高分辨率铁尾矿遥感光谱特征分析与信息提取

遥感监测尾矿是矿山调查和监管的科学方法,也是地理国情监测的基础内容。研究了铁尾矿遥感影像解译标志和光谱特征,建立铁尾矿遥感信息的提取技术流程。利用尾矿光谱特征与纹理结构的特点,构建了铁尾矿遥感增强处理的RTI数学模型。并以唐山地区的铁尾矿及固体废弃物作为研究区,分析了模型的影响因子和有效性。为尾矿资源的自动监测和目标提取提供了新的处理手段。     

基于中分辨率遥感影像的唐山城市绿地信息提取

城市绿地信息提取和有效监测是城市规划发展和生态环境监测的有力保障。从城市规划角度出发,综合利用遥感影像的光谱、纹理和空间形态特征,建立了城市绿地信息提取的技术流程。并以唐山市生态园中心区的中分辨率遥感影像为研究对象,进行了植被归一化指数、一阶熵、矩形化指数的运算,采用基于规则的面向对象的信息提取方法提取了4种城市绿地类型,得到了较好的分类效果,为城市绿地信息提取提供了一种切实有效的研究方法。     

省级国土资源海量遥感影像数据管理技术研究

研究目的：研究海量遥感影像数据管理技术路线,解决省级国土资源部门影像数据管理与共享问题。研究方法：理论分析法,对比试验法,实例验证法。研究结果：（1）采用数据库和文件系统混合管理方式,显著提高影像数据的存储和检索效率;（2）通过建立影像镶嵌数据集,构建影像金字塔和概视图,实现了TB级遥感影像数据的快速组织、更新和发布;（3）采用JPEG_YCbCr视觉无损压缩方法,大幅度提升影像金字塔压缩效率和压缩比。研究结论：基于镶嵌数据集的海量遥感影像数据管理技术,应用于江苏省第二次土地调查省级数据中心系统建设,解决了技术瓶颈,实验证明该技术路线可行。     

武汉城市用地结构演变模式研究

研究目的：揭示武汉城市化快速发展过程中主要用地类型数量变化、时空变化特征以及城市用地结构演变模式。研究方法：遥感影像融合;遥感影像分类;土地利用变化转移矩阵。研究结果：（1）受地形地貌等因素的制约,武汉城市建设用地扩张主要沿横贯主城东西向的山体、纵穿南北的长江构成的“十”字形不断向外扩张;（2）过去30年中,武汉市的发展占用了大量的水域资源;未来需要制定更严格的法律法规措施保护湖泊、坑塘等水域资源。研究结论:多时相遥感影像融合分析是理解城市用地结构演变模式的有效方法。     

土地利用类型动态遥感监测方法研究--以黑龙江省阿城市为例

在研究黑龙江省城市土地利用变化规律的基础上,通过大比例尺卫星影像分析了土地利用类型及其变化的特点,提出了快速,及时,可靠地进行土地利用类型动态变化监测及土地变更图件精度检查的遥感方法,并对其做了总结和评价。     

基于多时相高分辨率遥感影像的土地整治项目进展评价模型研究

研究目的：为进一步拓展土地整治遥感监测手段,本文以多时相高分辨率遥感数据为数据源,在土地整治工程地物信息提取基础上,构建形象进度评价模型以综合掌握项目实施进展。研究方法：挣值分析法,实证研究法,文献研究法。研究结果：从遥感影像提取的工程矢量信息分析评价结果符合项目实际进展。研究结论：在遥感监测信息提取的基础上,本文提出的工程形象进度评价模型可用于计算项目整体工程进展,评价项目进度情况,并找出导致项目进展缓慢的工程建设内容。     

基于快速设定决策阈值的大范围作物种植分布的遥感监测研究

[目的]作物分布是研究作物种植结构的基础,利用遥感进行大范围作物布局的监测识别,对推进农业种植结构研究、分析农业模式和制定农业政策都具有重要的意义。为了更好地适应作物生产的需求,解决大范围作物种植分布遥感监测方法复杂的问题,亟待构建一种快速实用的作物提取方法,实现作物种植信息的快速高效获取。[方法]以江苏省水稻、小麦和玉米为研究对象,利用作物关键生育期内的多时相中分辨率遥感影像,针对作物生长特点进行影像的特征转换,以行政区县为基础的作业单元进行区域划分及阈值设定,构建多时相阈值决策提取模型,并提出一种基于少量样本投射的阈值快速确定的方法,实现大范围作物分布的快速识别。[结果]该方法能够快速分单元确定模型的阈值,     

