基本农田变化信息在不同空间分辨率卫星影像中的提取方法研究

本文介绍了不同分辨率影像中基本农田变化信息的提取方法,重点介绍了中低分辨率影像中基于光谱知识的信息自动提取方法．以岳池县花园镇为例,采用的影像是2001年的TN和2006年SPOT2进行对比分析、识别、运算,然后提取。经分析得出不同空间分辨率影像中变化信息采用不同的方法进行提取,并对两种方法进行比较,可为今后的基本农田遥感动态监测提供更简单快捷的方法。     

基于光谱特征提取永嘉县茶园分布

为了提升气象服务精细化水平，本研究以浙江省永嘉县为例开展提取茶园分布的研究。通过实地调查确定出茶园及常绿阔叶林、毛竹林、松树林、灌木丛等植被分析点。基于Sentinel-2卫星影像数据，分析各波段在各分析点上的反射率变化规律，发现茶园因修剪而造成归一化差值植被指数（NDVI）降低及9—10月茶园近红外反射率明显高于其他分析点的特征。根据这些特征，本研究构造了NDVI变化幅度和近红外绿比2个参数，利用1—6月NDVI变化幅度和9—10月最大近红外绿比分步提取出浙江省永嘉县茶园，并以人工判读高分影像和人工实地调查的方法对提取结果进行验证，证明其提取结果面积与年鉴中统计面积十分接近，分布位置、形状也与从高分影像中人工判读得出的茶园分布基本一致。本成果可以用于精细化茶叶气象服务等实际业务工作。     

植被重金属污染检测模型研究

利用高光谱遥感技术代替传统方法检测重金属污染,具有效率高、费用低、检测范围广等优点.但是高光谱影像的空间分辨率较低,为了提高精度需要提取影像的端元.鉴于纯净像元指数（Pixel Purity Index,PPI）法耗时长的缺点,提出一种基于高斯分布的波谱曲线概率法用于高光谱影像端元提取,并结合重金属胁迫下植被波谱响应变化建立了高光谱遥感影像的植被重金属污染检测模型.经过试验研究及分析,发现波谱曲线概率法端元提取的效果和精度与PPI相近,但是时间消耗明显减少.因此,建立的植被重金属污染检测模型可以用于高光谱遥感图像,具有一定的价值.     

一种应用于高分辨率遥感影像中道路提取的高效方法

道路自动提取是高效利用遥感信息的重要研究点。该研究提出了一种快速提取遥感影像中道路信息的方法,其成果可用于其他算法或辅助人工进行道路的精提取。方法将提取与矢量进行了集成,成果可以很好地与GIS进行集成。算法快速高效,所需参数少且遥感影像自身特性仅会产生轻微影响。     

天水市不透水表面提取及时空变化分析

不透水表面的发展是城市化进程的重要体现。采用天水市1996、2001、2007年3个时期的LandsatTM遥感影像，使用面向对象的方法，通过构建具有较强适应性的比值不透水表面指数RISI，结合植被指数NDVI、水体指数MNDWl等，从遥感影像中提取了不透水面信息，并对其时空发展变化和驱动力进行了分析。结果表明，天水市不透水表面增加明显，与该地区的自然地理格局和经济社会发展密切相关。     

基于RS与GIS的攀枝花市土地利用变化驱动力分析

通过对研究区域1989年的TM影像、1999年的ETM(影像和2005年的ASTER影像进行分析,在ERDAS8.6和ArcGIS 9.2的支持下处理、解译及提取土地利用变化信息,最后利用统计方法总结出研究区域15年来土地利用动态变化的特征及其驱动力。结果表明,15年间研究区域土地利用方式发生了较大变化,综合土地利用年变化率达到1.08%,发生了土地利用空间变化的图斑占总面积的33%;研究区域土地利用变化的驱动力主要是经济增长及城市化、人口、工业化。     

基于NDVI序列影像精化结果的植被覆盖变化研究

植被归一化指数(NDVI)是地表植被覆盖特征的重要指标之一.本文以三峡库区2001 - 2003年MODIS遥感数据反演的NDVI时间序列影像为例,研究NDVI影像序列的精化问题,包括降云及去噪处理的有效方法.在改进的BISE技术降云处理的基础上,采用小波软阈值降噪方法提取有效变化趋势.然后进行库区2001 - 2003年植被变化的变化矢量分析,采用阈值分割的方法将库区变化强度影像分为未变化、小变化、中等变化与剧烈变化四个类型.研究成果可为三峡库区宏观生态环境变化的掌握提供一定的依据.     

