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乌梁素海流域生态脆弱性时空变化及其成因分析

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地球信息科学学报 2023年第10期25卷 2039-2054页

作者：李云帆李彩霞贾翔吴晶张晓丽梅晓丽朱若柠王冬北京林业大学森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 北京林业大学精准林业北京市重点实验室北京100083 中建一局集团第三建筑有限公司北京100161

面对“碎片化”生态治理的挑战,全面了解流域生态系统的脆弱性及其演变规律成为生态环境综合治理的关键。乌梁素海流域作为全国示范意义的生态保护修复工程试点,经历了传统“治理湖泊”到系统“治理流域”的转变。本研究选择乌梁素海流... 详细信息

面对“碎片化”生态治理的挑战,全面了解流域生态系统的脆弱性及其演变规律成为生态环境综合治理的关键。乌梁素海流域作为全国示范意义的生态保护修复工程试点,经历了传统“治理湖泊”到系统“治理流域”的转变。本研究选择乌梁素海流域作为研究对象,构建了“敏感-恢复-压力”生态脆弱性评价指标体系,并以Google Earth Engine(GEE)云平台为基础,采用Mann-Kendall突变检验、Sen+Mann-Kendall趋势分析和变换轨迹等方法,对2000—2020年乌梁素海流域生态脆弱性时空演变进行分析,最后通过地理探测器进一步探讨了乌梁素海流域生态脆弱性的成因,并揭示了其主要驱动因子。研究结果表明:乌梁素海流域的生态脆弱性表现为“中间低、两边高”的格局。其中,西部乌兰布和沙漠以及东部乌拉山区生态脆弱性较高,而中部河套灌区则相对较低。2000—2020年,流域的生态脆弱性分级指数从2.44上升至2.59,揭示了生态脆弱性的轻微恶化趋势。2000、2009、2013、2017和2020年为突变节点,约59.82%的区域在评估期间生态脆弱性等级保持稳定,变化轨迹法显示2013年为显著下降的节点,2017年后下降趋势减缓。此外,地表干度是乌梁素海流域生态脆弱性的核心驱动因子,多个因素相互作用时对生态脆弱性的解释力超过单一因素。土地覆盖类型解释力最为显著,其次是气象类型、经济类型。本研究对长时序流域生态脆弱性的时空变化及成因进行了分析,为同类型的生态脆弱区域评估和生态保护与修复工程治理提供科学依据。

关键词：生态脆弱性乌梁素海流域 Google Earth Engine 时间序列分析地理探测器时空变化

中国海洋水色业务卫星揭示我国近海溢油污染状况

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科学通报 2022年第33期67卷 3997-4008页

作者：刘建强陆应诚丁静锁子易梁超国家卫星海洋应用中心北京100081 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

溢油是海洋环境监测的重点对象.光学遥感能为海洋溢油的精细化监测提供技术支持,实现不同溢油污染类型的识别分类与量化估算.开展海洋溢油光学遥感业务化应用,光学载荷不仅要有高空间分辨率、高信噪比、大辐射动态范围等技术特点,还要... 详细信息

溢油是海洋环境监测的重点对象.光学遥感能为海洋溢油的精细化监测提供技术支持,实现不同溢油污染类型的识别分类与量化估算.开展海洋溢油光学遥感业务化应用,光学载荷不仅要有高空间分辨率、高信噪比、大辐射动态范围等技术特点,还要满足大幅宽、高时间分辨率等要求.中国自主研发的海洋水色业务卫星——海洋一号C/D(Haiyang-1C/D, HY-1C/D)卫星,搭载有适宜于溢油监测的海岸带成像仪(coastal zone imager, CZI),双星组网后能为中国近海环境监测提供3 d两次的观测数据,具备开展溢油业务化监测应用的能力.本研究基于HY-1C/D卫星CZI载荷近3年观测数据,利用研发的国产海洋水色业务卫星溢油监测算法,对中国近海及相关海域开展溢油光学遥感监测与分析. HY-1C/D卫星CZI数据能有效识别不同耀光反射条件下的非乳化油膜与乳化油等溢油污染类型,为溢油类型鉴别提供新的参考.研究结果阐明了中国近海溢油污染状况,近3年来共监测到溢油事件57次,渤海、黄海、南海是溢油发生的主要海域,部分地区近海环境监管压力较大. HY-1C/D卫星对中国近海溢油具有大范围、高频次、动态监测能力,能识别不同溢油污染类型及面积,有利于溢油污染类型判定与溢油量估算,提高了海洋溢油监测精度,为中国海洋环境监测提供可靠的卫星数据支持.