基于面向对象和多尺度影像分割技术的城市用地分类研究——以武汉市城市中心区为例

对城市用地进行分类研究.可为城市土地的合理规划布局与有效管理提供即时信息支撑.利用Quik-Bird高分辨率遥感影像,采用面向对象的影像分析技术与多尺度影像分割技术,运用eCognition软件对武汉市城市中心区用地进行分类研究.针对研究区各用地类型,构建优化分类模型,选择适宜的影像分割尺度和分割特征、按照合理的顺序逐步提取城市用地分类信息.评价结果表明:该方法分类速度快、精度高,为高分辨率遥感影像城市用地分类研究提供了新思路.     

环北京地区资源与生态环境遥感监测技术方法研究

为了实现土地利用数量与质量变化的快速定位、定性与定量监测 ,解决我国遥感技术应用于土地管理和土地生态管护需求差距的技术难关 ,全面、及时地掌握环北京地区资源和生态环境变化信息。该研究以环北京地区为例 ,首先对环北京地区进行生态分区 ,确定了环北京地区资源与生态环境遥感监测的主要内容 ,采取试点研究与工程相结合、遥感监测与野外调查相结合的研究方法 ,研制了监测的总体技术流程 ,并探讨了监测工程需解决的重点问题。     

农作物类型遥感识别算法及国产高分卫星应用示例

目的 随着国产高分卫星的快速发展,高分卫星遥感数据在农作物类型遥感识别中获得了广泛应用。通过对农作物类型遥感识别算法的总结,可以发现农作物类型遥感识别算法的优缺点,能够提高国产高分卫星在农业遥感监测中的应用水平。方法 文章在农作物类型遥感识别算法原理分析基础上,对农作物类型遥感识别算法进行分类,并基于高分六号宽幅数据（GF-6/WFV）,在各类算法中选择1~2种典型方法进行示例说明。结果 光谱特征的可分性是遥感识别算法的基础,根据实施方案的差异,农作物类型遥感识别算法可分为目视解译算法、机器学习法和特征指数识别算法3类。基于GF-6/WFV的随机森林的花生类作物识别、光谱空间特征指数算法的园地识别和时间序列特征指数的冬小麦识别的结果精度均大于90%。结论 当前农作物类别遥感识别算法中,高分卫星数据都能够得到有效应用,国产高分卫星数据的应用前景广阔。     

基于全极化SAR与多光谱的喀斯特山区农村林地提取

[目的]为加快推动贵州省"互联网+"林业建设,打破贵州喀斯特高原山区遥感监测瓶颈,选取了空间分辨率8m的Radarsat-2全极化SAR数据与空间分辨率6m的SPOT 6多光谱影像作为数据源,探究微波与光学遥感结合在喀斯特山区农村地区的林地提取技术。[方法]首先采用ENVI SARscape与NEST软件对SAR图像预处理。将Radarsat-2全极化数据与SPOT 6标准假彩色影像进行HSV融合。计算融合图像的平均梯度、信息熵、标准差与均值,评价出最优融合效果的极化方式。基于K均值(K-means)与最大期望(EM聚类)聚类算法分割图像,选择合适的算法,基于聚类分割的阈值进行面向对象的林地分类。最后,基于像素的混淆矩阵精度评价,结合贵州省林业厅调查数据、野外样方和航拍图,建立参考样本评价分类结果。[结果](1)融合之后,目视解译出林地边缘明显但较粗糙;对于在林地中小面积建筑物、农田中的较分散的林地小图斑能够识别,但边缘粗糙;有林地和灌木林地在色调上区分明显;在融合后的明度图中的灌木林地有明度较大的像元,此类像元为石旮旯地。(2)通过定量分析,融合之后的影像较SAR和光学数据信息量大。同极化平均梯度大于交叉极化,HH极化方式下各指标最大。图像EM聚类分割比K-means聚类更加细化。EM聚类图像的特征区分明显;(3)研究分类出了有林地、灌木林地和其他林地。面向对象的林地分类总体分类精度达到85.71%。[结论]研究将微波与光学遥感结合,为喀斯特山区中农村地区的林地提取提供新思路,与传统的林地监测相比,数据获取快捷,提高工作效率,精度准确。有助于通过遥感的手段解决地块破碎区域的林地提取问题,为提高多源遥感技术在喀斯特农村地区中的林地智能监测的能力提供借鉴。     

