进展

在利用遥感数据进行长时间、大范围农业干旱遥感监测过程中,如何针对不同区域、不同作物生长阶段选取最合适的监测指标,对于及时、准确地评估干旱对作物生长的影响,实现合理水资源调度和有效抗旱减灾决策都具有重要意义。该文以遥感监测农业干旱的适应性为论述主线,对常用的农业干旱遥感监测指标及其适应性评价方法,从4个方面进行了系统归纳总结:1)国内外农业干旱监测适用的遥感卫星数据源;2)监测农业干旱适用的光谱敏感波段;3)农业干旱遥感监测指标自身的适用性与局限性;4)农业干旱遥感监测指标适应性的评价方法。在此基础上,指出今后在农业干旱遥感监测指标及其区域适应性研究中,需综合考虑作物与其生长环境之间的关系;增加光谱信息,降低遥感数据获取过程中的信噪比;选择农业干旱遥感监测指标适宜的时空尺度;重点解决部分植被覆盖时,如何选择合适的监测指标;加强高光谱技术在精细农业干旱遥感监测指标反演中的研究;进一步在机理上发掘监测指标自身的敏感性和适应性等6个方面的问题及发展趋势。     

岭南稀土矿区土壤侵蚀状况分析

以我国南方岭南丘陵地区风化壳离子型稀土矿区为研究对象,利用多时相卫星遥感影像数据对研究区土壤侵蚀状况进行了动态分析,得到不同强度土壤侵蚀面积变化的总体趋势,并依据土地覆盖类型对导致不同强度侵蚀区面积变化的因素进行了分析,揭示了稀土矿开采对土壤侵蚀的影响。     

遥感技术在水污染监测方面的应用

遥感技术在水污染监测方面的发展状况分析,阐述了各种水体的光谱特征、水污染遥感监测常用方法。着重介绍了遥感技术在水体悬浮物浓度、油污染、城市污水、水体富营养化等监测方面的应用。最后指出目前水体污染遥感监测技术存在的问题及其发展趋势,展望了遥感技术在水污染监测方面的应用前景。     

呼伦贝尔市大兴安岭东麓黑土区土壤侵蚀研究

利用卫星遥感资料结合全国耕地地力调查与质量评价项目的实施,在内蒙古呼伦贝尔市大兴安岭东麓低山丘陵黑土区进行了土壤侵蚀现状调查研究,摸清了该地区土壤侵蚀现状。结果表明,该地区国土面积的29.83%、耕地面积的55.94%已经产生了水土流失,年流失表土层总量达916.74万t,已对当地人民的生产生活产生了严重影响。     

沙地遥感影像判读与类型划分初探

本文结合应用遥感技术编制土壤侵蚀图的研究,讨论了沙地遥感影像判读与类型划分的基础理论,及沙地遥感类型界线划分的原则和依据。并运用遥感信息解译原理,建立了卫星影像与沙地类型界线的关系。从而确定了本地区的沙地区域地理相关位置。同时论证了利用遥感技术划分沙地类型界线是可行的,也是可靠的。     

水土流失定量遥感方法及其应用的研究

本文介绍了水土流失定量遥感方法，应用实验和结果，并讨论了它的实质和应用前景等。该法的监测模型虽有与ＵＳＬＥ和ＲＵＳＬＥ相同的表达形式，但其因子琥式算法系由我国实测资料所建，故有更人合我国实际的应用效果，尤其它适用于遥感和ＧＩＳ数据的微机处理。     

基于多光谱遥感的耕地等别识别评价因素研究

为了判断应用遥感技术进行耕地质量识别的可行性,该文以多光谱遥感影像为数据源,采用遥感技术提取耕地质量影响因素,进行耕地质量遥感识别评价。通过建立反演模型和实地验证,有机质含量、地形坡度与表层土壤质地可以利用遥感影像有效获取;灌溉和排水因素理论上可以通过遥感影像识别,但资料获取较困难,可通过专题图和影像解译相结合的方法获取;剖面构型、障碍层次和土壤酸碱度等因素通过遥感识别的准确度较低。以自然等指数作为遥感识别评价成果,利用已有农用地分等成果对其进行验证,结果表明,在误差范围[7%,7%]内二者具有高度一致性,因此基于多光谱遥感进行耕地质量识别评价具有一定的可行性。该研究可为耕地等别评价因素识别、耕地质量评价和动态监测提供参考。     

关于编制开发建设项目水土保持方案的探讨

开发建设项目编制水土保持方案是环境治理和改善的迫切要求，它在水土保持工作中举足轻重。分析认为，水土保持方案较原来的水土保持规划更具有操作性、层次性，以及投资的专一性和实施的同时性等特点，通过工作实践，提出了编制水土保持方案的基本程序。     

Gully erosion modelling and landscape response in the Mbuluzi River catchment of Swaziland

In southern African countries soil erosion and the related problems, such as water quality issues or decreasing soil productivity, are the main topics affecting the inhabitants of both rural and urban areas. Therefore, the attention has been recently placed on those problems related to soil erosion. This can also be documented by an increasing number of studies carried out on erosion and by the development and application of erosion models. Nevertheless, gully erosion phenomena have been widely neglected in erosion modelling. This is because the development of erosion models was focused on those regions with an intense agriculture typical of developed countries on the one hand, and because of the spatial and temporal heterogeneity of gully erosion processes on the other hand. This study regards the identification of gully erosion forms and processes in the Mbuluzi River catchment (Kingdom of Swaziland) by using the Erosion Response Units (ERU) concept. The following modelling of gully erosion was done through the stable gully model [Catena 37 (1999) 401]. The input data were obtained through the application of remote sensing techniques (API method) and GIS-analyses. The example from Swaziland shows that the applied methods are able to identify areas affected by gully erosion. Furthermore, it is possible to estimate the amount of soil loss due to gully erosion, which, for example, is not taken into consideration by the USLE-type models.     

