Wetland hydroperiod classification in the western prairies using multitemporal synthetic aperture radar          下载免费PDF全文

Joshua S. Montgomery  Chris Hopkinson  Brian Brisco  Shane Patterson  Stewart B. Rood 《水文研究》2018,32(10):1476-1490

Wetlands represent one of the world's most biodiverse and threatened ecosystem types and were diminished globally by about two‐thirds in the 20th century. There is continuing decline in wetland quantity and function due to infilling and other human activities. In addition, with climate change, warmer temperatures and changes in precipitation and evapotranspiration are reducing wetland surface and groundwater supplies, further altering wetland hydrology and vegetation. There is a need to automate inventory and monitoring of wetlands, and as a study system, we investigated the Shepard Slough wetlands complex, which includes numerous wetlands in urban, suburban, and agricultural zones in the prairie pothole region of southern Alberta, Canada. Here, wetlands are generally confined to depressions in the undulating terrain, challenging wetlands inventory and monitoring. This study applied threshold and frequency analysis routines for high‐resolution, single‐polarization (HH) RADARSAT‐2, synthetic aperture radar mapping. This enabled a growing season surface water extent hyroperiod‐based wetland classification, which can support water and wetland resource monitoring. This 3‐year study demonstrated synthetic aperture radar‐derived multitemporal open‐water masks provided an effective index of wetland permanence class, with overall accuracies of 89% to 95% compared with optical validation data, and RMSE between 0.2 and 0.7 m between model and field validation data. This allowed for characterizing the distribution and dynamics of 4 marsh wetlands hydroperiod classes, temporary, seasonal, semipermanent, and permanent, and mapping of the sequential vegetation bands that included emergent, obligate wetland, facultative wetland, and upland plant communities. Hydroperiod variation and surface water extent were found to be influenced by short‐term rainfall events in both wet and dry years. Seasonal hydroperiods in wetlands were particularly variable if there was a decrease in the temporary or semipermanent hydroperiod classes. In years with extreme rain events, the temporary wetlands especially increased relative to longer lasting wetlands (84% in 2015 with significant rainfall events, compared with 42% otherwise).  相似文献   

基于多源遥感数据的日本海内波特征研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

孙丽娜  张杰  孟俊敏  王晶  张旭东 《海洋学报》2018,40(3):102-111

日本海特殊的地理位置和复杂的地形使得该海域内波表征极为复杂，遥感是大范围观测内波的有效手段，已被广泛应用于内波的探测研究。本文利用MODIS、GF-1和ENVISAT ASAR遥感影像，开展了日本海内波特征研究。通过提取内波波峰线，生成了日本海内波空间分布图；获取了内波的波峰线长度和传播速度，并基于非线性薛定谔方程反演了内波振幅。研究结果表明，日本海内波分布范围宽广，不仅大陆架沿海区内波分布密集，深海盆地也探测到了大量内波；日本海北部45°N附近海域有少量内波出现，利用高分影像探测到朝鲜陆架浅海区有大量小尺度内波，大和海盆、大和隆起的西南部海域没有发现内波。日本海内波波峰线长达100多千米，深海区的传播速度大于1 m/s；浅海区内波振幅约10 m左右，深海区可达60 m以上。  相似文献   

海洋细菌SAR86研究进展     

王丹  吴冬梅  刘嘉佩  王健鑫 《海洋科学》2018,42(9):135-142

变形菌门是海洋环境中最主要的微生物类群,其中属于γ-变形菌门的海洋细菌SAR86成为近来研究的热点之一。本文从海洋细菌SAR86的系统发育多样性、生态分布、基因组学以及在海洋生物地球化学循环中的作用等四个方面对相关研究进行回顾与展望。  相似文献   

高分三号SAR影像双阈值变化检测   总被引：1，自引：1，他引：0  

崔斌  张永红  闫利  魏钜杰 《遥感学报》2020,24(1):1-10

双阈值合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)变化检测算法具有在发现变化区域的同时还能确定地表发生后向散射变化类型的优点。针对广义高斯双阈值最小误差法D-GKIT(Dual Generalized Kittler and Illingworth Thresholding)在进行阈值选取时直方图中不同类别像素灰度级重叠严重时,分割结果容易在尖峰单侧选取出双阈值而导致无法正确分割差异图的问题,本文提出一种结合归一化最大类间方差和广义高斯最小误差法GKIT(Generalized Kittler and Illingworth Thresholding)的双阈值SAR变化检测方法。首先,提出以归一化最大类间方差值作为灰度级重叠程度的判别参数,确定阈值的选取顺序及两个候选区间;然后,利用GKIT在候选区间内进行分割,获取单侧阈值及非变化类拟合函数;最后,提出利用非变化类拟合函数更新后的直方图作为另一侧阈值选取基础进行分割,得到对应分割阈值。以宁波地区高分三号(GF-3)SAR卫星影像作为试验研究数据,结果表明:本文方法能较好地解决灰度级重叠时D-GKIT无法进行正确分割的问题,具有良好的变化检测效果和更强的鲁棒性且达到了利用研究区数据验证利用GF-3号SAR卫星影像进行变化检测研究可行性的目的。  相似文献   