农业水循环与水环境遥感应用研究进展

农业生产受环境因素影响大,进入农耕文明以来,农业对气候的高度依赖局面没有得到根本性的改变,频繁的自然灾害给我国的农村经济发展造成了极大的困难。遥感技术是运用各类非接触的主被动的探测设备,对地面目标物的电磁波辐射与反射特性进行探测,通过其特性分析,探明其物体性质、特征及状态的综合性探测技术。它具有覆盖面积广、空间分辨率高、获取信息大、重访周期短等优点,适用于农业资源调查与自然灾害监测等农业相关领域的研究,对农业生产的指导与相关部门的决策管理意义重大。文章主要针对国内遥感技术在农业水循环与水环境的发展、应用现状进行综述与分析,并对遥感技术在农业水资源领域的发展趋势进行展望。     

遥感技术农业资源台账建设应用潜力分析

目的 为了系统地分析遥感技术在农业资源台账建设中的应用潜力。方法 文章通过文献研究,阐述了农业资源台账的研究现状,分析了农业资源遥感监测数据源与监测技术的发展趋势,研判了当前遥感技术在农业资源台账建设中的应用潜力。结果 （1）农业资源台账的建设内容主要包括农业资源清单、农业资源评价两个方面,具有空间与时间两种属性。（2）农业遥感数据源向着高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的方向发展,其监测技术向着多源遥感数据融合应用、智能分类、多维海量数据高效计算的方向发展。（3）遥感技术可对农业资源清单中的主要农业自然资源和社会经济资源的信息进行获取,对农业资源组分评价与农业生态系统整体评价也有很大潜力。结论 总的来看,农业资源台账建设内容不断丰富,遥感技术在农业资源台账建设中的应用能力显著提升,其应用潜力仍有很大的上升空间,对高效开展农业资源台账建设具有积极作用。     

外来植物入侵遥感监测预警研究进展

文章紧密围绕近年来国内外关于外来植物入侵遥感监测、预警新技术、新方法,总结了当前监测预警技术方法的问题和不足,阐明了未来针对外来入侵植物的遥感监测、预警技术发展趋势和方向。目前在监测方法上,主要有图像识别法、高光谱监测法、雷达数据辅助识别法和中低分辨率时序序列数据分析法等。其中,图像识别法和高光谱监测法应用较多,但其数据来源获取困难,后期数据处理工作量大,缺少普适性强的自动解译算法;雷达数据辅助识别法由于雷达数据自身空间分辨率粗糙,在植被监测中往往配合其他数据源同时使用,因此应用上有一定的局限性;中低分辨率时序序列数据分析法适用于较大空间尺度上的植被外来物种入侵监测,监测结果空间定位能力差,很难在小尺度区域上进行应用。在预警方法上,主要有生态机理模型预测和数学模型机理预测两种方法,基于GIS和遥感技术的生态学模型预测机理性强、易推广,预警精度较好,具备一定的空间定位能力,适宜于在宏观区域尺度上应用,但存在部分关键植被生理遥感参数获取困难等问题。数学统计模型预测以理论统计为主,只是对外来植物入侵发生的概率进行了估测,对物种或区域环境依赖程度高,普适性较差,遥感参数较少参与模拟过程,空间定位能力不足。总体上,利用遥感技术快速、准确地进行外来入侵植物定位监测和预警已成为防控外来植物入侵,维护区域生态安全的必然趋势。在数据源集成上,传统可见光遥感和新型激光雷达遥感、高光谱遥感、多角度遥感等多源数据集成、融合应用更为多见,数据获取范围进一步拓宽。特别是诸多新型国产高分卫星发射升空后,使得监测时效性和成本进一步改善,实用化、规模化、业务化动态监测成为可能。在技术方法上,受信息技术、自动化技术和传感器制造技术的影响,数据获取范围不断拓宽,空间定位能力不断增强,监测、预警也将不再局限于单一技术和模型的应用,而是多模型、多平台(星-机-地)综合监测、预警模式成为趋势,外来植物入侵的遥感监测技术正逐步发展成为植被生态遥感学科领域的重要分支学科。     

遥感监测技术土地利用监管中的作用分析

空间遥感已成为我国重要的国土资源调查监测手段,遥感监测技术具有精度高、现势性强、弥补人为性偏差等优点.基于遥感的土地利用动态监测方法在土地利用监管中起到保证土地规划执行力度、严格土地批后监管和加强地类管理的作用,尤其在经济效益方面,能有效避免由于违法违规用地所造成的经济损失.     