关键词：海洋一号C/D卫星海岸带成像仪中国近海海洋溢油光学遥感

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利用GOCE卫星重力场模型确定高分辨率地转流

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中国矿业大学学报 2015年第2期44卷 367-374页

作者：刘焕玲文汉江周阳武汉大学测绘学院湖北武汉430079 中国测绘科学研究院北京100830 河北省第二测绘院河北石家庄050031

高分辨率、高精度地转流的探测是海洋学研究的目标之一.选用海洋环流探测卫星(GOCE)、气候实验卫星(GRACE)2种卫星重力场模型,结合卫星测高获取的平均海面高模型,计算了分辨率为15′×15′的稳态海面地形(MDT)和全球地转流,利用GOCE卫... 详细信息

高分辨率、高精度地转流的探测是海洋学研究的目标之一.选用海洋环流探测卫星(GOCE)、气候实验卫星(GRACE)2种卫星重力场模型,结合卫星测高获取的平均海面高模型,计算了分辨率为15′×15′的稳态海面地形(MDT)和全球地转流,利用GOCE卫星重力场模型解算的结果在分辨率和精度上均高于利用GRACE模型解算的结果;选择GOCE最新重力场模型GO_CONS_GCF_2_TIM_R4,ITG-GOCE02和JYY-GOCE02S,联合高精度GOCE卫星重力场模型和高分辨率CNES_CLS09MDT模型的组合方法,得到的地转流结果基本等于或高于仅利用MDT模型得到的结果,可以有效恢复滤掉的MDT(利用GOCE卫星重力场与平均海面高模型计算得到)中的高频信息,实现对流幅为几十千米的海洋环流的探测,使地转流更接近于真实特征.

关键词： GOCE GRACE MDT 高分辨率地转流

基于时序SAR数据的长白山天池火山活动研究

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地球物理学报 2023年第10期66卷 4057-4073页

作者：魏恋欢张嘉祺孙颖刘国明敖萌刘善军东北大学资源与土木工程学院沈阳110819 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站吉林省地震局长春130022

本文面向长白山天池火山活动分析需求,对现有的时序合成孔径雷达干涉测量(Interferometry Synthetic Aperture Radar,InSAR)形变监测方法及火山点源模型进行了改进,提出了一套适合长白山的火山监测方案.首先,针对植被覆盖度高、形变监... 详细信息

本文面向长白山天池火山活动分析需求,对现有的时序合成孔径雷达干涉测量(Interferometry Synthetic Aperture Radar,InSAR)形变监测方法及火山点源模型进行了改进,提出了一套适合长白山的火山监测方案.首先,针对植被覆盖度高、形变监测受植被失相干影响大的问题,提出了基于归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)约束的时序InSAR形变监测方法,并利用2004—2010年间的33幅Envisat ASAR影像,提取了长白山天池火山口及周边区域的精确地表形变参数.其次,系统分析了火山地表形变场与雷达视线向(Line of Sight,LOS)之间的立体几何关系,建立了具有普适性的由火山水平形变和垂直形变到LOS向的投影转换关系式,基于LOS向形变的点源模型,反演了长白山天池火山扰动期结束前后的各时段的岩浆房参数.最后,基于改进后的点源模型反演结果,正演了天池火山地表形变场,并将正演结果与地震监测、流体地球化学监测资料进行对比分析,精确评估了长白山天池火山扰动期结束前后岩浆房的变化情况,探讨了长白山天池火山活动由强转弱的过程.本文的研究结果表明,2004—2010年间天池火山岩浆房先经历了短暂的膨胀,以2004年9月8日的ML3.7地震为转折点,地震后开始进入逐步收缩状态,直至2008年趋于稳定.

关键词：天池火山小基线子集干涉测量形变监测 Mogi模型岩浆房

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全极化SAR数据的最大后验概率分类

武汉大学学报（信息科学版） 2013年第6期38卷 648-651页

作者：梁志锋凌飞龙陈尔学福州大学空间信息工程研究中心福州市大学城学园路2号350002 中国林业科学研究院资源信息研究所北京市海淀区香山路东小府100091

结合后验概率对分类的影响和全极化SAR数据特点,提出了一种全极化SAR数据分类方法。首先将全极化SAR数据的协方差矩阵转换为9个服从正态分布的强度量;然后通过迭代分类计算类别出现的概率,对9个强度量进行基于最大后验概率的分类。以黑... 详细信息

结合后验概率对分类的影响和全极化SAR数据特点,提出了一种全极化SAR数据分类方法。首先将全极化SAR数据的协方差矩阵转换为9个服从正态分布的强度量;然后通过迭代分类计算类别出现的概率,对9个强度量进行基于最大后验概率的分类。以黑龙江省逊克县境内的一景ALOS PALSAR全极化数据为例,用该方法进行分类,总体精度和Kappa系数分别达到81.34%和0.84,优于传统的最大似然分类方法。

