1990—2011年若尔盖高原土地覆盖变化

以1990—2011年的Landsat TM遥感影像为数据源,利用ENVI的面向对象法和Google Earth提取地物信息及自然水系与人工沟渠的分布格局,结合1967—2012年降水量和气温数据,分析气候变化对土地覆盖的趋势性影响。结果表明:2011年建设用地和荒漠的面积分别是1990年的5.84倍和1.35倍,林地面积主要受人口增长和伐木等人类活动影响以0.66 km²/a的速率不断减少,水面面积受水文周期和降水量影响呈现波动性变化,草地面积增加,植被覆盖度先减后增,泥炭沼泽湿地面积由于气候变暖、人工开渠和自然水系溯源下切的叠加作用影响以78.62 km²/a的速率快速萎缩;若尔盖高原人工沟渠控制的泥炭沼泽有完全由人工沟渠排水和自然水系与人工沟渠共同排水两种输水模式;持续的人工沟渠排水活动显著影响着泥炭沼泽的蓄水量,制约着泥炭沼泽的维持并加速泥炭沼泽脱水萎缩。     

基于RS和GIS的湘江长沙段水域风险评估方法研究

利用2016年9景Landsat影像以及相应时期的实测水质参数数据对湘江长沙段进行水质参数的遥感反演,并引入灾害风险中的危险性及易损性相关概念,通过Arc GIS软件的空间分析功能对湘江长沙段水域风险进行了分析。结果表明:高风险区主要分布于湘江的两岸,并且位于风险源较密集的区域;较高风险区主要位于湘江的两侧以及饮用水源区桥梁所处的位置;中等风险区主要分布于饮用水源区;较低风险区和低风险区主要位于过渡区以及景观娱乐用水区。在传统的水域风险评估中引入遥感技术使得评估方法更为多样且影响因子考虑的更为全面。研究结果对于河流水利管理部门进行水域风险评估、相关水域风险预警与整治方案的制定具有一定的参考价值。     

基于山区地质灾害危险性分区的建设用地适宜性评价

地质灾害是建设用地选址时考虑的关键因素之一,也是危险性区划的主要参考要素,其直接或间接危害到人类安全并给社会和经济建设造成重大损失。为了降低建设用地规划中地质灾害的影响,应将地质灾害危险性分区考虑到建设用地适宜性评价当中。以干旱河谷山区丹巴县为研究区,运用确定系数和逻辑回归相结合的方法,构建地质灾害危险性评价体系对该区进行地质灾害危险性分区。选择安全因子、自然因子、社会因子和生态因子共同构成建设用地适宜性评价指标体系,利用层次分析法对研究区进行建设用地适宜性评价。结果表明:(1)对丹巴县进行危险性分区,极高危险区217.20km2,高危险区744.95km2,中度危险区1352.44km2,低度危险区1295.08km2以及极低危险区875.32km2。(2)丹巴县建设用地最适宜区面积为115.72km2,占县域总面积的2.57%,适宜建设的土地少且多集中在小金川、革什扎河、东谷河和大渡河沿岸河谷地区。较适宜区、基本适宜区、较不适宜区和禁止建设区面积分别为683.47km2、623.21km2、590.66km2、2494.21km2。(3)已建成的城镇空间中38.50%和37.62%分布在最适宜区和较适宜区,整体分布状况良好。有5.85%的城镇空间建设在较不适宜区,2.67%在禁止建设区,存在生态安全风险,该区域应加强灾害预警与防灾减灾工作,有条件地适度搬迁。     

近20年塔里木河干流生态环境变化遥感监测分析

针对塔里木河流域综合治理后生态环境的变化状况及植被的恢复状况等热点问题,基于遥感时空变化分析方法从土地利用、地表水体和植被覆盖度的时空变化方面分析了近20年来塔里木河干流生态环境的变化状况。结果表明:(1)塔里木河干流土地利用受到人类活动的影响显著,自2000年以来,塔里木河干流耕地面积增加显著,净增2 229 km²,草地面积整体下降,萎缩3 157 km²;(2)综合治理以来,下游河段2009—2018时段水体出现频率明显高于2000—2008时段,水体出现频率提高约15%;(3)2000年以来,塔里木河流域的植被覆盖度持续增加,特别是下游河段植被覆盖度增加明显,覆盖度增加18%。但中、上游流域的植被覆盖度的增加趋势主要贡献来源于耕地,中上游地区耕地的增加仍会对塔里木河流域的生态保护和恢复造成一定的影响。     

基于可扩展置标语言的大坝通用远程数据采集服务

目前各工程的大坝数据采集系统是由不同厂家研制的,它们采用不同的通信协议和硬件系统,相互之间很难互操作,为此研究并设计了大坝通用远程数据采集服务,管理中心可以通过该服务实现对各大坝数据采集系统的远程控制.对如何处理大坝数据采集系统的硬件概念标准化、远程数据采集控制的安全性、通用数据采集控制消息的标准化等关键技术问题进行了研究.     