2018年土地科学研究重点进展评述及2019年展望 ——土地工程与信息技术分报告

研究目的：归纳分析2018年国内外土地工程与信息技术领域的研究进展,展望2019年国内研究趋势。研究方法：文献法。研究结果：2018年国内研究重点主要集中在耕地后备资源开发、生态整治、村庄整理、充填复垦技术、植物与钝化剂修复、无人机摄影测量与遥感技术在土地信息采集中的广泛应用及3S技术尤其是合成孔径雷达干涉测量技术在土地动态监测中的广泛应用;国外研究侧重于降低开发密度、土地整理有限领域选择、土地复垦碳排放问题、联合修复技术、土地信息处理方法的革新及多源遥感技术在土地动态监测中的应用。研究结论：2018年土地工程与信息技术,随着生态文明体制的改革、乡村振兴战略的提出及3S技术的迅猛发展,在土地生态整治、土地复垦技术、土地修复方法、动态监测技术等方面有所发展。2019年,将继续推进土地生态建设、进一步提升复垦土壤质量、优化复垦技术、改进污染土地修复方法,发展土地信息技术,在以解决生态环境问题和坚决打好污染防治攻坚战的前提下,推动生态文明迈上新台阶。     

基于遥感的乡镇级土地利用总体规划实施动态监测技术研究 ——以杭州市余杭区塘栖镇为例

研究目的：建立规划实施动态监测系统,及时反馈规划实施情况以及规划布局与现实的差距,实现“动态规划”。研究方法：文献分析法和实证研究。研究结果：阐述了基于SPOT5高分辨率遥感数据的规划实施动态监测的技术路线、精度要求,高分辨率遥感数据是快速进行乡镇级规划实施动态监测的技术支撑。研究结论：以杭州市余杭区塘栖镇为例,证实了SPOT5高分辨率遥感数据应用于土地利用规划实施动态监测的可行性。塘栖镇1997 — 2005年新增建设用地面积中符合土地利用总体规划中的建设预留区域用途管制规则的比例为86.84%,城乡居民点用地扩展违反规划用途管制规则最为显著。主动调整城乡空间发展过程中的群体利益,是编制第三轮乡镇级土地利用总体规划需要关注的。     

再接再厉 开拓创新 推动农业资源区划工作再上新台阶

文章就推进3个规划编制、组织开展农业可持续发展重大问题研究、积极开展可持续发展试验示范、大力推进农业遥感监测服务和体系建设以及推进新农村建设与农村人居环境改善工作5个方面对2015年全国农业资源区划工作进行了总结与肯定,并对扎实做好"十三五"开局的2016年农业资源区划工作提出四方面的工作要求:一是着力推进农业可持续发展规划贯彻落实,二是组织推进农业资源管理,三是继续开展农业领域生态文明建设改革探索工作,四是加强农业遥感监测服务。     

基于SAR遥感的北方旱地秋收作物识别研究

在我国北方旱地秋收作物生长关键期,云雨天气影响较大,无法及时、有效地获取光学遥感数据,因此利用雷达遥感进行旱地作物识别研究非常必要。文章以河北省衡水市为研究区,选择6期RADARAST-2全极化影像作为数据源,分类方法为随机森林法。首先通过对比不同时相间的组合结果,优选出了研究区典型秋收作物(玉米、棉花)的最佳识别时相及组合方式。其次,提取最优识别时相的后向散射信息、纹理信息、极化分解等3部分信息,依据信息间相互组合的结果及随机森林算法对变量的重要性评价,文中对上述3部分信息进行了重要性评估。结果表明:利用SAR识别旱地秋收作物时应着重关注作物生长前期的时相,其中玉米在6月27日单一时相下就可获得90%以上的高精度;棉花面积小、地块破碎,但通过6月3日与6月27日两个时相的结合也得到了70%以上的精度。在玉米识别中极化信息具有较大的贡献,极化变量的加入主要增加了玉米和建筑用地的可分离性,与单纯利用后向散射信息分类相比精度提高了近7%;同样,纹理信息和极化分解信息的加入也使棉花的精度提高了3%。最后,利用随机森林算法对变量的重要性评价机制,优选出对玉米识别最为重要的5个变量,依次为:VH、Alpha、Yamaguchi4-Odd、Freeman-Vol和Mean(HV)。该研究利用雷达数据进行旱地作物识别,验证了雷达影像对旱地秋收作物的识别能力,不仅保证了数据获取与天气状况的独立性,还凭借SAR独有的数据获取方式,为光学数据提供了补充。