基于灰度形态学和小波变换的淤泥质潮滩水边线提取

平坦的海岸带淤泥质潮滩水边线是模糊的水陆边界，在遥感图像上呈现复杂的边缘，特征获得连续、准确的水边线轮廓是水边线自动提取过程中的难点之一。以长江口崇明东滩为例，选取两景有代表性的Landsat TM影像，采用灰度形态学方法对图像进行预处理，然后采用小波模极大值法获取不同尺度下的水边线轮廓，解决了高细节区边缘的破碎问题，实现了淤泥质海岸带潮滩模糊边界的水边线自动提取。     

基于多时相遥感数据的九段沙潮滩高程获取

潮滩高程获取是掌握潮滩冲淤变化、合理开发潮滩资源的一项基础工作。针对潮滩高程常规测量成本高、工作量大的问题,讨论了基于多时相遥感数据的九段沙潮滩高程获取方法。该方法主要包括遥感影像选择、水边线自动提取,以及水边点的高程计算3个步骤。遥感水边线通常被当作等高线,但对于范围宽广的九段沙潮滩而言,水边线具有明显的起伏特征,不应该被简单地当作等高线。从九段沙2004年3个时相的Landsat TM影像中提取了3组不同高程水平的水边线;以水边线的顶点为水边点,依据九段沙周围4个潮位站在遥感影像采集时刻的瞬时潮位,采用简单趋势面插值法计算了所有水边点的高程。与潮滩实测数据对比分析的结果表明：水边点高程的平均绝对误差约为0138 m,精度约为9374%。     

基于遥感及数值模拟的崇明东滩冲淤与植被关系探讨

首先提取多时相卫星影像的水边线信息,借助水动力模型模拟水边线对应时刻的水位,根据水边线水位及实测潮滩高程断面推算潮滩的高程及冲淤变化信息,同时利用高分辨率遥感影像（Quick Bird）对潮滩植被进行模糊分类及变化监测,并通过植被覆盖度指数及现场观测数据反演植被的发育程度信息。依据上述计算结果探讨了崇明东滩冲淤变化与植被及潮间带高程的关系。结果表明在崇明东滩中低潮滩附近存在冲淤峰值,由峰值位置向海向陆侧递减。年平均沉积速率与潮滩高程(<3.4 m)的相关性〖WTBX〗R〖WTBZ〗2=0.8 106。中低潮滩出现最大沉积速率主要是受植被的捕沙作用及沉积滞后的影响,高潮滩沉积速率较小则归因于高潮滩淹水机率相对较小导致泥沙在高潮滩落淤量降低,相反低潮滩则由于高程较低加之缺少植被保护沉积速率较小。结果同时表明由于南北部潮滩动力条件及植被状况的差异导致崇明东滩从北部滩面、中部滩面到南部滩面冲淤峰值出现的高程各不相同。总之,遥感技术结合水动力模型能够较方便地得到滩涂相关环境因子信息,克服了常规测量的困难,为分析海岸带冲淤变化动态提供了新的技术手段。〖     

面向对象的河口滩涂冲淤变化遥感分析

河口滩涂位于江河入海口前沿,其岸线受江河上游来水来沙、海水潮汐动力和人为因素影响处于不断变化中。针对遥感人工目视解译判读出岸线进行冲淤变化分析方法的不足,提出了面向对象的岸线遥感识别提取方法,阐述了整个遥感迭代识别提取过程。以长江河口崇明东滩为实验区,选取长江口1990年12月4日、1995年4月6日、2000年6月14日和2005年11月27日4个时相的陆地卫星TM/ETM+遥感影像,对其进行基于面向对象的识别处理,直接提取相应年份的岸线和滩涂陆域多边形,对4个年份的陆域多边形进行空间叠加分析,得到了崇明东滩自1990年以来15年间的冲淤空间变化。应用表明面向对象的遥感分析识别技术在河口滩涂冲淤变化分析中具有准确、快速、简便的特点。     