天然气管道高后果区多尺度融合变化检测算法

针对天然气管道高后果区变化人工调查效率低的问题，提出基于多尺度融合的高后果区变化检测算法。首先对天然气管道沿线高后果区两期影像进行矢量裁剪，然后将两期高后果区影像输入变化检测算法中，计算出整幅影像的建筑变化特征信息，最后根据整幅影像计算结果生成变化图斑矢量。网络中设计的多尺度融合模块融合了高层特征信息和底层特征信息，此外增加的注意力机制模块从通道和空间范围提取具有区分性的特征信息。以武汉地区忠武线天然气管道线路为研究对象，使用2019年和2020年遥感影像开展实验，F1值和召回率分别达到0.849、0.838。结果表明，采用基于多尺度融合的高后果区变化检测算法计算结果能够满足高后果区变化检测的实际应用需求。（图5，表3，参20）     

湿地高分辨率遥感影像的变化检测

【目的】研究高分辨率遥感影像的湿地动态检测,为湿地资源的可持续发展提供信息支撑。【方法】充分利用面向像元和面向对象两种方法的优势和特点,结合多变量变化检测（MAD）,提出对MAD变量的面向对象后分类方法（OB-M方法）。【结果】基于MAD变换的差异影像集中了两期影像的变化信息,基于像元差异影像的面向对象后分类方法能成功的检测多时相遥感影像的几何配准误差、单时相阴影、光照季节变化等“伪变化信息”,成功提取变化/未变化信息。【结论】比较传统的面向对象分类后比较和MAD方法,提出的OB-M方法能较好地提高湿地变化/未变化信息检测的精度。     

多参数融合的太湖围网养殖遥感动态监测

利用1989-2008年的五景TM遥感影像数据,对太湖近20年的围网养殖进行动态监测;综合利用遥感影像中的光谱信息与围网养殖区的纹理信息,自动提取了各个时期的太湖围网养殖区域,分析了近20年来太湖围网养殖区的时空变化情况。     

基于遥感影像的宝鸡市金渭2区土地利用动态变化分析

利用1988年9月、2000年5月、2004年6月3个时期的陆地卫星遥感影像数据对宝鸡市金渭2区土地利用动态变化进行分析。选取了土地利用变化幅度、单一土地利用动态度、综合土地利用动态度和土地利用程度变化指数4个模型以及土地利用类型转移矩阵,利用RS和GIS信息处理技术,对宝鸡市金渭2区土地利用时空变化特征进行了分析。结果表明,总体趋势和基本特征是:耕地面积迅速减少,园地面积迅速增加,同时居民点及工矿用地也有较大幅度的增加,林地呈现减少趋势,而未利用地有增加趋势,水域面积变化不大。     

土地利用/覆被变化的环境效应研究进展

土地利用/覆被变化(LUCC)研究经历了一个不断发展的过程,清楚、透彻地认识LUCC的研究现状及存在的问题,有利于更好地把握核心领域并开展更进一步的研究.在回顾国际LUCC研究发展历程的基础上,首先阐述了LUCC的内涵、驱动因子及驱动机制,再将LUCC对大气、水体、土壤与生物等四大自然要素的环境效应方面展开论述,分析了目前研究所取得的进展,最后基于国内外研究现状存在的不足进行了讨论与展望,对今后LUCC的环境效应研究提出以下几点意见:重视遥感与GIS研究手段的同时,加强其他方法的应用;重视学科交叉,加强综合研究;环境效应的微观机理及反馈机制研究有待加强;将多尺度融合问题及构建普适模型作为今后研究的突破点.     

土地利用/覆被变化的研究综述

气候变化和土地利用变化是影响景观格局动态的两个主要因素。气候变化作为一个重要的自然环境因子,在一定程度上作用于自然植被的分布,进而产生对生物多样性的影响;随着城市化进程的加快,由于人口增长和社会经济发展的社会驱动力作用下,土地利用变化将使得景观格局的变化更为复杂。该文对土地利用/覆被变化驱动力的研究进展及研究热点进行了综述,并从定量评估土地利用/覆被变化变化的角度,回顾了土地利用/覆被变化的模型研究进展,最后分析和展望了当前土地利用/覆被变化相关研究的不确定性及未来发展方向。为景观格局变化对珍稀濒危动物栖息地的影响研究提供理论依据。     

土地利用/土地覆盖变化动态方程的建立与分析

土地利用/土地覆盖变化研究的一个重要目的是对这种变化进行数量化的描述.该文以大庆市为实例,介绍了以TM卫星影像数据为数据源,提取土地覆盖信息的方法,并以此为基础建立以时间为自变量的三次方程,来描述土地利用类型的数量的动态情况.该文还介绍了方程参数显著性检验的方法,并通过对方程进行多次求导,得到新的方程,来描述研究期间土地利用类型面积的变化速度、加速度以及加加速度.从实例分析的结果来看,所建立的方程可以准确、全面地表达土地利用/土地覆盖变化的动态情况.     

