一种面向灾害应急的UAV影像快速拼接方法

洪涝、地震等自然灾害发生突然,特别是对城郊设防水平较低地区,短时间内能造成巨大的损失.及时、准确、快速地获得足够的灾情信息是减灾救灾的前提;依靠无人机采集的灾区遥感影像越来越成为减灾部门提取第一手灾情信息的首选数据源.结合无人机影像特点,优化利用影像局部不变特征进行特征匹配,通过RANSAC算子剔除匹配粗差,并用变换优化法求取最佳变换模型参数,然后采用基于动态规划的最佳拼接缝搜索策略和加权平均相结合的融合策略,在保证灾害应急精度要求的前提下,很好地消除了拼接缝和“融合鬼影”现象,为城郊区应急情况下的灾情信息获取提供了新的技术手段和支持.     

近三十年云南九大高原湖泊水面面积遥感变化监测

云南省九大高原湖泊对于云南省社会经济可持续发展具有极其重要的意义。利用30 m分辨率的Landsat系列遥感数据和1.5 m分辨率的SPOT6/7遥感数据分别对云南省九大高原湖泊1989,1993,2000,2007,2015年的湖面面积进行了动态监测。结果表明:云南省九大高原湖泊在1989~2015年间总体上较为稳定,湖体湖面面积共减少了约41 km~2(约4%),但各湖变化差异较大。杞麓湖和异龙湖湖面面积持续快速萎缩,至2015年异龙湖已萎缩了1989年湖体湖面面积的40%。其中异龙湖萎缩的主要原因是干旱和围湖造田,而滇池变化波动较大,原因主要在于工业发展及工程治理。通过对同期的Landsat 8OLI数据与SPOT6/7数据解译的杞麓湖和异龙湖湖面面积对比发现不同空间分辨率的解译结果有较为明显差异(2.8%和1.7%),表明在采用多源遥感数据进行湖泊面积解译时需要考虑不同空间分辨率的影响。     

基于ASAR GM数据时序特征的农田表层土壤水分的反演

了解农田表层土壤水分的时空变化对反演涝渍害有着十分重要的意义, 针对ASAR GM数据特点提出了在没有地面观测数据地区农田大尺度土壤水分的反演方法,即运用MODIS NDVI数据（空间分辨率为250 m）的农田作物时序特征提取土地利用现状,并以此来校正ASAR GM数据（空间分辨率为1 km）中的混合像素;利用大面积降水后土壤表层湿度水平差异不大的特点,运用非线性回归模型,获取水云模型中的经验系数,运用水云模型将植被和土壤对后向散射的贡献区分开;在获得一个地方长时间土壤后向散射系数空间分布集后,假设其土壤粗糙度不变的情况下,其后向散射系数与土壤表层湿度成正比,运用其时序特征计算出其土壤表层相对体积含水量。运用上述方法,利用79景ASAR GM数据和同时期的MODIS数据,反演了湖北省四湖地区棉田的土壤表层相对体积含水量的时空分布,将其计算值与观测值比较分析后发现,其变化趋势相同、相关系数（R2=0779,n=25）也很高,圴方根误差为963%,表明上述反演方法还是可行了,适用于大尺度农田土壤墒情的反演     

江苏省湖泊遥感监测及10年动态变化分析

以多时相Landsat TM/ETM+影像和HJ CCD影像为数据源,提取江苏省2000、2005及2010年湖泊,分析江苏省湖泊10年的水域面积变化及驱动力。研究结果显示,江苏省湖泊三期水域面积分别为5 90223、5 89191和5 88319 km2,全省湖泊面积整体相对稳定,但单个湖泊变化差异较大,变化最明显的是洪泽湖和白马湖。洪泽湖及白马湖10年的动态变化表明,洪泽湖变化主要位于西南方向,白马湖变化明显的是西南与东北方向。进一步从人为和自然因素对其变化驱动力进行分析,结果表明,10年间洪泽湖和白马湖周边区域气温升高、降水量及入湖水量的减少是造成水面减小的重要自然因素;洪泽湖10年间面积加权的平均拼块分形维数（AWMPFD）变化不大,2000、2005及2010年分别为1161 0、1162 1和1159 0,处于相对稳定状态;白马湖10年间AWMPFD持续下降,从2000年的1274 5到2005年的1239 6,再到2010年的1211 3。因此,人为活动影响及湖周土地利用方式的变化是湖泊水域面积萎缩的重要人为因素     