三峡库区土地利用时序变化遥感监测与分析

三峡工程的建设在带来巨大综合效益的同时,也对库区的生态环境造成了一定程度的影响,引起了人们的广泛关注。选取库区20世纪70年代末至2005年近30年共5个时间序列(1977、1988、1995、2000、2005年)的Landsat TM或MSS 影像,对整个三峡库区的土地利用时序变化进行了动态遥感监测,并根据已有的2000年土地利用现状数据及各时段的变化监测结果,利用ARCGIS的空间分析功能,获取其它各期的土地利用现状数据,在此基础上,利用多种特征指数,从不同侧面研究与分析了三峡库区近30年来土地利用时空变化的特征,以期对三峡库区的环境保护、土地利用管理与规划提供依据与参考。     

遥感图像自动识别监测平原地区农村居民点用地变化

以安徽淮北平原地区为研究区,充分利用1993年时相1∶5万土地利用背景空间数据库信息和地理信息系统（GIS）技术,对2003年遥感图像研究采用基于主分量和形态学分析的区域聚类分类方法,自动识别提取农村居民点用地,对安徽淮北平原地区及各市1993和2003年农村居民点用地面积及其变化进行监测, 分析了动态度和相对变化率。方法利用了土地利用背景空间数据的先验知识,将形态学和传统的分类手段相结合,使识别结果更加可靠和准确,经检验精度达到90%以上,基本满足农村居民点用地变化监测需求。1993~2003年,安徽淮北平原地区农村居民点用地面积呈现增加趋势,共增加面积33 17995 hm2,年均动态度为083%,扩展速度较快,各市农村居民点用地扩展程度不一,区域差异明显.     

元谋干热河谷近30年植被变化遥感监测

针对元谋干热河谷植被变化问题,选择多种遥感数据提取NDVI,基于DEM生成地形因子,应用GIS叠加分析其变化特征。结果表明：近30 a来,元谋干热河谷植被变化经历先剧烈退化后缓慢恢复过程;而且恢复期内,中山区、中高山区、平坡和无坡向恢复效果显著且持续稳定,平坝区、缓坡、斜坡、半阴坡和阴坡强烈的恢复过程伴随有强烈的退化过程,低山丘陵区、中低山区、陡坡、险坡、阳坡和半阳坡均又出现退化趋势,中高山区、险坡和阴坡对植被破坏与恢复重建响应最迅速;植被恢复的空间差异和可持续性差异显著。
     

基于遥感影像的丹江口水库水域面积动态变化与原因研究

丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,水库水域面积的动态变化研究,对保障调水有重要意义。针对丹江口水库水域面积变化较快、短期波动明显,对南水北调中线工程稳定调水有较大影响的问题,采用2000年3月~2015年10月逐月遥感影像,基于归一化差异水体指数(NDWI)提取水体,研究了丹江口水库水域面积的动态变化。结果表明:丹江口水库近16 a来月际平均水域面积均超过400 km2,2~7月份为枯水期,8月份~翌年1月份为丰水期。按季节来看,夏季至秋季水库水域面积呈增大趋势,冬季至次年春季水库水域面积呈减小趋势,同时水库水域在秋季波动最为剧烈,冬季较为平缓。自2014年12月~2015年10月,受大坝加高蓄水影响,水库水域面积均维持在550 km2以上。水库的水位涨落形成的消落区主要集中在丹江水库北部、东部和汉江水库的西部。     

长江流域湿地现状与变化遥感研究

湿地与湿地环境问题早已引起国际与国家层面的高度关注。基于多时相卫星遥感数据（MSS、TM/ETM、CBERS 02等）,以ERDAS、ARCGIS、MAPGIS等软件为平台,在长江流域系统开展了1975、2000、2007年等不同时相湿地遥感信息提取、编图及以次级流域为单元的统计分析,全面掌握长江流域主要湿地类型、面积、结构、分布现状以及30余a的湿地变化规律,分析其自然及人类地质营力作用机制,研究其变化态势,为流域内国土资源的合理开发利用提供大区域基础资料。结果表明：长江流域湿地现状总面积为7931 9×104 km2,其中河流、湖泊、沼泽、人工湿地各占4233%、2093%、1853%、1821%;湿地类型发育齐全,空间分布广,但次级流域或局域湿地分布严重不匀且[JP2]类型结构不全;从1975~2007年的30余a,湖泊湿地总量消减889×102 km2,沼泽湿地消减591[JP]×102 km2,河流湿地增加350×102 km2,人工湿地增加了6302×103 km2,湿地总量累计增加了5172×103 km2;湿地变化方式主要是面积的增减和类型的转换,变化受制于自然与人类活动地质营力共同作用;湿地变化阶段性特征明显,2000年前为湿地不良变化期,2000年后为良性缓变期,长江流域湿地环境表现为总体趋好、局域问题较多态势     

