无人机在冰川变化监测中的应用——以唐古拉山小冬克玛底冰川为例     

薛雨昂  井哲帆  康世昌 《地理科学进展》2021,40(9):1590-1599

近年来,无人机技术发展迅速。无人机的灵活、便携、超高分辨率等特性使其在冰川变化监测上具有很好的发展前景。论文以青藏高原腹地的唐古拉山小冬克玛底冰川为例,首次在海拔5400 m以上的地区开展了无人机航测,通过非冰川区的基岩对2019年7月20日、2019年9月27日和2020年7月16日3期航测产品进行相对校正,分析了小冬克玛底冰川在物质平衡年和消融期内的变化情况,并进一步讨论了无人机在冰川区观测时所遇到的问题及其优势,以期为后续研究提供参考。结果表明:利用无人机技术能够实现冰川在消融期内的末端、面积以及高程变化监测,并对冰川的细部特征进行分析,适合于小区域单条冰川的变化监测。  相似文献   

1990-2020年间念青唐古拉山中段北坡边坝地区冰川变化及气候响应     

张威  李亚鹏  柴乐  唐倩玉  葛润泽  麻浩男 《地理科学进展》2021,40(12):2073-2085

念青唐古拉山作为青藏高原东南缘重要山古冰川分布区,受季风影响,各区域冰川变化特征差异明显。论文通过Landsat TM/ETM+/OLI资料、ASRTMGDEM与气象数据,采用比值—阈值法、目视解译和VOLTA模型,结合实地考察,对1990—2020年间念青唐古拉山中段北坡边坝地区现代冰川进退状况、面积变化、冰储量变化以及冰川变化对气候变化响应特征进行研究。结果表明：① 1990—2020年5条冰川(玉贡拉冰川、玛拉波冰川、祥格拉冰川、孔嘎冰川、贡日—庚东冰川)末端高程逐渐升高,面积和冰储量分别减少30.38 km²和4.64 km³,总体缩减并呈现加速趋势。② 冰川冰储量减少0.14~1.92 km³,总体变化率为0.40%·a^-1。2020年上述5条冰川储量占1990年冰川储量的比例分别为0.70、0.99、0.98、0.91和0.82,显示出冰川规模越大,在短时间尺度的变化量越小。③ 气象数据分析显示,1990—2020年研究区冰川变化受气温升高主导,平均气温变化率为0.51 ℃。水热组合呈现温度升高—降水减少,且在最后10 a日益显著,预测未来冰川变化仍受气温控制并呈加速退缩趋势。④ 区域对比研究表明,念青唐古拉山冰川面积变化总体呈退缩状态,但各区域冰川变化特征差异明显。同时,不同研究方法对同一冰川区冰储量模拟结果相差较大,相对误差范围为34.45%~115.49%,精确的冰储量可对比研究方法仍有待进一步研究。  相似文献   

老挝北部Sentinel-2 A/B云覆盖适宜阈值界定及其影像获取概率时空差异     

刘怡媛  李鹏  肖池伟  刘影  谢正磊 《地球信息科学学报》2020,22(11):2267-2276

光学卫星影像云覆盖时空特征评估是衡量其作为重要遥感监测数据源的前提。Sentinel-2 A/B影像因其免费获取、多光谱（红边）、更高时空分辨率等优势,已在全球不同尺度陆面植被与生态监测中受到重视。相较于Landsat等同类影像产品,有关Sentinel-2 A/B的云覆盖分析还未见报道。本文利用2016—2018年老挝北部所有5288景Sentinel-2 A/B影像（Granule/Tile）的云覆盖元数据,基于不同云覆盖阈值（0~100%）水平下的影像获取概率差异确定了影像获取概率分析的云覆盖适宜阈值,并揭示了云量特征阈值水平下的影像获取概率时空差异。主要结论如下:① Sentinel-2 A/B影像获取概率分析云覆盖适宜特征阈值为20%（即云覆盖≤20%）,该阈值水平下老挝北部Sentinel-2 A/B影像的逐月累积平均获取概率最高（约27.41%）;② 在20%云覆盖阈值水平下,老挝北部Sentinel-2 A/B影像逐月累积平均获取概率差异在时间上与旱季（11月—次年4月）雨季（5月—10月）的时间分布较为吻合。旱季获取概率约为42.91%,3月概率（50.27%）最大,4月与2月次之,时间上与刀耕火种焚烧与橡胶林落叶特征吻合;雨季相应概率约为11.81%,6月最低（约1.26%）;③ 老挝北部Sentinel-2 A/B影像逐月累积平均获取概率在空间上存在东西差异,旱季西部省域单元（如琅南塔）影像获取概率远高于东部,雨季西部地区影像获取概率则略低于东部地区。本研究既可为后续开展大区及全球Sentinel-2 A/B影像云量分析提供借鉴,也对开展联合国减少森林砍伐和退化排放（UN-REDD）计划引发的土地利用变化如刀耕火种农业演变、橡胶林扩张等遥感监测有指导意义。  相似文献   

