基于SMDPSO算法的呼伦湖藻华遥感监测

水体富营养化所引起的藻华爆发现象是我国面临的重大环境问题之一。以内蒙古呼伦湖为研究区,采用基于离散粒子群优化的光谱匹配（SMDPSO）算法提取藻华,以浮游藻类指数（FAI）的分类结果作为验证数据进行精度检验。然后分析2009-2018年藻华的时空变化特征,并将此算法应用于黄海。结果表明：SMDPSO算法可以有效地识别呼伦湖藻华,与FAI分类结果之间的R²为0.97,RMSE为0.22 km²;呼伦湖藻华爆发于7-8月,且主要出现在湖泊边缘;SMDPSO算法既可以较好地识别以蓝藻为优势门的呼伦湖藻华,也可以提取黄海的浒苔（绿藻）;SMDPSO算法不仅保留了光谱指数法精度高的特点,而且它还具有成本低、参数少、无需人工干预的优势。该研究为藻华遥感监测提供了新的工具,有助于控制湖泊水体富营养化和改善水生态环境。     

基于HJ-1 卫星遥感的广西水库水面监测

广西水资源丰富,雨热同季,降水在空间和季节分布极端不平衡,水库在水资源利用、分配和调节上起到关键作用。利用HJ-1卫星CCD晴空数据,采用单波段阈值法和目视解译法识别广西重要的4座水库:澄碧河、平龙、龟石和青狮潭水库,获取2009—2012年4座水库逐月水面监测图和监测数据,阐述水库水面对比分析,揭示水库水面动态变化成因、变化关系和遵循规律,分析广西代表水库水面积年周期变化特征、年际变化特征、月际变化特征、空域变化特征和监测特例,为水库动态管理提供科学、客观的依据,使水库在农业生产、水库增收、防灾减灾、航道交通和人畜用水等方面创造更大经济效益和社会效益。     

黄河上中游特大洪水HJ-1卫星遥感监测研究

针对2012年7、8月发生在黄河上中游近23年来最大洪水的监测任务,提出了一种面向对象自动遥感信息提取和人工解译相结合的人机交互方法及相应的监测技术流程,利用31景HJ-1A/B卫星CCD数据,有效跟踪监测了洪水从形成直至消退的全过程,为防洪决策提供了及时可靠的汛情数据。研究结果表明,此方法能高效准确地完成特大洪水的遥感监测任务,为大流域、长历时洪水的遥感监测提供参考。     

山东半岛东部湿地景观格局变化及驱动力分析

以1990年、2000年、2010年的遥感影像为基础数据,采用景观生态学相关方法分析了山东半岛东部(烟台市、威海市)湿地景观格局的变化特点,并选择部分能代表气候及人类活动的因子,分析当前湿地景观格局变化的驱动力。结果表明:自然湿地总面积呈减少趋势,其中海域湿地与河流湿地降幅最大,但人工湿地面积增长迅速;景观格局指数显示,研究区景观形状趋于复杂化,斑块类型更加多样化,景观破碎化程度日益提高;研究区湿地生态系统的景观格局是自然环境和人类活动综合作用的结果,气候波动、人口增长、经济和城镇化发展、政策制定对湿地的景观格局影响深刻,人文驱动力中人口因子占主导地位。     

额尔齐斯河流域1990—2010年湿地遥感监测分析

应用遥感和地理信息系统等技术手段,基于额尔齐斯河流域1990年、2000年、2010年的LandsatTM影像和2005年、2008年的CBERS-02影像,结合多层环境要素数据库、野外定点调查数据等,通过人机交互式解译构建了上述5年额尔齐斯河流域湿地空间数据库。分析了湿地空间数据,总结出额尔齐斯河流域1990—2010年的湿地变化特征。结果表明:天然湿地面积呈波动变化,总体上2010年天然湿地面积大于1990年的面积,增加面积主要来源于湖泊和沼泽及沼泽化草地,而河谷林及滩地的面积呈逐年减小的趋势;人工湿地面积增加较显著,主要因为水浇地面积大幅增加,而水库、坑塘面积呈波动变化,总体上也呈增加趋势。     

基于遥感和GIS的江苏滨海地区湿地信息提取及动态变化分析

掌握湿地分布及动态变化特征能够为更好地保护湿地提供科学依据。以江苏省滨海湿地为研究对象,对研究区1992年、2002年、2012年3个时期的遥感数据进行处理,利用最大似然法分类提取湿地信息,研究滨海地区的湿地信息、动态变化并对驱动因子进行分析。结果表明江苏滨海湿地总面积呈减少趋势,其中人工湿地所占比重增加了22.43%,自然湿地所占比重则相应减少,此外自然湿地呈现以獐茅、盐蒿群落大幅度减少以及米草先大范围扩散后相对稳定的趋势;在转移过程中,转入面积最高的是人工养殖塘,而转出率由光滩变成了浅海水域;滨海湿地变化驱动因素主要是人类活动影响。     