环太湖景观生态格局变化研究--以苏州市吴中区为例

在RS和GIS支持下,通过对1984和2002年TM影像解译,分析了研究区景观格局动态变化,并利用逐步回归方法研究了景观变化的人文驱动力。结果表明,研究区景观发生剧烈变化,特别是耕地向水域、城镇用地和其它非农建设用地转变迅速,其中耕地的减少占土地利用总减少面积的79.3%,建设用地和水域的增加分别占土地利用总增加量的63.5%和36.5%。城镇、工矿等人文景观斑块面积增大,并趋向集中;林地与耕地等自然、半自然景观类型斑块破碎度增加,分布趋于分散;耕地与城镇景观类型的斑块形状日趋复杂;耕地的突出优势变小,整体景观异质性程度上升。受区位和地形的影响,在苏州城区附近和东部平原区耕地流失强度较大,18年耕地重心向西南方向偏移了4.74 km。景观变化的人文驱动因素是人口增加、基本建设投资扩大、大量外资涌入和以旅游业为主的第三产业增长。     

基于GF-2的江苏滨海湿地遥感深度学习分类算法研究

以江苏盐城滨海湿地为研究区,基于高分二号(GF-2)高空间分辨率遥感影像,应用VGG16_BN深度学习网络对研究区不同地物类别进行分类,并与VGG16、SVM和BP神经网络分类结果进行对比,综合评价分析分类结果精度与适用性.研究结果表明:与其他分类算法结果相比,基于深度学习VGG16_BN网络的影像分类精度相对最高,总体分类精度达99.32％,Kappa系数0.99,均显著高于其它分类算法精度.此外,通过局部可视化分析,VGG16_BN网络算法分类结果可有效保持大面积同类地物的区域一致性,有效避免"椒盐"噪声,对道路、河流等线状地物的连续性和边界提取较为完整和清晰.     

江苏沿海滩涂地区农户经济行为研究

江苏海岸带是中国最重要的海岸带湿地之一。滩涂资源的可持续利用成为当前研究的焦点。农户是滩涂开发的微观经济活动的主体和相对独立的生产单位。农户的经济行为对滩涂开发和利用产生直接和重要的影响。以江苏省盐城市的射阳县、大丰市为例，选择3个典型村庄进行入户访谈式调查．在对220个农户进行了入户随机抽样调查的基础上，利用区域经济动力学原理Logisti模型和Cobb-Douglas生产函数。建立了农户经济行为对环境影响的数量经济模型。研究表明，滩涂区农户经济行为对滩涂环境压力的大小及类型具有直接影响。土地经营规模、土地利用类型、生产投入、投资意向、农户受教育水平等是产生影响的主要因素。找出滩涂资源利用中存在的问题和主要的环境压力在于：农户经济生产方式单一，产业结构不合理；农户教育水平较低，环境意识差；滩涂利用经济效率低．环境压力大；农户抗市场风险能力差。并提出了相应的对策和建议。     

The Use of Remote Sensing and GIS in the Sustainable Management of Tropical Coastal Ecosystems

