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基于Dyna-CLUE改进模型和SD模型耦合的山区城镇用地情景模拟研究——以岷江上游地区为例被引量：29: 2016年; 山区城镇扩张受山区地形和山地灾害等因素限制,而常用的土地利用模型难以有效表达这一特征。本文通过对Dyna-CLUE(Dynamic Conversion of Land Use and its Effects Model)模型进行改进并结合系统动力学(System Dynamic,SD)模型,充分发挥这2个模型在微观土地分配,及宏观情景模拟上的优势,很好地表达了山区地形和山地灾害等因素对山区城镇扩张的限制作用,为山区城镇扩张情景模拟提供了一个有效的方法。以岷江上游地区为例,根据研究区历史统计数据构建山区城镇用地SD模型,模拟低速发展、惯性发展和高速发展3种不同发展情景下城镇用地的需求,结合Dyna-CLUE改进模型,预测了对应情景下2011-2030年的城镇用地范围,并探究其对其他土地利用类型的影响。结果表明,发展速度越快,城镇主体越快达到地理限制区域的上限,并开始沿山间平地向两端扩张。耕地受山区城镇扩张的影响要远远超出其他土地利用类型,离城镇越近受影响越大。随着城镇扩张的加剧,其对自然环境的影响也逐渐增大。模型模拟结果能为山区城镇用地规划、评估由城镇扩张造成的生态环境问题和制定相应的对策提供有效的技术支撑。; 严冬李爱农南希雷光斌曹小敏; 关键词：SD模型情景模拟

岷江上游流域山地灾害危险性分区被引量：13: 2015年; 岷江上游流域泥石流、滑坡等山地灾害频发,给生态环境和社会经济造成了严重的危害。选取坡度、坡向、坡形、起伏度、到河流的距离、到断裂带的距离、工程地质岩组,以及植被盖度等8个相关要素作为判别因子,用自然聚类法作状态划分,通过信息量模型分析各因子对于山地灾害发生的贡献,并结合降雨量对岷江上游流域作灾害危险性分区。分析得出坡度>33.96°,起伏度>220 m,坡向为东、东南、南,坡形为凹且程度超过27.19 m,到河流距离<0.64 km,距离断裂带<3.19 m,软弱岩和较硬岩石为有利于山地灾害发生的条件;流域山地灾害中度危险及以上区域面积约7 392.5 km2,占全区29.8%,沿山谷、河谷地带集中分布的特征明显。研究表明,岷江上游流域山地灾害危险性总体上由东南向西北依次减弱,灾害点空间分布与危险等级具有良好的正相关性,验证了分区结果和信息量模型的合理性,计算结论可为流域建设及灾害防治提供区域尺度的决策依据。; 南希严冬李爱农雷光斌曹小敏; 关键词：山地灾害信息量模型

基于AROP程序包的类Landsat遥感影像配准与正射纠正试验和精度分析被引量：13: 2012年; 遥感影像的精确配准和正射纠正是进行图像融合、变化检测、图像镶嵌、定量遥感建模、多时相和多传感器影像协同应用的基础和前提。以美国国家航空和航天管理局下设LEDAPS(Land-sat Ecosystem Disturbance Adaptive Processing System)课题组开发的配准与正射纠正程序包AROP(Automated Registration and Orthorectification Package)为例,详细阐述了其配准的原理与程序设计流程,并对其配准的精度进行了分析和评价。试验表明:AROP程序包算法能够找出足够的控制点,且控制点分布较为均匀,配准误差小于0.5个像元。误差特征表现为:扫描误差明显大于航向误差,误差的结果与影像漂移、DEM、坡度存在一定的相关性,高程和坡度是影响配准精度的主要因素之一。该程序包目前能够用于对我国CBERS影像的正射校正以及波段不匹配处理,但是对HJ卫星CCD影像数据配准还有待于进一步研究。; 李爱农蒋锦刚边金虎雷光斌黄成全; 关键词：遥感影像自动配准正射纠正

基于小波NEIGHSHRINK阈值法滤除SAR斑点噪声被引量：1: 2014年; 斑点噪声是包括SAR系统在内的所有基于相干原理的成像系统所固有的特点,而斑点噪声的存在会严重影响到影像的视觉效果、质量以及后续应用。因此,探索一种既能有效抑制斑点噪声,又能最大限度地保留原影像的边缘、纹理细节信息的滤波算法仍是当前SAR影像处理的研究热点。本文从SAR影像斑点噪声数学统计特征出发,以ALOS PALSAR为实验数据源,进行了小波NEIGHSHRINK阈值算法对实际SAR影像的去噪处理试验。试验还同时实现了LEE、增强型LEE和基于最大后验概率的GAMMA等三种常用的算法。结合定性和定量的评价方法,对上述算法的滤波性能进行了对比分析。结果表明,小波NEIGHSHRINK阈值算法的等效视数值可达到1.821,归一化均值保持指数值达到0.943,逼近于1。与三种常用的算法相比,该算法滤波后的影像在整体清晰度,影像结构、纹理细节信息的保持方面拥有较大的优势。; 宁凯李爱农陈强靳华安; 关键词：小波斑点噪声影像结构

地形辐射校正模型研究进展被引量：10: 2012年; 从经验模型、物理模型及半经验模型3个方面综述了地形辐射校正模型研究的主要进展,并从模型的输入参数、前提假设条件和评价方法 3个方面讨论了现有模型存在的一些问题。最后,对地形辐射校正模型的研究前景进行了展望,认为可以从多源或多时相数据、图像增强或信息填充等方面恢复阴影区域信息,提高模型的校正精度,考虑引入新的数理统计方法进行精确的定量评价,并建议地形辐射校正模型研究应该更加重视阴影区域光谱信息的恢复,尤其是在地形复杂的山区。; 王少楠李爱农; 关键词：遥感地形辐射校正

