以2000~2001年发生在我国西部的春季沙尘暴为例,利用NOAA-14卫星AVHRR资料,对西北80个气象站点所对应的卫星数据进行了5个通道的信息提取。根据沙尘粒子的辐射特性,分析了AVHRR数据确定的沙尘指数和地面气象站的能见度、风速等气象要素的关系,进而将沙尘指数进行了级别划分来确定沙尘暴的强度,得出沙尘暴强度的一种定量分析方法。结果表明,这种方法在利用气象卫星监测沙尘暴强度方面具有较好的效果。
以TM影像为数据源,系统探讨了影像荒漠化信息提取的图像处理与荒漠化土地类型成图的技术方法。将武威市三地区的荒漠化土地类型分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化和中低山草场退化等类型。通过对图像几何和投影系统转换,图像标准假彩色合成,影像空间增强处理,并结合划分的土地利用/覆被类型,建立TM影像目视解译标志,进行荒漠化信息的提取。借助于ARC/INFO软件的不同模块,进行图像判读、编辑制作图形和统计各类荒漠化信息数据。研究表明,武威市荒漠化现象十分严重,三地区共有各类荒漠化土地217.07万hm2,占其总面积的83.33%,其中以民勤县荒漠化土地面积最大。
遥感影像是地球表面一定区域景观和覆盖的客观记录和形象显示。选择黑河弱水流域作为自动分类的典型研究区,利用该区域的Landsat 7ETM+遥感影像结合地面实况调查数据,寻找土地利用/覆盖类型自动分类的训练样本,运用光谱角分类方法对ETM+图像进行自动分类。通过分类图像与地面真实样本数据对比分析,获得适用于荒漠地表遥感影像自动分类的可行性方法,并且进一步讨论了混淆矩阵计算的分类误差,研究了以Kappa分析为基础的精度评价。
根据1986年和2000年TM影像资料,运用遥感信息解译与地理信息系统技术,结合数理统计知识,分析了青海湖地区1986~2000年土地利用类型在数量与空间结构上的变化以及土地利用变化对青海湖地区生态环境产生的影响。土地类型转换结果分析表明:耕地、水域和城乡居住建设用地分别增加了5 930.82 hm2、2 218.75 hm2和382.68 hm2。而林地、草地和未利用土地分别减少了7 542.64 hm2、894.34 hm2和95.28 hm2。在减少的7 542.64 hm2草地面积中,有6266.56 hm2草地被开垦成耕地,601.40hm2草地净转换为沙地。
分析了MODIS适于火情监测的各通道特性,并基于今年的MODIS资料,运用红外通道及三通道合成的方法,成功地探测到今年发生在我国大兴安岭及境外的多起火情。结果表明,利用红外通道探测法时,将21通道作为红外辐射探测火情的通道能够得到较好的效果。利用三通道合成法时,火灾区域与周边的地物颜色差异较大,可以快速地发现火情,并估计火情的发展趋势。
通过对1986~2000年两期TM影像数据的处理,得到14年间甘肃省土地沙漠化的最新动态数据。引用沙漠化规模、沙漠化程度指数对甘肃省土地沙漠化空间格局进行了分析,结果表明:无论是沙漠化发生的规模,还是沙漠化发生的程度,甘肃省沙漠化均呈现出以兰州为界的东西部地域分异。表现为:在沙漠化发生规模上,河西走廊地区超过了东部;而在沙漠化发生程度上,则东部超过了河西地区。从发生角度研究,固定、半固定沙地活化是甘肃省沙漠化的主要发生源。