辽河保护区水域变化遥感监测及驱动力分析

基于Landsat TM、HJ-1B多源多期卫星遥感数据,对辽河保护区1992~2009年的水域面积变化进行了动态监测,并进行了驱动力分析。结果表明:辽河保护区近20年来水域面积急剧萎缩,由于拦河建水库和泥沙淤积使水深变浅,径流量降低了51%。因此,社会因素是造成辽河保护区水域面积减少的最主要因素。     

鄱阳湖湿地植被秋冬季变化多源遥感监测分析

近年来,鄱阳湖枯水期水位连创新低,湖区湿地环境有退化的趋势。为了分析鄱阳湖湿地不同类型土地在不同季节的变化情况,通过收集2003~2009年间60多幅景湖区MODIS、Landsat TM清晰无云遥感图片,对湿地植被变化情况进行了监测分析,提出了湿地植被地类的识别和分类计算方法,计算出2009年各月鄱阳湖区植被面积,首次重点分析了2003~2009年汛期过后的秋冬季（10~12月份）湖区湿地植被多年变化规律,并对湖区11月份植被群落进行了分类和初步识别,分析出各群落的变化趋势及其与水位的关系。     

遥感技术在湿地动态变化分析与研究中的应用

采用1995年TM、2002年ETM、SPOT和2009年CBERS等多源卫星遥感数据,利用RS与GIS技术,通过多源遥感卫星数据源对珠海市湿地信息进行提取,并对湿地动态变化进行了研究。在湿地信息提取技术方面,采用监督分类、非监督分类和人机交互解译技术对研究区湿地信息进行提取,最终获得研究区三个时期的湿地信息。利用空间叠加分析方法,得到珠海市湿地信息的变化趋势,并从自然驱动力和人为驱动力两个方面对湿地资源变化进行分析,为珠海市湿地资源的有效保护提供建议。     

2013～2018年东洞庭湖水域面积变化遥感监测与分析

为研究新形势下洞庭湖的江湖格局变化情况,基于2013～2018年Landsat 8-OLI卫星9个时相的遥感数据,提取近期东洞庭湖水域面积时程变化特征,并利用已有的水位观测资料,建立了水域面积与城陵矶站水位之间的相关关系。结果表明：（1） 2013～2018年东洞庭湖水域面积呈现动态变化,介于229.55～996.32 km²,平均502.00 km²;（2）年内汛期6～7月份水域面积最大,枯季水域面积则最小,空间分布上东洞庭湖沿湘江深水河槽以及湖区西北部较深的分叉型水槽为常年水体,其面积占比不足湖区总面积的20%;（3）东洞庭湖水域面积与城陵矶站水位呈显著正相关,相关系数可达0.96。水位变化是湖区水域面积变化的主控因素,研究成果进一步验证了洞庭湖涨丰枯退水情下的江湖格局。     

呼伦湖多波段遥感水深反演模型研究

为探求呼伦湖水深分布及水下地形情况,以5组LandsatTM／ETM＋影像数据及湖区分布的41个实测水深点为基础,应用太阳光波段及热红外辐射波段组合模型进行水深模拟,通过对模型验证及误差分析,得出最优模型为对数模型。进一步的敏感性分析表明,以波段6的敏感度为最大。应用最优模型对波段进行运算,反演效果较好,以2007—09—24为最优。其结果表明融人热红外辐射的多波段水深反演模型可适用于北方寒旱区水体。     

基于多源遥感数据的二滩库区土地利用/覆盖变化动态监测

基于LandsatTM/ETM+、CBERS-02B CCD遥感影像数据,运用RS和GIS技术对二滩库区1995年以来的土地利用/覆盖进行分类研究,对二滩库区13年来的土地利用/覆盖变化情况及驱动力进行了分析。结果表明:1995~2008年间,二滩库区耕地面积明显减少,林地、草地和水域面积明显增加,建设用地面积变化不大;其中林地和草地面积的增加与1998年、1999年两大林业生态工程——天然林资源保护工程、退耕还林(草)工程的相继实施以及二滩水库蓄水后对库区局地气候的调节作用有关。     