Assessing protected area’s carbon stocks and ecological structure at regional-scale using GEDI lidar     

《Global Environmental Change》2023

Protected areas (PAs) serve as a critical strategy for protecting natural resources, conserving biodiversity, and mitigating climate change. While there is a critical need to guide area-based conservation efforts, a systematic assessment of PA effectiveness for storing carbon stocks has not been possible due to the lack of globally consistent forest biomass data. In this study, we present a new methodology utilizing forest structural information and aboveground biomass density (AGBD) obtained from the Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) mission. We compare PAs with similar, unprotected forests obtained through statistical matching to assess differences in carbon storage and forest structure. We also assess matching outcomes for a robust and minimally biased way to quantify PA efficacy. We find that all analyzed PAs in Tanzania possess higher biomass densities than their unprotected counterfactuals (24.4% higher on average). This is also true for other forest structure metrics, including tree height, canopy cover, and plant area index (PAI). We also find that community-governed PAs are the most effective category of PAs at preserving forest structure and AGBD – often outperforming those managed by international or national entities. In addition, PAs designated under more than one entity perform better than the PAs with a single designation, especially those with multiple international designations. Finally, our findings suggest that smaller PAs may be more effective for conservation, depending on levels of connectivity. Taken together, these findings support the designation of PAs as an effective means for forest management with considerable potential to protect forest ecosystems and achieve long-term climate goals.  相似文献   

基于遥感影像大数据、卷积神经网络的福建省有效致灾雷电分布模型及应用     

张烨方  刘冰  冯真祯  朱彪 《气象科技》2021,49(6):953-959

为了研究福建省有效致灾雷电的分布情况，基于福建省2004—2012年闪电定位数据及雷击人员伤亡数据、福建省L17级谷歌遥感影像瓦片，引入卷积神经网络模型对遥感影像所在区域是否属于人员活动的属性进行建模、训练和预测，得到福建省人员活动属性的格点产品，结合福建省历史雷电数据对有效致灾的雷电分布情况进行了分析，结果表明：①设计的遥感影像+CNN识别模型具有一定的可行性和准确率，通过显著性水平为0.01的假设检验；②福建省有63.55%的格点为无人员活动区域；③平均有45.36%的闪电落在无人员活动的区域，因地制宜地对其他致灾闪电进行预警是提高应急减灾服务效果的可行途径；④有效致灾雷电密度与历史雷击人员伤亡数据的相关性远大于常规雷电密度与历史雷击人员伤亡数据的相关性，有效致灾雷电分布在表征雷电灾害上比常规雷电分布更具有指示意义。  相似文献   

基于FPN Res-Unet的高分辨率遥感影像建筑物变化检测     

王明常  朱春宇  陈学业  王凤艳  李婷婷  张海明  韩有文 《吉林大学学报(地球科学版)》2021,51(1):296-306

针对城市土地资源变化检测工作繁杂、工作量大、自动化程度低等问题，本文提出一种基于深度学习模型的高分辨率遥感影像建筑物变化检测方法，将语义分割的思想引入到遥感变化检测。基于残差结构特征较卷积层提取性能更优和特征金字塔网络多尺度预测的特点，将残差结构和特征金字塔网络融合到Unet模型中，建立FPN Res-Unet模型。该模型以Unet为基础，引入ResNet18的残差结构作为编码路径特征提取层，在每次卷积后使用边界填充，使得输入图像和输出图像尺寸一致；在解码路径每级上采样过程中，拓展支路径将特征金字塔网络融合到模型的网络主干中，将残差结构、Unet及特征金字塔网络的优点相互融合，增强了Unet的特征提取，弥补了语义分割网络对小目标检测的欠缺；在获取深层语义信息的同时关注细节信息，提高建筑物变化检测精度。实验表明，该方法在所用数据集，准确率、召回率、F₁ 3种指标均达到90%以上。  相似文献   