The sustainable use and management of important tropical coastal ecosystems (mangrove forests, seagrass beds and coral reefs) cannot be done without understanding the direct and indirect impacts of man. The ecosystem's resilience and recovery capacity following such impacts must be determined. The efficacy of mitigation measures must also be considered. Remote sensing and geographic information systems (GIS) are excellent tools to use in such studies. This paper reviews the state of the art and application of these tools in tropical coastal zones, and illustrates their relevance in sustainable development. It highlights a selected number of remote sensing case-studies on land cover patterns, population structure and dynamics, and stand characteristics from South-East Asia, Africa and South-America, with a particular emphasis on mangroves. It further shows how remote sensing technology and other scientific tools can be integrated in long-term studies, both retrospective and predictive, in order to anticipate degradation and to take mitigating measures at an early stage. The paper also highlights the guidelines for sustainable management that can result from remote sensing and GIS studies, and identifies existent gaps and research priorities.There is a need for more comprehensive approaches that deal with new remote sensing technologies and analysis in a GIS-environment, and that integrate findings collected over longer periods with the aim of prediction. It is also imperative to collect and integrate data from different disciplines. These are essential in the spirit of sustainable development and management, particularly in developing countries, which are often more vulnerable to environmental degradation.     

基于多源遥感信息和土地利用数据的中国海岸带GDP空间化模拟

目前包括GDP在内的社会经济数据大多以行政区划为统计单元,普遍存在统计单元内的数据均一化以及与其他环境数据空间不匹配等问题。以中国海岸带地区为例,利用DMSP/OLS夜间灯光数据和植被指数构建的人居指数与非农业GDP之间的线性关系建模,对非农业GDP进行了空间化模拟,基于土地利用数据建立了农业GDP空间化模型,最终得到2010年中国海岸带地区250 m×250 m空间分辨率的GDP密度图。结果显示：相比仅利用夜间灯光数据模拟非农业GDP,人居指数模型较好地改善了夜间灯光数据的像元溢出效应以及过饱和问题,提高了对非农业GDP的模拟精度。栅格尺度上的中国海岸带GDP密度图可以为沿海地区灾害风险评估、社会经济决策、区域规划和可持续发展研究提供基础数据支持。     

中国沿海滩涂的环境管理体制及其改革

我国沿海滩涂的生态环境恶化严重。其环境管理体制不畅是重要原因之一。我国当前沿海滩涂环境管理体制结症体现在三个方面:是一种分散管理体制;是一种地方为主、中央为辅的管理体制;是一种环境保护从属于经济开发的管理体制。概括而言,目前的沿海滩涂管理体制是"分散管理、资源管理、入口管理"。要破解当前沿海滩涂环境管理体制结症,关键是设置职责明确的沿海滩涂管理委员会,从而实现沿海滩涂的"综合管理、生态管理、过程管理"。     

基于遥感生态指数的甬江流域生态环境变化分析

生态环境是人类生存发展的物质基础,城市化进程不断加快带来一系列生态环境问题,遥感技术可以快速、定量地评价生态环境变化.选取2000、2009、2017年Landsat遥感影像提取湿度、绿度、干度、热度4个评价指标,通过主成分分析方法计算遥感生态指数RSEI(Remote Sensing Ecological Index),对17年间甬江流域进行生态环境变化定量分析和动态监测评价.结果 表明:(1)2000～2017年间甬江流域生态环境质量整体上呈下降趋势,2000、2009和2017年的RSEI均值分别为0.724、0.651和0.687, 17年来下降了5.11％.(2)2000～2009年甬江流域生态逐步恶化,而2009 ～ 2017年生态环境质量有所改善;明显变差的面积为1 392.49 km2,约占29.63％,明显好转的面积仅为699.1 km2,仅占14.88％,呈现老城区变好,城市外围地带变差,林地、农田等保持稳定的特点.(3)在4个指标中,绿度指标的影响力较大,受建筑因素作用的热度指标影响力最具潜力,说明生态环境质量下降与不透水面的增加以及绿地景观的消减有关.     