基于多源遥感影像融合的武汉市土地利用分类方法研究

准确高效的获取土地利用信息,对于合理利用和开发土地资源具有十分重要的意义。在快速城镇化地区,土地利用活动频繁且密集,土地利用格局演变十分剧烈,增加了城市土地利用精准分类的不确定性;且受环境气候和云雨天气影响增加了有效光学影像获取的难度。为提高城市土地分类精度,该文选取武汉市中心城区为研究案例,以Sentinel-1A和Landsat8 OLI影像为数据源,采用Gram-Schmidt变换方法进行影像融合,选取最大似然、支持向量机、CART决策树、BP神经网络等4种分类方法对融合的影像进行分类,提取了研究区土地利用信息,并对其进行分析。进一步,通过与光学影像的分类结果对比,探究了Sentinel-1A和Landsat8 OLI融合影像在土地利用信息提取方面是否具有优势。研究结果表明:(1)对比其他3种方法,CART决策树分类方法对于融合后的影像分类精度最高,总体分类精度和Kappa系数分别达到88.55%和0.841 4;(2)与光学影像相比,Sentinel-1A和Landsat8 OLI融合影像可以更有效地获取高精度城市土地利用信息;(3)基于多源遥感影像融合的CART决策树分类方法是获取研究区高精度土地利用信息的一种行之有效的技术手段。研究成果可为快速城镇化区域的土地利用分类提供参考。     

基于Landsat 7影像的骆马湖菹草时空分布研究

近年来,骆马湖湖区菹草（麦黄草）暴发性繁殖引发了一系列水质问题。通过研究,判读2012—2013年不同时间段的骆马湖landsat 7影像,可以发现,Landsat 7影像可以准确反映湖区菹草分布,区域化明显;同时发现菹草分布受多种因素影响,人类采砂和围网养殖等活动对其影响显著。     

环境监测卫星Suomi NPP业务特性及生态环境监测应用

介绍了美国2011年10月发射的环境监测卫星Suomi NPP的业务特性,利用该卫星获取的可见光/红外成像辐射仪VIIRS 遥感影像资料,开展了其在江苏省生态环境监测工作中应用效果研究。结果表明,NPP 卫星 VIIRS 载荷可有效地对江苏省太湖蓝藻水华、秸秆焚烧火点等进行遥感监测和分析,且观测性能较 MODIS 有所优化,还提供了夜间灯光强度、气溶胶、大气颗粒物等遥感产品,是生态环境监测的新型遥感信息源,可提升宏观生态环境问题的遥感监测能力。     

基于遥感技术的生态保护红线区域监测与评价

从生态保护红线区域监管需求出发,利用遥感技术建立生态保护红线区域监测方法,并采用生态保护红线区域自然生态系统构成及变化、生态景观平均斑块面积变化和NDVI植被指数变化3个评价指标,对江苏省盐城沿海地区2012-2013年各类型生态保护红线区域生态环境变化进行了评价.结果表明,水源水质保护和生物多样性保护红线区域生态环境质量综合指数相对较高;桑蚕品种多样性保护红线区域自然生态系统类型占比较低,生态景观较为破碎,生态环境质量综合指数相对较低;大部分生态红线区域生态环境质量保持稳定.     

水质参数的遥感反演和遥感监测

遥感技术由于具有快速、宏观、低成本和周期性的优点,便于探测水质的时空变化,已成为水质参数监测的重要手段。目前能够直接进行遥感反演的水质参数主要是悬浮物浓度、叶绿素a浓度、可溶解性有机物等光学活性物质,并已经建立了许多反演模型。但是这些模型直接用于水质的遥感监测仍存在一些问题。今后,利用3S技术将地面观测和遥感观测结合起来,可望推动水色遥感的实际应用。     

云南省气溶胶光学厚度时空变化特征的遥感研究

利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)的气溶胶产品研究云南省气溶胶光学厚度(AOT)的时空变化特征。研究结果表明:在长时间尺度上,区域月平均AOT没有明显的增长趋势,年平均值大约为0.19,反映了人为活动排放进入大气的气溶胶没有明显的增加;月平均AOT的变化呈双峰分布特征,2个峰值分别出现在3、8月,AOT大约为0.35±0.08和0.31±0.05,5月出现明显的谷值(0.20±0.03),AOT减少的原因可能是该地区降水增多,大量的降水可以清除大气中的气溶胶粒子,最小值常出现在1月或12月,AOT大约为0.09±0.02。在空间上,云南省AOT普遍较低,年平均值的空间分布为0~0.4,低值区出现在西北部的迪庆州、怒江州和丽江市;AOT高值区分布在云南省的南部和东北部地区,3月AOT值最大可达0.80以上,南部和北部差值达到0.60以上,8月AOT的高值区主要出现在中部的玉溪市红河州北部、玉溪市和昆明市。云南省AOT北高南低分布格局的原因主要是北部地区人为气溶胶排放较少,另外,由于地形的影响,北部地区风速较大,气溶胶停留在大气中的时间较短,AOT较小。