玛纳斯河山麓冲积扇演变遥感研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

崔卫国  穆桂金  夏斌  马妮娜 《地理与地理信息科学》2006,22(3):39-42

基于地质过程,特别是沉积地质过程的理论和方法,通过对航空相片和遥感影像的解译,结合野外考察和地貌与沉积物分析,研究玛纳斯河山麓冲积扇的演变过程,并对其形成和演变原因进行探讨。晚第四纪以来,玛纳斯河山麓冲积扇从第二排山麓到下游冲积平原,可划分为四期规模较大和三期规模较小的冲积扇;玛纳斯河山麓冲积扇的形成演变受气候、构造或气候—构造耦合作用的共同影响,具有多成因性和多层次性。  相似文献   

基于遥感的城市热岛效应研究   总被引：15，自引：0，他引：15  

杨英宝  苏伟忠  江南 《地理与地理信息科学》2006,22(5):36-40

热红外遥感和气候学的交叉融合为城市热岛效应提供了新的研究方法。从城市热岛的空间分布与土地利用类型、植被覆盖关系、人为热关系以及城市热岛效应演变4方面分析热红外遥感在城市热岛研究中的应用现状;探讨目前存在的两个主要问题:城市地物真实温度难以获取,遥感和气候模型结合不密切;提出遥感和气候模型结合以及多平台、多尺度、多角度遥感的综合应用等是城市热岛效应遥感研究的发展趋势。  相似文献   

Structural and remote sensing studies of the southern Betsimisaraka Suture, Madagascar     

Tsilavo Raharimahefa  Timothy M. Kusky 《Gondwana Research》2006,10(1-2):186

An assessment of the southern Betsimisaraka Suture (B.S.) of southeastern Madagascar using remote sensing and field investigation reveals a complex deformation history. Image processing of Landsat ETM+data and JERS-I Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery was integrated with field observations of structural geology and field petrography. The southern B.S. divides the Precambrian basement rocks of Madagascar in two parts. The western part includes Proterozoic rocks whereas the eastern part is an Archean block, named the Masora block. The southern part of the B.S. includes high-grade metamorphic rocks, recording strong deformation and has mineral deposits including chromite, nickel, and emerald, characteristic of oceanic material that is compatible with a suture zone.Large-scale structural features indicate ductile deformation including three generations of folding (F1, F2, and F3) associated with dextral shearing. The first folding event (F1) shows a succession of folds with NE striking axial planes. The second folding event (F2) mainly has north–south striking axial planes and the last event (F3) is represented by mega folds that have ENE–WSW axial plane directions and have NNW and SSE contractional strain patterns. Closure of the Mozambique Ocean between two components of Gondwana sandwiched rocks of the B.S. and formed upright folds and shortening zones which produced N–S trending lineaments. Later dextral movements followed the contraction and formed NW–SE trending lineaments and N–S trending normal faults associated with dextral strike slip faults and fractures.  相似文献   

基于遥感的民勤绿洲植被覆盖变化定量监测   总被引：16，自引：0，他引：16  

高志海  李增元  魏怀东  丁锋 《地理研究》2006,25(4):587-595

基于混合像元条件下的TM影像植被覆盖度遥感反演,定量研究了甘肃省民勤绿洲1987年至2001年植被覆盖时空变化的规律与特点。结果表明,15年中,民勤绿洲的植被覆盖发生了很大的变化,农田植被(耕地)面积增加了53.11%,而中、高盖度植被的面积却减少了25.21%,这对民勤绿洲的长久生态安全构成了严重的威胁。民勤绿洲植被覆盖变化的空间转化过程复杂,但总体属于开垦—植被退化型。15年中因开垦和植被退化而损失的中、高盖度植被达42204.81hm2,占原面积的81.73%,而且损失的主要是绿洲边缘的防风固沙植被,其中因开垦损失的面积为18776.08hm2,占损失面积的44.5%。超采地下水引起的地下水位快速下降是导致绿洲边缘天然和人工灌丛植被退化的主要原因。控制开垦并培育相对稳定的灌丛型植被,应该是研究区生态环境建设的重点。  相似文献