基于Landsat2T M 影像的洞庭湖水面动态变化

为了探究近20 年来洞庭湖萎缩状况, 定量评价其水面面积变化情况, 选择Landsat TM 遥感影像作为数据 源, 采用单波段阈值分析法、多波段谱间关系法、水体指数法、植被指数法和目视解译法对洞庭湖水体进行了解译, 探讨了1993 年- 2010 年洞庭湖水体面积动态变化状况。结果表明, 若以1949 年洞庭湖面积( km2 ) 作为历史参考 水面, 则18 年间湖面积萎缩严重, 秋季平水期萎缩比例均超40%; 若以1978 年洞庭湖水面为参考, 则萎缩比例少 于40%。研究还表明, TM 图像的72422 波段组合对于洞庭湖水体的解译非常有效, 可以作为地区水文水资源研究 的重要手段。     

查干湖湿地的环境变化与保护

查干湖湿地是吉林省面积较大的重要湿地之一,随时间的位移,保护区周边人口不断增加,气候条件发生变化,时湿地的环境产生较大影响,为此,利用不同时期航片及卫片等遥感影像进行时比解译,并结合实地调查,查清了湿地保护区若干环境重耍因子变化情况,并有钟对地提出查干湖湿地保护区生态环境改善及保护性建议.     

近10年来洞庭湖区水面面积变化遥感监测分析

以Terra/MODIS 8d合成的250m地表反射率数据产品MOD09Q1(MODIS Terra Surface Reflectance 8-Day L3 Global 250m)为主要数据源,采用多源信息水面提取的方法对2000年3月—2008年12月间洞庭湖区水面面积的变化特征和趋势进行了监测分析。分析结果显示:(1)洞庭湖区水面变化的季节性特征显著,其中枯水期11月—次年4月份间的湖区水面相对较小,基本在500km2左右,而洪水期5—10月份的水面则相对较大,尤其每年的7—9月份最大,维持在2000km2左右,两者几乎相差了4倍;(2)受气候变化与三峡工程初期运行等因素的共同影响,洞庭湖区水域面积总体上呈现出一定程度的下降趋势;(3)通过流域年降水量变化分析和三峡水库蓄水运行前后松滋、太平和藕池三口年径流量变化对比,发现流域内降水带来的入湖水量偏少是近年来洞庭湖区水面面积减小的主要驱动因子;(4)近年来9、10月份洞庭湖流域降水减少与三峡水库汛末蓄水同期,将共同造就最终入湖水量锐减,加重湖区夏秋连旱程度,进而诱发系列生态安全问题。     

Simple model for monitoring Balkhash Lake water levels and Ili River discharges: Application of remote sensing

Balkhash Lake and its environs are a very fragile ecosystem, whose dynamics exhibits large oscillations in magnitude caused by climatic factors and human impacts. The most recent oscillation was accompanied by construction of a water storage reservoir on the Ili River, the main inflow to the lake, leading to an additional decrease in the Balkhash Lake water level, and to dehydration of wetland landscapes in the Ili River delta. The main purpose of this study was to model the link between wetland biomass conditions in the Ili River delta and changes in the Balkhash Lake water level. A monthly, coarse‐resolution Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) dataset was used as an indicator of vegetation activity and biomass dynamics in the Ili River delta wetland for the period between 1982 and 2003. The NDVI displays significant intra‐annual and interannual variability strongly correlated with Ili River discharge and Balkhash Lake water level. This study also developed a simple model between NDVI and the two hydrological variables used in monitoring the hydrological regime of Balkhash Lake and its catchment basin.     

HJ-1B和Landsat卫星蓝藻水华监测能力评估——以洱海为例

蓝藻水华是富营养化湖泊共同面临的问题。遥感技术为快速、大范围水华监测提供了可能,选取遥感数据应首先明确不同卫星的水华监测能力。以洱海为例,对比分析HJ-1B和Landsat卫星在内陆中小湖泊水华监测的时间和空间监测能力,评价两者在水华监测中的适用性及优势。结果表明:两者均能有效识别水华,提取水华分布细节信息,相比MODIS更适合用于中小湖泊水华监测;进一步分析表明,综合两者数据监测蓝藻水华,可以更加客观统计水华时间特征,描述水华空间分布发展规律,对于其它中小湖泊利用遥感手段辅助水华监测具有参考意义。     

湖北省水环境遥感监测示范系统的设计与应用

介绍基于环境一号卫星(HJ-1)CCD影像的湖北省水环境遥感监测示范系统的设计与应用。该示范系统以环境一号卫星CCD影像为主要数据源,结合地面实测数据,以东湖、梁子湖等10个湖泊为示范研究区,开展中小型湖泊湖网系统水环境遥感监测研究与应用。结果表明,该系统具有实现水环境指标提取、水环境评价以及专题产品制作等功能,可为湖北省水环境监测提供遥感产品与技术支持。