MODIS数据处理平台在旱情监测中的应用研究

研究基于MODIS（中分辨率成像光谱仪）数据和降水信息,结合地面实测数据进行区域的旱情监测。搭建了基于网格技术的MODIS数据处理平台,对遥感数据进行前期加工,利用水文气象信息,通过分析和选取合适的干旱因子构建遥感干旱综合监测模型。建立了干旱综合监测数据处理系统,初步实现了MODIS数据自动处理和旱情分析的过程。     

分布式光纤监测系统在混凝土坝的研究与应用

传统大坝坝体温度测量一般使用电类温度传感器,存在信息量少,难掌握坝体内部温度场的变化等问题。为此,研究和论证适合测温的分布式光纤传感技术,并根据碾压混凝土坝温控监测的常用方法,结合先进的分布式光纤传感技术在乐昌峡水利枢纽工程的应用,通过与常规温度监测系统热电偶的对比,着重讨论了分布式光纤测温系统在碾压混凝土大坝温度测量中的可行性和先进性,同时展望分布式光纤温度监测技术在安全监测其他领域的应用前景。     

Light-absorbing components in Lake Superior

Features of light absorption are critical to optical aspects of water quality and in regulating the signal available for remote sensing. Spectral characteristics and spatial patterns of light-absorbing components, and their relationships with optically active constituents, are documented for the Sturgeon River, Keweenaw Bay, and Lake Superior based on analyses of samples collected on two cruises (2006 and 2007, 20 sites). The absorption coefficient, a (m^− 1), is partitioned according to the additive components (a_x) of colored dissolved organic matter (a_CDOM), non-algal particles (a_NAP), phytoplankton (a_?), and water itself (a_w; known). The role of minerogenic particles and their iron content in regulating a_NAP is evaluated based on paired measurements by an individual particle analysis technique (Peng et al., 2009), through empirical analyses and Mie theory calculations of absorption by these particles (a_m). Spectral characteristics of a_NAP and a_? were consistent with those reported for other case 2 (i.e., phytoplankton not dominant) systems. However, the slope values that describe a_CDOM spectra for the bay and the lake were unusually low, suggesting an atypical composition for the lake's CDOM. The dominant absorbing component in the blue wavelengths was CDOM, representing ≥ 75% of a at a wavelength of 440 nm at all sites in the 2006 survey. A general gradient in both a_CDOM and a_NAP extended from the Sturgeon River, through the bay, into eastern Lake Superior in that survey. Relationships between a_x and optically active constituents were within the broad ranges reported for other case 2 systems. Minerogenic particles, related to their iron content, are demonstrated to be an important component of a_NAP.     

基于多源遥感数据和水量平衡原理的灌溉用水量分析

农业灌溉水量估算和区域农业用水的校核是用水统计、监管的难点。现行基于典型调查和定额推算的方法依赖统计人员经验,易受人为因素干扰,准确性难以控制;采用基于水量平衡的灌溉用水推算方法时,区域蓄水变量和耗水量等要素仅依靠传统地面监测条件难以获取。遥感技术能够解决水量平衡方程中区域蓄水变量和蒸散发的估算问题,可以提高水量平衡方法在计算灌溉用水中应用的可行性,但大多数遥感产品存在区域适用性和精度的问题,需要将多种产品结合,通过相互校验和组合控制误差;此外,遥感产品与水量平衡要素之间还存在一定程度的概念差异,需要进行匹配与转换。本文构建了一种基于多源遥感数据和水量平衡原理的灌溉用水分析方法,利用区域水量平衡方程检验多源遥感数据的一致性和可靠性,建立遥感数据与水量平衡要素的对应关系,选取合理的区域蒸散发数据,再利用田间水量平衡将总蒸散发分解为降水蒸散发和灌溉蒸散发,推算得到灌溉耗水量和灌溉用水量的合理范围。应用本文提出的方法进行山东省济南市2012—2015年灌溉用水分析,并与济南市水资源公报统计的农业用水进行对比,结果表明:在降水量接近多年平均的2012、2013、2015年,二者结果较为接近;在干旱的2014年,本文的分析结果与公报结果相差较大。结合同期农田作物长势、区域地下水位变化分析,认为该年份存在较大的灌溉用水,本文结果比较合理。本文方法可为校核区域灌溉用水统计数据的合理性提供技术支撑。     

基于国产卫星多光谱影像的河流水体浊度遥感联合反演研究

基于集合建模思想,在水体光谱特征分析与敏感波段选择基础上,集成多种遥感反演模型优势,构建了河流水体浊度多光谱遥感联合反演模型(Combined Model-BP,CM-BP)。选择汉江中下游典型河段为研究区,利用2012—2013年原位观测数据,以具有较高时间分辨率和空间分辨率的国产卫星数据作为多光谱遥感数据源,测试评估了CM-BP浊度遥感反演模型适用性,并与传统波段组合模型进行精度比较,基于反演结果分析了研究区浊度时空分布特征。结果表明:基于集合建模思想构建的CM-BP模型的反演精度、适应性及稳定性均高于波段组合模型;从光谱分辨率、时空分辨率等角度考虑,环境与灾害监测预报小卫星星座系统、高分一号卫星、资源三号等国产卫星多光谱遥感数据是河流水体水质反演优选数据源;国产卫星遥感数据可以满足河流水体水质高精度、实时性与大尺度等遥感反演需要,为河流水环境监测研究提供数据基础。