遥感技术在突发自然灾害生态影响监测和评估中的应用研究

我国是自然灾害多发的国家,经常遭受洪涝、旱灾,地震以及滑坡、泥石流等次生地质灾害的侵袭,给当地的生命财产造成巨大损害,也对当地的生态环境带来重大破坏。遥感技术通过卫星等空间信息技术手段获取地表生态环境信息,已经成为灾后生态影响评价和生态恢复重建管理工作的重要技术支撑。本文介绍了用于灾害生态影响遥感监测和评估的总体思路、指标体系和方法实例。     

北京平原区夏垫断裂的多源遥感影像特征

1679年9月2日三河—平谷8.0级地震在地表形成总体走向N40°~45°E,倾角60°~70°,长达10 km的破裂带。该文采用Landsat-8、SPOT-5、SAR、GDEM、Google Earth多源遥感影像研究夏垫断裂的遥感影像特征。利用ERDAS软件,对Landsat-8影像按7∶4∶2依次为R、G、B分量作彩色合成增强处理,突出影像的线性构造特征;对Landsat-8和SPOT-5影像、Landsat-8和SAR影像分别进行融合处理,丰富影像的光谱信息;对GDEM与SPOT影像进行三维叠加,突出影像的三维特征;对SAR影像进行斑点压缩、方向滤波处理,突出影像平行断裂方向的线性特征。文中分析、对比了Google Earth和SPOT-5影像上地震陡坎的特征,陡坎在SPOT-5影像上表现较明显,但在影像上表现不出较低陡坎,同时,在两种影像上容易将绿色植被、狭窄道路或其它地物误认为陡坎;SAR滤波后的影像表现出暗色的线性条带;Landsat-8和SAR融合后的影像表现出较宽的异常条带,该条带指示断裂带所在位置。     

遥感影像在地震灾区地质安全与环境恢复中的作用

简要分析了遥感影像判读技术在地震灾区环境地质灾害评估、土地资源监测、及生态环境恢复重建中的作用,并对地貌植被、建筑、交通、河道水系以及水资源污染等影响的震情判读特征进行了较为详细的阐述。为今后利用高分辨率遥感影像进行震区土地资源规划与生态环境重建、防震减灾和空间信息技术系统数据库的建设指明了发展方向。     

基于VIIRS的夜间PM2.5浓度遥感估算

PM_2.5作为主要空气污染物之一，长期影响人类健康和生态环境。目前主流的大气PM_2.5遥感监测依赖于日间过境的气溶胶光学厚度AOD产品，夜间时效连续性受到限制。为此，本文在大气辐射传输原理的基础上，顾及气象、土地利用等与PM_2.5排放、传输相关的因素，构建基于VIIRS的夜间PM_2.5浓度遥感估算方法。以北京市2013—2014年大气重污染事件为例，定性分析、定量评估大气重污染过程下PM_2.5浓度与夜间灯光辐射强度的相关性，开展夜间灯光遥感数据融合多源地理要素的夜间PM_2.5浓度估算。结果表明：随着PM_2.5浓度的显著上升，夜间灯光遥感影像的同一个区域亮度明显下降，PM_2.5浓度值和夜间灯光辐射值的平均相关系数达-0.69(P<0.001)；融合夜间灯光数据与多源地理要素可以较好模拟夜间PM_2.5浓度，模型精度R²达0.83,RMSE为38.03μg/m^...     