为了解黑河上游祁连山区水源涵养林十年间的变化状况,对这一典型地区采用TM卫星资料进行了针叶林、灌木林分类。首先对TM资料进行了几何精纠正和投影变换等预处理;再通过选择TM的4、3、2波段做假彩色合成,并结合遥感地面调查,建立了遥感判读解译标志;在以上工作的基础上,采用一种简单的决策树分类方法,成功地对祁连山典型地区的针叶林和灌木林进行了分类,并检验了分类结果。
以内蒙古准格尔旗为例,利用TM图像及相关辅助数据,通过GIS软件ARC/INFO、遥感软件ERDAS IMAGINE 8.5,对影像进行格式转换、人机交互解译等处理,得到准格尔旗土壤侵蚀的结果数据。结果表明,准格尔旗风力侵蚀,水力侵蚀总体上仍比较严重,且以水力侵蚀为主。水力侵蚀与风力侵蚀强度侵蚀以上所占比例分别为68.39%和48.45%。
以甘肃省中部地区生态环境治理工程重点区域为研究对象,以1990年陆地卫星TM影像遥感解译结果为生态环境本底数据,以2000年同一季节TM影像资料解译结果为现状数据,结合数字地形模型和实地调查结果,对该地区的生态环境进行动态监测。监测结果表明:虽然在研究区内采取了退耕还林、小流域综合治理等改善生态环境的种种措施,环境依然趋向恶化。分析了1990年到2000年10年间生态环境变化的原因,并提出相应的对策建议,为农业结构调整、生态环境建设等提供科学依据。
武威市地处典型温带荒漠气候区,绿洲边缘地带的土地沙化、河流下游土地盐渍化和中低山草场的植被退化是荒漠化的主要表现形式。武威市荒漠化监测技术系统的构建,应以“3S”技术的综合与集成应用为主要技术手段,构建以矢量数据为主要数据结构形式的荒漠化空间数据管理系统,用于满足中大尺度荒漠化动态监测的需要为原则。该技术系统可分为数据的获取和输入、遥感影像处理和分类成图、空间数据管理以及监测结果输出等4个子系统。研究提出了荒漠化监测技术系统建立中适合当地荒漠化特点的荒漠化潜在发生范围确定、荒漠化土地类型划分体系、遥感影像荒漠化信息提取、基于DEM的坡耕地荒漠化评价等关键技术的解决方法。
世界银行贷款的疏勒河农业综合开发暨移民安置工程的实施,使流域内水土资源得到了极大规模的开发与利用,但同时也产生了湿地萎缩、植被退化、土地沙化和盐渍化等一系列较为严重的水环境问题。为实现流域整体生态、社会、经济效益的统一,保证区域经济与社会的可持续发展,建立科学、可靠、操作性强的流域水资源管理决策支持信息系统是实现上述目标的根本保障。在分析系统需求的基础上,结合疏勒河流域水资源特点对系统的结构、系统功能、系统实现等方面进行了
初步探讨,认为疏勒河流域水资源管理决策支持信息系统应是一个以硬件、系统软件、组织机构以及水资源数据为基础,“3S”技术及水资源管理专业模型为支撑的,集数据的采集、传输、存储、管理、分析、决策、输入、输出为一体的集成系统,以进行疏勒河流域水资源的评价、科学管理和决策。
详细讨论了交通地理信息系统的类型、数据模型以及空间分析功能;结合中国西北地区的交通地理信息系统的具体开发实例,阐述了交通地理信息系统中弧段-结点拓扑关系、动态分段等原理,并探讨了多种查询手段的综合应用、道路里程桩号系统和道路描述系统等问题。
在进行城市空间地理信息系统——数码城市建设项目的基础上,介绍了利用三维组件技术建立城市三维模型及其空间信息系统的一些技术方法,并结合当前数字测绘新技术,探讨了建立城市空间地理信息系统行之有效的技术路线。
以黑河流域为例,将VR-GIS技术应用在数字流域的飞行模拟中。资料预处理阶段,制作了流域Landsat TM/ETM+数字镶嵌图、DEM数据和矢量图层。利用ERDAS IMAGINE的VisualGIS模块,集成多层数据,通过人机交互进行参数设定,最终实现流域的飞行模拟。飞行模拟结果表明,从黑河上游到下游动态地俯视其沿线的地形、地貌、植被覆盖状况,浏览者可以获得比二维数字镶嵌图更为直观、生动和形象的认识。