皖江城市带近20 a生态环境变化遥感指数分析

随着城市化进程的不断加快,环境保护问题越来越突出,加强生态文明建设也越来越成为城市发展的重心之一,因此快速监测城市生态环境变化显得尤为重要。选取1995年、2005年、2015年Landsat TM/OLI影像为主要数据源,分别提取绿度、湿度、干度、热度4个生态因子作为评估指标,结合主成分分析,生成遥感生态指数（RSEI）,客观、迅速、定量地对皖江城市带近20 a生态环境变化进行分析。结果表明：1995~2015年皖江城市带生态环境质量先降后升,总体呈上升趋势。其中RSEI从1995年的0.710下降至2005年的0.683再升至2015年的0.728,总共上升了2.54%;1995~2015年生态环境恶化区域面积比例由20.03%到14.56%,减少了26.86%;生态环境改善区域面积比例由21.87%到29.39%,增加了34.39%。生态环境恶化区域主要集中在长江沿岸经济发达的扩张型城市和地区;生态环境改善区域主要集中在植被覆盖、注重环境整治、绿化效果显著地区。总的来说,城市生态质量与植被覆盖情况（NDVI）和不透水建筑面积（NDBSI）关系最为密切,城市扩张发展的同时,应该加强生态文明建设,注重环境保护,增加绿化面积,实现城市的可持续发展。 关键词： 皖江城市带;RSEI指数;城市生态;变化检测;主成分分析     

基于OMI数据的京津冀地区对流层NO2浓度遥感监测

为了解京津冀地区对流层NO2垂直柱浓度的时空变化,利用Aura卫星上OMI传感器反演获取2005~2016年对流层NO2垂直柱浓度数据进行分析。结果表明：京津冀地区的NO2垂直柱浓度空间分布呈现出从中部和东南平原地区向西北坝上高原地区逐渐降低的趋势,并且发现,京津冀地区的12 a的年均季节空间分布与NO2柱浓度年均空间分布趋势相似;京津冀地区NO2柱浓度月均值呈现出以每年为一个周期的波浪形变化,年均增长率为2.66%。2005~2010年京津冀地区的NO2年柱浓度值处于上升趋势,2014~2015年NO2浓度急剧下降,2016年又开始上升。京津冀地区NO2柱浓度值有季节差异,大体上呈现秋季、冬季高于春夏两季,冬季最高,夏季最低。利用线性拟合发现,京津冀的地面监测NO2柱浓度值和OMI传感器获取的NO2柱浓度值整体上显著相关且相关性很高。 关键词： 对流层NO2浓度;OMI数据;时空变化;京津冀地区     

Monitoring a Recent Delta Formation in a Tropical Coastal Wetland Using Remote Sensing and GIS. Case Study: Guapo River Delta, Laguna de Tacarigua, Venezuela

The integrated use of remotely sensed data and GIS to monitor a rapid recent delta formation was undertaken in the Tacarigua Lagoon, a mangrove coastal protected wetland in the north-central coast of Venezuela. Recently, the resource value of coastal wetlands such as coastal lagoons and deltas, has brought about a need to protect and conserve these ecosystems. To that end, valuable resources such as these should be continuously monitored so that temporal changes in their environment can be analysed. The importance of determining the cause, extent, and spatial distribution of these changes can then be used in different aspects of environmental studies, land suitability analyses and for wise resource management. Aerospace data interpretation and a field survey were utilised to study the formation of the Guapo River delta within the Tacarigua Lagoon and to map the expansion that this depositional environment has undergone. A historical set of aerial photographs and a radar image, together with a GIS, were used to assess the growth of the delta from the beginning of its formation up to the present time.     

基于OMI数据的成渝城市群对流层NO2浓度遥感监测

利用Aura卫星的OMI（Ozone Monitoring Instrument）传感器最新版对流层NO2垂直柱浓度数据产品,结合线性拟合、趋势分析和空间自相关分析等方法,系统分析了2005~2017年成渝城市群对流层NO2垂直柱浓度的时空特征及变化趋势。结果表明：OMI对流层NO2柱浓度数据与成渝城市群NO2地面监测数据变化趋势基本一致,且存在良好的相关性;时间上,2005~2012年NO2年均柱浓度增加明显,增幅达52.38%,2012年后呈下降趋势。NO2柱浓度季节变化明显,浓度水平基本为：冬季>秋季>春季>夏季。NO2柱浓度月均值具有类似于正弦函数的周期性,1年一个周期,低值出现在每年的7、8月,高值出现在11、12和1月;空间上,经济较发达地区的NO2浓度大于经济欠发达地区。2005~2012年99.58%的区域NO2浓度上升,2012~2017年80.50%的区域NO2下降,但是成渝城市群边缘的山区NO2浓度依然呈增长趋势。成都、重庆对流层NO2柱浓度具有明显的局部空间正相关特性。