基于透明度的东中国海水质状况遥感评价

水体水质状况对海洋生态环境保护和可持续发展具有重要意义。本文针对东中国海海域，从水体透明度(Z_sd)视角，基于长时序MODIS光学卫星遥感资料，构建了一种评价水体状况的新方法。该方法利用透明度及其变化趋势将水质状况进行分类，将水体分为高值且上升趋势(high and increasing,HI)、高值且无趋势(high and no change trend, HN)、高值且下降趋势(high and decreasing, HD)、低值且上升趋势(low and increasing, LI)、低值且无趋势(low and no change trend, LN)、低值且下降趋势(low and decreasing, LD)6种类型，以此对东中国海的水质状况及其影响因素进行分析。结果显示：近20年来东中国海近岸水体大部分区域呈现LN类型，但江苏近岸(连云港附近)水体呈现LD类型；外海海域大部分水体呈现HN类型，但南黄海南部和东海陆架区的部分区域水体呈现HD类型。外海和近岸海域的水体状况分别主要由悬浮颗粒物中的浮游植物和悬浮泥沙主导，但在浙江—福建近岸，其水体状...     

基于特征融合的区域生态环境动态监测研究

以1993、2000、2006和2013年4期遥感影像为主体数据源,选取山西省翼城县为实验区,利用遥感和GIS的技术手段对研究区生态环境进行动态监测和评价。为了更好地体现和突出图像中的纹理特征,满足矿区土地利用和生态环境状况调查解译精度的要求,在HIS小波融合的基础上,通过选取每个像元的特征向量并对其进行主成分分析,将获得的主成分作为高频系数融合规则权重来对原图像进行融合处理,并在此基础上将结果应用于生态环境要素提取和生态环境状况评价中。结果表明:该方法的标准差与信息熵最大,均值适中,在抑制光谱信息扭曲和提高图像清晰度等评价参数上优于其他方法;与1993年相比较,2013年高植被覆盖度区域减少了9 240.87 hm2,中度植被覆盖区域增加了14 036.44 hm2,中度、强度和极强土壤侵蚀面积分别增加了2 955.2、4 850.9和278.43 hm2;实验区生态环境质量指数由37.5上升到40.7,2013年又下降到了33.1,表明了20年间生态环境质量呈现出先改善后恶化的局面。     

航空遥感的震害快速评估与救灾决策

根据邢台、海城、唐山、澜沧－耿马等震例的震害航空遥感信息建立的震害损失快速评估模型与技术系统，具有良好的应用效果，但是影响震害损失状态的因素甚多，使用时应注意区域的适用性和修订相应的常数。另外，还将自然科学与管理学综合为一体，总结了九种震害状态、九种救灾类型的决策系统，以供救灾实践的参考。     

遥感旱灾模型综合分析

本文在野外实验的基础上，对遥感旱灾模型进行综合分析和评价。运用四年的实地观测数据，校正了旱灾模型中的待定系数，使其能用于ＮＯＡＡ气象卫星对旱情的监测。对复杂的蒸散模型简化的可行性进行了尝试性研究。     

苏南现代化进程中的遥感土地利用动态监测——以苏、锡、常地区为例

地少人多的广大苏南地区早在６０年代已形成了强大的经济实力,改革开放以来,乡镇企业的迅速崛起带动了地区经济的全面发展。随着苏南经济的迅速发展,土地开发和利用方式也发生了较大变化。人地矛盾、人与空间的不协调日益严重。改善投资环境、合理利用城市土地、促进苏南经济的持续、快速发展,必须更好地实现土地利用的动态监测。为了适应这种新的需求,本文以苏、锡、常地区土地动态变化研究为背景,采用人机交互式解译遥感图像,将多时相遥感信息进行复合,用地理信息系统软件进行分析处理并输出图件。并对苏、锡、常地区的土地利用动态变化特点、各类型变化情况进行了具体分析。实践证明,该方法是行之有效的     

基于GIS的芜湖市城市用地扩展规律

利用芜湖市1990年、2000年两个时相的遥感影像进行城市土地利用解译,提取城市新、旧建成区区块用地,通过GIS软件提供的空间统计分析功能,对城市用地空间分布进行定量分析与描述,从而揭示城市用地及其扩展规律.研究结果表明,芜湖市用地扩展呈现明显中心圈层式蔓延和轴向集中性扩展规律的模式.作者提出了城市用地扩展中应注意解决的问题.