甘肃省位于中国西部,在西部大开发的浪潮中,迎来了经济发展的契机,如何进行经济、环境、社会的可持续发展,制定操作性很强的指标体系非常重要。利用GIS技术可以打破行政单元界限,很好地反映它的空间分布规律,从而进行可持续发展的空间优化;并能利用GIS软件的统计分析功能,完成可持续发展指数的具体计算,从而达到空间优化与定量计算相结合的目的。
遥感技术为大面积区域陆面水分蒸散发量估算提供了一种新的手段,分析了国内外应用较好的遥感监测陆面水分蒸发的几种方法,主要包括地表热量平衡方法、互补相关陆面蒸散发、Penman-Montieth模型和区域蒸散发的气候学方法,并给出了可供参考的地面参数(地面反照率、NDVI、陆面温度等)的遥感获取方法,还阐述了各种方法的特点及彼此之间的联系。
主要介绍了被动微波遥感数据在研究土壤冻融状态方面的国内外研究进展。目前常用的而且比较成熟的冻融界限判别指标是37GHz亮度温度及负亮温谱梯度,重点对这两个冻融边界判别指标的发展进行了详细讨论,并对冻融判别和积雪判别的关系及其相互影响进行了分析和讨论。发展可靠实用的微波遥感土壤冻融状态的判别算法,以提供区域和全球尺度上的土壤状态信息,对水文学、气象学以及农业科学、工程地质研究与应用都有重要意义。
美国宇航局(NASA)提出并主持了地球科学事业(ESE),重点介绍了ESE的战略任务、研究对象、合作伙伴以及与ESE相关的地球科学研究。ESE的核心在于利用一系列卫星所获取的空间数据,研究地球系统内部各要素的相互作用,从而对全球变化进行更全面更可靠的研究。
以甘肃省平凉市四十里铺镇为例,研究利用TM和SPOT图像数据辅助更新县级土地利用基础图件的方法。将遥感影像、土地详查矢量数据、计算机辅助发现的变化图斑在同一坐标空间进行栅格矢量的混合叠置,然后进行人机交互提取变化信息,建立变化图斑层的拓扑关系。在GIS的支持下,修改编辑变化图斑层,建立完整的拓扑关系,并利用GIS的矢量叠加功能,将变化图斑层与详查数据库进行叠加运算,生成新的土地利用数据库文件。
以黄河流域甘肃片水土保持遥感普查为例,分析了土壤侵蚀六项主要影响因子:侵蚀类型、侵蚀强度、地表组成、地貌类型、植被覆盖及地面坡度。通过研究各因子在TM影像上的分布、形状、纹理等识别特征,探讨了水土保持影响因子在遥感判读中的信息提取方法。并具体应用到2000年黄河流域甘肃片遥感普查数字化工作中,提出了各因子遥感判读特征分类系统。
利用TM+SPOT影像融合数据对甘肃省定西县2000年到2001年土地利用和土地覆盖进行遥感调查,分析研究一年来该县土地利用结构,尤其是坡耕地退耕还林、还草的变化状况,客观评价定西县一年来的生态环境变化。初步实现了对区域生态环境变化的动态监测,为黄土地区退耕还林还草、生态环境调查及动态监测提供了可行的方法。
航空遥感影像具有地面分辨率高的优势而TM卫星遥感影像具有多光谱优势。介绍了这两种影像融合的原理、方法,并分析了融合影像在制作三维景观图、库区淹没分析及损失评估、退耕还林还草监测、边界勘定、虚拟现实仿真系统中的应用。
以TM影像为主要信息源,借助GIS(地理信息系统)软件ARC/INFO作技术支撑,对黄河流域甘肃片土壤侵蚀现状进行普查。通过提取影响土壤侵蚀主导因子并综合分析确定甘肃片土壤侵蚀类型、分布及强度。
甘公网安备 62010202000685号