关键词：分类 SAR 极化后验概率

1979-2010年我国大陆海岸潟湖变迁的多时相遥感分析

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海洋学报 2015年第3期37卷 54-69页

作者：孙伟富张杰马毅夏东兴国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

潟湖是重要的海岸湿地类型,具有丰富的自然资源和独特的生态功能。近几十年来,我国的海岸潟湖遭到了极大破坏,因此,开展我国海岸潟湖遥感监测与分析具有重要意义。本文根据1979年、1990年、2000年和2010年的4期共102景多时相遥感影像数... 详细信息

潟湖是重要的海岸湿地类型,具有丰富的自然资源和独特的生态功能。近几十年来,我国的海岸潟湖遭到了极大破坏,因此,开展我国海岸潟湖遥感监测与分析具有重要意义。本文根据1979年、1990年、2000年和2010年的4期共102景多时相遥感影像数据,利用遥感和地理信息系统等技术方法对我国大陆海岸潟湖进行了遥感监测,首次调查统计了我国大陆海岸潟湖的名称、数量、分布、岸线长度和面积信息,并对近31年来我国大陆海岸潟湖的变迁状况进行了分析。结果表明,1979年我国大陆海岸潟湖共计251个,近31年,共消失19个潟湖,其中辽宁省消失15个,广东省消失3个,广西壮族自治区消失1个;1979年我国大陆海岸潟湖岸线总长度为2 692.26km,总面积为1 092.805 5km2,至2010年我国大陆海岸潟湖岸线总长度共减少337.80km,潟湖总面积共减少204.103km2;31年间,我国大陆海岸潟湖的岸线长度和潟湖面积总体均处在持续减少的状态,各省(自治区)也基本符合该规律;1979-2010年间,我国大陆海岸潟湖大部分处在老年期,死亡期潟湖消失19个。

关键词：潟湖遥感潟湖变迁

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结合凝聚层次聚类的极化SAR海冰分割

遥感学报 2013年第4期17卷 887-904页

作者：于波孟俊敏张晰纪永刚国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

针对全极化高分辨率合成孔径雷达(SAR)多噪声的特点,选择合适的海冰SAR影像纹理特征量,并基于凝聚层次聚类的思想,提出一种全极化SAR海冰分割方法。将该方法的结果与K-Means、迭代自组织聚类(ISODATA)和模糊C均值算法等经典分割方法相比... 详细信息

针对全极化高分辨率合成孔径雷达(SAR)多噪声的特点,选择合适的海冰SAR影像纹理特征量,并基于凝聚层次聚类的思想,提出一种全极化SAR海冰分割方法。将该方法的结果与K-Means、迭代自组织聚类(ISODATA)和模糊C均值算法等经典分割方法相比较,发现该方法的碎斑明显减少,且分割结果较为准确,证明了该方法的有效性。

关键词：海冰类型全极化SAR 纹理特征凝聚层聚类分割算法辽东湾海冰

1974年以来长江口北支沙洲演变过程遥感监测

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人民长江 2014年第21期45卷 45-48,53页

作者：李晓敏张杰马毅国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

1974年以来，长江口北支沙洲处于快速演变中。应用1974~2013年逐年的卫星遥感影像，对长江口北支主要沙洲的演变过程进行了分析。结果表明：长江口北支沙洲在40 a 间处于不断地发育和消失过程中，以永隆沙和兴隆沙逐步并入崇明岛、新村... 详细信息

1974年以来，长江口北支沙洲处于快速演变中。应用1974~2013年逐年的卫星遥感影像，对长江口北支主要沙洲的演变过程进行了分析。结果表明：长江口北支沙洲在40 a 间处于不断地发育和消失过程中，以永隆沙和兴隆沙逐步并入崇明岛、新村沙发育形成并不断壮大为典型。此外，周围还有一些沙洲处于不断地形成、壮大和消失过程中。研究成果可为长江口北支沙洲的开发利用、生态保护等提供数据支撑。

关键词：沙洲演变遥感监测长江口北支

基于国产高分影像的海岸带盐田和水产养殖区图谱特征分析

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海洋科学 2015年第2期39卷 63-66页

作者：刘俊霞马毅李晓敏崔廷伟国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

海岸带区域水陆相接,盐业和水产养殖业发展迅速。本文基于国产高空间分辨率卫星遥感影像,对海岸带盐田和水产养殖区进行了全面的分析,总结了盐田和水产养殖区地物的颜色、色调、大小、形状、纹理、位置等遥感影像图谱特征,以期为盐田和... 详细信息

海岸带区域水陆相接,盐业和水产养殖业发展迅速。本文基于国产高空间分辨率卫星遥感影像,对海岸带盐田和水产养殖区进行了全面的分析,总结了盐田和水产养殖区地物的颜色、色调、大小、形状、纹理、位置等遥感影像图谱特征,以期为盐田和水产养殖区遥感监测提供技术支撑。

关键词：盐田水产养殖区图谱特征高分影像