杏子河流域土壤侵蚀空间差异快速评估与验证

利用RS与GIS相结合的技术手段,探讨了流域下垫面覆盖信息和地形信息的快速提取方法;在对土壤侵蚀评价因子进行合理筛选以后,参考国家土壤侵蚀分级分类及其参考指标,利用ERADS图像处理软件提供的专家分类器,实现对土壤侵蚀强度及其空间差异的快速、精确评估,并以水文站的观测数据进行验证。     

土地覆盖变化遥感检测方法

土地覆盖变化对与促进全球变化研究具有十分重要的意义。遥感技术是土地覆盖变化研究最有力的技术手段。各国学者发展了众多的变化检测方法,研究表明每种方法都具有优势与不足。实际研究中通常同时比较几种检测方法,选择其中最优的进行特定目的的研究。在总结前人研究的基础上,对变化检测研究中的遥感数据预处理、主要变化检测方法、变化检测阈值确定、变化类型分析以及检测精度检验等内容进行了系统的阐述,以期对土地覆盖变化研究能够起到积极作用。     

基于侵蚀因子显性变化的区域水蚀动态监管方法研究

[目的]本着综合监管要完善机制、强化手段、严格追责的基本目标,提出一套基于侵蚀因子显性变化的区域水蚀动态监管方法,为制定精准的监督执法、检查、督导和违法违规查处的政策提供有效的方法支撑和精细的数据支持。[方法]在全面分析当前水土流失监管主要工作进展与存在问题的基础上,基于高分遥感影像、水土保持治理工程和生产建设项目前期设计资料等高空间精度、高现势性的数据,以土壤侵蚀地块为单元,精细识别侵蚀因子发生显性变化的对象,科学计算水土流失强度和面积的变化,查清引起变化的原因。[结果]侵蚀因子显性变化是指区域内某种或几种土壤侵蚀因子在局部发生变化,并呈现出显著的可被识别、可被监视的明确特征;显性变化集中体现在地块的地表坡度、土地利用类型、水土保持措施、植被覆盖度等变化。[结论]基于侵蚀因子显性变化的水土流失动态监管的技术和方法,尤其适用于年际间水土流失动态监测及其后续的监督管理。     

小流域植被覆盖与工程措施因子遥感监测研究

[目的]通过对长江委丹江治理工程重点项目区西河小流域植被覆盖与工程措施因子(CP)进行遥感监测研究,为丹江流域以及长江上游地区水土流失定量检测、土壤侵蚀综合防治和评价提供科学的决策依据。[方法]利用2010年丹江流域商南县西河小流域环境小卫星遥感数据,采用Erdas软件对遥感数据进行处理,得到影像中各类地物植被覆盖度。利用卜兆宏等水土流失定量遥感监测模型(QRSM模型)植被因子与植被覆盖度关系式算法,即用土壤流失量遥感监测植被因子算式开展计算和分析。[结果]西河小流域北部治理区和南部山区植被覆盖和工程措施因子值相当低;在河道两岸有局部区域出现了植被覆盖与工程措施因子高值区,主要是由于该区域居民房屋建筑和道路建设破坏了植被;中部人口集中的区域,治理程度较低,仅有较少区域出现植被覆盖集中连片高值区。[结论]影响水土流失众多客观自然因素中植被覆盖因子的影响最大,另一方面,人类过度开发利用土地资源引起陆地生态系统发生变化,因此研究水土流失应综合考虑地理、自然和经济发展,因地制宜,合理规划,确保经济持续稳定发展和生态安全。     

Geographic Techniques and Recent Applications of Remote Sensing to Landscape-Water Quality Studies

This article overviews recent advances in studies of landscape-water quality relationships using remote sensing techniques. With the increasing feasibility of using remotely-sensed data, landscape-water quality studies can nowbe more easily performed on regional, multi-state scales. Thetraditional method of relating land use and land cover to waterquality has been extended to include landscape pattern and otherlandscape information derived from satellite data. Three itemsare focused on in this article: 1) the increasing recognition ofthe importance of larger-scale studies of regional water qualitythat require a landscape perspective; 2) the increasingimportance of remotely sensed data, such as the imagery-derivednormalized difference vegetation index (NDVI) and vegetationphenological metrics derived from time-series NDVI data; and 3) landscape pattern. In some studies, using landscape patternmetrics explained some of the variation in water quality notexplained by land use/cover. However, in some other studies, theNDVI metrics were even more highly correlated to certain waterquality parameters than either landscape pattern metrics or landuse/cover proportions. Although studies relating landscape pattern metrics to water quality have had mixed results, thisrecent body of work applying these landscape measures andsatellite-derived metrics to water quality analysis hasdemonstrated their potential usefulness in monitoring watershedconditions across large regions.     

第一次全国水利普查水土保持普查方案

第一次全国水利普查水土保持情况普查包括水土流失、侵蚀沟道和水土保持措施等3种对象.水土流失普查,采取宏观遥感调查与地面系统抽样调查相结合的方式,利用土壤侵蚀模型评价不同侵蚀类型的分布、面积和强度.侵蚀沟道普查,利用遥感影像、DEM(数字高程模型)等基础数据得到侵蚀沟道位置,通过野外调查和空间分析,得到侵蚀沟道面积、数量与分布.水土保持措施普查,利用各种基础资料综合分析得到水土保持工程措施和植物措施的类型和数量.