HJ-1B CCD2与SPOT4 HRVIR数据在森林地上生物量反演中的比较分析被引量：1: 2016年; 以贡嘎山地区为研究区,选取HJ-1BCCD2和SPOT4HRVIR为数据源,结合地面同步实测数据,分别采用植被指数法和主成分分析法对森林地上生物量进行估算,并基于交叉验证的方法对比分析了两种传感器估算贡嘎山森林地上生物量的效果:针对单一植被指数,基于比值植被指数构建的生物量反演模型明显优于其他植被指数,且HJ-1BCCD2的表现好于SPOT4HRVIR;在联合多种植被指数建立的生物量反演模型方面,两种数据源的估算能力基本相当,交叉验证的相关系数分别为0.545 8和0.563 4,均方根误差分别为27.811 4t·ha和27.169 6t·ha;主成分分析法则为HJ-1BCCD2传感器的表现优于SPOT4HRVIR。; 靳华安李爱农边金虎雷光斌; 关键词：植被指数地上生物量遥感反演

湿地植被净初级生产力估算模型研究综述被引量：11: 2015年; 湿地植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)作为湿地生态系统物质与能量循环的基础,是陆地生态系统碳循环的重要研究内容之一。估算湿地植被NPP的方法经历了站点实测和模型方法两个发展阶段,其中估算模型可以分为统计模型、参数模型和过程模型。随着计算机和遥感技术的发展,一些利用遥感信息估算NPP的新方法得到了广泛应用。简单地沿袭传统模型分类方法,不能完全涵盖所有估算湿地植被NPP的方法。回顾了湿地植被NPP估算模型,在传统模型分类的基础上,补充了遥感在湿地植被NPP估算模型中的应用,进一步将统计模型分为气候相关和遥感相关模型,将生态系统过程模型分为过程模型、过程耦合模型和遥感-过程耦合模型。在此基础上,评述了各类模型在湿地植被NPP中的研究现状,探讨了湿地植被NPP估算研究中存在的问题,指出湿地植被NPP估算的工作重点可以从提高地面实测精度、减少模型模拟不确定性、使用多源数据等方面入手,其中引入数据同化的方法实现湿地植被NPP预测将是湿地植被NPP估算模型的重要发展方向。; 王继燕李爱农靳华安; 关键词：湿地植被净初级生产力遥感

基于阈值法的山区森林常绿、落叶特征遥感自动识别方法——以贡嘎山地区为例被引量：17: 2014年; 森林的常绿、落叶特征是土地覆被产品的重要属性。由于山区地形复杂,地表遥感辐射信号地形效应明显,导致山区森林常绿、落叶特征遥感自动识别一直是难点。提出了一种基于阈值法的山区森林常绿、落叶特征遥感自动识别简单实用方法。该方法利用多源、多时相遥感影像,选择归一化植被指数(NDVI)为指标,通过统计参考样本的NDVI在生长季和非生长季的差异,自动找出区分常绿、落叶特征的阈值,基于判别规则识别山区森林常绿、落叶特征。以贡嘎山地区为例,分别以多时相Landsat TM影像(简称TM)、多时相环境减灾卫星影像(简称HJ)为单源数据,多时相的HJ、TM组合影像为多源数据,验证该方法的有效性。实验结果表明,该方法能够有效识别山区森林常绿、落叶特征,总体精度达到93.87%,Kappa系数为0.87。该方法适用于山区大面积森林常绿、落叶特征遥感自动提取,已被成功应用于"生态十年"专项西南地区土地覆被数据的生产。; 雷光斌李爱农边金虎张正健张伟吴炳方; 关键词：常绿落叶森林生态系统遥感

基于多尺度分割和决策树算法的山区遥感影像变化检测方法——以四川攀西地区为例被引量：29: 2014年; 山区遥感影像变化检测面临地形效应明显、空间异质性高等不利因素的影响,构建适用于复杂地形条件的变化检测方法一直是遥感应用研究的难点。在对影像进行多尺度分割的基础上,构建对象的多种光谱、形状及地形特征,将地形阴影、物候等造成的虚假变化当作"未变化"训练样本,利用决策树算法自动提取检测规则,建立复杂地形条件下面向对象的遥感影像变化检测方法,并将该方法用于四川攀西山区1989年和2009年TM影像的检测试验,最后对方法的不足和改进措施进行了讨论。主要结论包括:(1)文中构建的方法能够有效减弱山区复杂地形条件对遥感影像变化检测的不利影响,采用地面调查数据和分层随机采样的总体验证精度为93.57%,Kappa系数为0.8706。(2)C5.0决策树算法对于只有"变化"和"未变化"两种类别且同类间训练样本高度异质化的影像分类仍能取得较好的效果,具有较好的鲁棒性和适应能力。通过将地形、物候等引起的虚假变化当作"未变化"训练样本可以有效提高检测精度。(3)光谱特征仍是TM影像遥感分析的主要信息源,影像间NDVI的差值对于植被覆盖区域土地覆盖格局变化的检测具有良好的表征作用。(4)攀西地区1989—2009年间土地覆盖格局变化明显且与人类活动关系密切,典型的驱动方式包括退耕还林(草)工程、水利工程建设和矿山开采等。共检测出变化面积740.2km2,占影像总面积的2.49%。; 张正健李爱农雷光斌边金虎吴炳方; 关键词：多尺度分割决策树算法遥感影像变化检测

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中国科学院“百人计划”(110900K242)

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