土地利用/覆被变化(LUCC)研究现状与展望

土地利用/覆被变化(land use-cover change,LUCC)是全球环境变化与可持续发展的重要研究内容,受自然、人文因素在不同时间、空间尺度上的相互作用。本文综述了LUCC在动态信息获取、过程模拟和驱动机制探讨、区域和全球模型建立、LUCC生态环境效应等方面所取得的进展。针对当前国内外LUCC研究中存在的一些问题,认为今后LUCC研究应加强构建综合的LUCC理论体系,土地利用变化数据融合以及完善LUCC模型功能等。     

空间分析在土地利用/土地覆被变化机制研究中的应用

土地利用／土地覆被变化研究(LUCC)是全球变化研究的重要组成部分，其中土地利用／土地覆被变化机制研究是LUCC研究的焦点。本文首先分析了土地利用／土地覆被变化及其机制，指出空间分析是研究LUCC机制的有效方法，然后着重论述了对地图的空间分析技术、空间统计分析、LUCC模型等空间分析方法在LUCC研究中的应用情况，最后总结并就存在的不足指出改进方向，以期为土地利用／覆被变化机制研究提出较明晰的思路和方向。     

土地利用变化研究现状

采用文献研究的方法,综合叙述土地利用/覆被变化研究20多年来的研究进展,总结土地变化科学研究的新理论与新方法,并展望了未来土地变化科学研究的方向,进一步加强中国的土地变化科学研究。土地变化科学在土地利用数量变化研究、驱动力研究、土地利用变化模拟研究方面取得了丰硕的成果。一方面是驱动力因子的多样性;另一方面是土地利用变化模拟方法的交叉性,已从数量模拟研究转向空间模拟研究,从单方法模拟研究转向多种方法结合的模拟研究,从生物物理驱动力的建模方式转向生物物理驱动力与社会经济驱动力相结合的建模方式。未来的土地变化研究要加强精度的要求,促进土地变化科学的发展,同时其研究成果能真正引导土地利用规划。参46     

Effects of land use/cover change (LUCC) on the spatiotemporal variability of precipitation and temperature in the Songnen Plain,China

Understanding the effects of land use/cover change (LUCC) on regional climate is critical for achieving land use system sustainability and global climate change mitigation. However, the quantitative analysis of the contribution of LUCC to the changes of climatic factors, such as precipitation & temperature (P&T), is lacking. In this study, we combined statistical methods and the gravity center model simulation to quantify the effects of long-term LUCC on P&T in the Songnen Plain (SNP) of Northeast China from 1980–2018. The results showed the spatiotemporal variability of LUCC. For example, paddy field had the largest increase (15 166.43 km²) in the SNP, followed by dry land, while wetland had the largest decrease (19 977.13 km²) due to the excessive agricultural utilization and development. Annual average precipitation decreased at a rate of –9.89 mm per decade, and the warming trends were statistically significant with an increasing rate of 0.256°C per decade in this region since 1980. The model simulation revealed that paddy field, forestland, and wetland had positive effects on precipitation, which caused their gravity centers to migrate towards the same direction accompanied by the center of precipitation gravity, while different responses were seen for building land, dry land and unused land. These results indicated that forestland had the largest influence on the increase of precipitation compared with the other land use types. The responses in promoting the temperature increase differed significantly, being the highest in building land, and the lowest in forestland. In general, the analysis of regional-scale LUCC showed a significant reduction of wetland, and the increases in building land and cropland contributed to a continuous drying and rapid warming in the SNP.     

土地利用和土地覆盖变化研究综述

LUCC是现今研究的热点和前沿课题,与其相关的跨学科研究正成为一种趋势。文章从LUCC的发展过程、驱动力、LUCC模型和其与水文效应之闾的关系4个方面简要概述了国内LUCC的研究现状,让人们对该领域的研究有比较全面的认识和了解。以期为土地利用／覆盖变化研究领域的后续研究或者跨学科研究提供参考。     

土地利用/覆被变化(LUCC)研究进展综述

在对土地利用/覆被变化(LUCC)的最新研究进展进行综述的基础上,总结分析了LUCC研究的主要方向及关键问题。国内外LUCC研究包括4个方面:①LUCC的动态研究;②LUCC驱动力及驱动机制分析;③LUCC的环境效应;④LUCC模型研究及3S技术在LUCC研究中的应用。LUCC研究的基础在于数据的来源及整合,难点在于尺度的转换,焦点是模型的建立和完善。