遥感与GIS支持下近十年中国草地变化空间格局分析

以遥感与GIS为技术支撑，动态监测我国草地资源近十年的变化情况，为草地资源的可持续利用与管理提供科学依据。近十年来，我国的草地资源变化在空间上有明显的地域差异。表现为草地变耕地主要分布于我国的东北三省，与内蒙古的东部地区；草地变为城镇交通用地在很大程度上与区域的人口、经济发展有联系；草地变林地分布主要集中于沿海地区；草地退化集中于内蒙古、新疆、青海。草地变化虽然与自然条件有关，但人类活动对草地变化有很大影响。同时草地的退化对我国的生态环境，尤其是北方将产生不良的作用，在一定程度上制约区域经济发展。     

遥感石漠化信息的提取

石漠化信息提取是多种信息综合分析、反馈的过程。通过分析当前石漠化分级体系,对比喀斯特地区与石漠化范围、土地利用与石漠化关系,并结合当前石漠化信息提取关键技术研究认为:目前的石漠化分级体系在划分级别、分级指标、分级区域等方面存在巨大差异,将尺度划分引入石漠化等级体系是统一石漠化等级划分差异的有力途径;充分利用基于内容的特征识别算法进行喀斯区的圈定可以有效提高石漠化信息提取精度;利用已有的土地利用矢量数据,通过合理转换进行石漠化信息提取是重要研究思路;传统的建立石漠化解译标志、改进植被指数模型以及建立波谱关系模型等石漠化信息提取方法无法很好融合石漠化综合指征,提出基于遥感的石漠化综合指标度进行石漠化信息的提取方法。     

基于遥感和GIS的重庆市近30年城市形态演化特征分析

基于8期遥感影像,研究了1978—2005年重庆市城市空间形态特征和演变过程。采用紧凑度指数、放射状指数和分形维数等城市空间形态定量研究的方法计算了不同时期重庆市城市空间形态的参数。结果表明,2005年重庆市建成区面积由1978年的87．32km^2增加到282．21km^2。改革开放后重庆市先后经历了20世纪80年代的相对稳定期、80年代中期以后的缓慢发展期和近年来的高速发展期,目前是扩展速度较快的时期,整个城市呈跳跃式发展。该时期增加的城市建成区面积中,有76．86％来自于周边的耕地,有20．52％来自于对周边农村居民点和其他建设用地的占用。     

围填海遥感监测方法研究

遥感技术为围填海的实时监测提供了有效手段。依据“908”专项的海域使用分类体系,以及相关围填海类型在HJ-1 CCD卫星影像上的可分性,建立了围填海遥感分类系统;根据港口用海、城镇用海、围垦用海、盐田用海、围海养殖等各种围填海工程在HJ-1 CCD标准假彩色影像上的色调、纹理、空间组合等特征,建立了相应围填海类型的解疑标志;提出了围填海遥感信息提取的详细技术流程;对2000-2012年河北省曹妃甸新区和滦河口的围填海做了遥感提取。     

基于ANN-CA模型的土壤侵蚀时空演化分析

土壤侵蚀是中国乃至世界的主要环境问题之一。到目前为止,应用于土壤侵蚀研究的模型仅仅能够做一些事后的预报,并不能实现真正意义的土壤侵蚀预报,更不能反映土壤侵蚀的时空演化规律。本研究利用元胞自动机强大的空间动态模拟功能,建立了土壤侵蚀的元胞自动机模型,实现了对研究区2010年土壤侵蚀类型的空间预测,从微观的元胞状态的变化,反映了研究区土壤侵蚀的宏观变化规律。利用2000年计算出的土壤侵蚀强度类型与模拟的2000年土壤侵蚀强度类型对比,评价了土壤侵蚀强度预测的准确率,并对准确率相对较低的类型分析了原因,增加各个土壤侵蚀类型的训练样本,改进土壤侵蚀强度类型的分类标准,将大大提高ANN- CA模型的精度。同时指出,本研究建立的模型可以推广到其他土壤侵蚀区的预测研究。     

构建国家级资源与环境空间信息平台

本文全面分析了相关行业和社会公众对资源与生态环境遥感监测信息的共享需求,归 纳出一些共性问题。提出建设国家级资源与环境遥感监测信息平台的初步构想,并提 出保障数据及时更新、共享和解决数据标准化和一致性问题的运行机制。     

基于ASTER图像的干旱区土壤盐碱化遥感应用研究

土壤盐碱化是干旱地区常见的一种土地退化现象。为了对土壤盐碱化程度进行快速的评估,采用ASTER遥感数据敏感波段组合结合光谱角度制图（SAM）的方法进行了探索性的研究。研究从分析干旱区盐碱地表光谱特征的角度出发,采用图像像元纯度指数分析（PPI）方法提取不同盐碱化水平的地表特征纯像元,结合实地测量光谱数据和采样分析数据确定纯像元的物理意义,并应用光谱角度制图方法进行了土壤盐碱化程度分级制图。经检验,总体分类精度达到79．1％。这种方法对常规数据的依赖性较小,提供了一种适合盐碱化快速定量评估的有效途径。     

空间实验室图像的制图能力分析及其地学应用——以西藏日喀则地区和珠峰地区的试验为例

本文论述了空间实验室测量相机(MC)拍摄的彩色红外立体像对在中比例尺地形制图、正射影像地图以及土地资源调查中的应用可能性,给出1:10万和1:20万比例尺的制图例证,表明平面位置和高程精度能满足1:10万比例尺地形图规范要求;1:10万比例尺影像图可以满足专题制图精度要求。 应用数字图像处理技术,将二种来源(MC,MSS)的遥感数据做数字匹配,并进行信息提取、组合、增强和分类等处理,其结果与原始图像比较表明有独特的优越性,与MSS原始数据相比,图像的空间分辨率明显提高,各种类型界线更分明,可分辨类目增多;而与MC原始图像相比,其光谱特性获得改善且能保持原有的空间分辨率。土地利用类型解释精度与MSS和MC原始图像比较分别提高7—20％左右。     

基于图像特征的星载SAR图像模拟研究

SAR图像模拟技术被广泛应用于SAR系统的设计和验证、SAR图像的正射纠正、雷达图像解译和目标识别等。随着星载SAR的发展,必然面临着对星载SAR图像模拟的大量需求。本文首先从SAR图像的几何特征和辐射特征出发,探讨了SAR图像模拟技术的原理,分析了RD（Rang Doppler）模型,后向散射模型和斑噪模型。在传统RD模型的基础上,根据不同地形特征（起伏地形和平坦地形）考虑不同的后向散射模型。特别强调了在平坦地形情况下,需要地物分类数据的参与,并利用Ulaby和Dobson的后向散射模型。另外,在SAR图像统计特征的基础上,进行SAR图像的乘性噪声模拟,可以满足更逼真的SAR场景需求。然后,给出了图像模拟的算法流程,并对关键步骤的算法做了分析。最后,在实现基于图像特征的星载SAR图像场景模拟算法的基础上,选择新疆窝依牙地区和天津地区分别进行起伏地形和平坦地形的模拟试验,实验结果证明了本文模拟算法的有效性。