西藏樟木口岸震后滑坡灾害变形InSAR监测分析     

韩冬建  杨成生  董继红 《地质力学学报》2020,26(4):565-574

位于中国和尼泊尔边境的西藏樟木口岸是国家一类陆路通商口岸，也是西藏最大的边贸中心口岸。2015年尼泊尔大地震之后，西藏樟木口岸因多次发生滑坡灾害，而导致口岸关闭。为了调查樟木口岸区域滑坡灾害的分布和变形情况及更好的服务于区域减灾防灾，利用InSAR技术对覆盖该区域的Sentinel-1A和ALOS-2两种卫星影像数据进行了处理，并通过分析视线向年均形变速率图，圈定了17处疑似滑坡，并对其中的5处典型滑坡进行时间序列形变特征分析，监测识别出的滑坡基本沿318国道所在一侧的波曲河左岸分布。InSAR调查结果表明受地震影响樟木地区的滑坡多分布在沿波曲河左岸的陡峭山体上，中尼公路迪斯岗至友谊桥段的古滑坡出现了局部复活的现象，同时樟木镇居民所在的城区也发育有扎美拉山危岩体崩塌滑坡灾害。   相似文献   

川西理塘断裂带奔戈- 村戈段古地震事件及其非均匀性活动特征     

张克旗  吴中海  周春景  田婷婷  李跃华  李家存 《地质学报》2020,94(4):1295-1303

在对青藏高原东南缘地区的理塘左旋走滑活动断裂带野外调查研究中，在其奔戈- 村戈段开挖了两个探槽LT1301和SLT1204。在对两个探槽上所揭示出的古地震事件进行详细划分的基础上，结合所获得的10个OSL年代样品和13个14C年代样品的测试年龄，对理塘断裂带北段的古地震事件发生时代进行了厘定。结果表明2个探槽共揭示出至少4次古地震事件，其中小规模的探槽LT1301仅揭示出1次古地震，可能为发生于公元1729年的历史地震，或是可能发生于距现在950a~1. 0ka之间的一次大地震，由于关键部位年代数据不足，上述两种可能性尚无法明确。较大的探槽SLT1204揭示出包含有探槽LT1301中古地震事件在内的古地震4次，最早的古地震事件I发生于9. 9ka之前，而事件II、III和IV则发生在公元1729年~4. 8kaBP之间，复发间隔为约1. 6ka。川西理塘断裂带北段的古地震研究结果表明，该断裂的大地震复发具有非线性特征，不符合特征地震模式，其中全新世晚期的大地震活动频率明显增大，表明它正处于丛集活动阶段。  相似文献   

2012年唐山4.8级地震强震动记录特征及场地相关特性分析     

齐玉妍  孙丽娜  吕国军  李慧 《地震》2019,39(4):172-180

2012年5月28日河北省唐山市古冶区与滦县交界发生4.8级地震, 国家强震动台网中心在河北、 天津和北京的94个强震动台站记录到了本次地震的加速度。 本文给出了获取记录的强震动台站分布及强震动记录结果, 统计了强震动记录数量随震中距的变化, 给出了3个较小震中距台站记录到的加速度时程; 绘制了空间地震动峰值加速度等值线图及周期0.2 s、 2.0 s加速度反应谱值的等值线, 发现峰值加速度等值线与长周期加速度反应谱等值线极值分布具有明显地域差异, 分析认为是由于厚沉积层对长周期地震动具有放大作用造成的。 通过强震动记录与适用于本区的三个衰减关系对比, 分析了此次地震的峰值加速度衰减特征, 同时研究了周期0.2 s、 2.0 s加速度反应谱值的衰减特征, 周期2.0 s反应谱值随震中距的衰减与衰减关系能较好地对应, 然而在震中距100～130 km沉积层较厚的集中地区, 表现出了实际记录较衰减关系值偏大的现象, 认为同样是由于厚沉积层对地震动加速度反应谱长周期的放大作用导致的。 研究了震中距差别不大的情况下, 场地类型与沉积层厚度对反应谱特征周期的影响, 对比基岩台站与软弱地基土层台站的强震动记录反应谱, 发现软弱土层台站的土层对地震动有一定的放大作用, 导致中长周期地震动被放大, 对比位于沉积层较薄的隆起区台站与位于沉积层较厚的凹陷区台站强震动记录反应谱, 发现厚的沉积层不仅对反应谱长周期有放大的作用, 同时也会使得反应谱特征周期值变大。  相似文献   

多极化SAR溢油探测影响因素分析研究     

宋莎莎  赵朝方  安伟  李晓峰  王臣 《海洋学报(英文版)》2018,37(11):77-87

Polarimetric synthetic aperture radar(SAR) oil spill detection parameters conformity coefficient(μ), Muller matrix parameters(|C|, B_0), the eigenvalues of simplified coherency matrix(λ_(nos)) and the influence of SAR observing parameters, ocean environment and noise level are investigated. Radarsat-2 data are used to make systematic analysis of polarimetric parameters for different incidences, wind speeds, noise levels and the ocean phenomena(oil slick and look likes). The influence of the SAR observing parameters, the ocean environment and the noise level on the typical polarimetric SAR parameter conformity coefficient has been analyzed. The results indicate that conformity coefficient cannot be simply used for oil spill detection, which represents the image signal to the noise level to some extent. When the signals are below the noise level for the oil slick and the look likes, the conformity coefficients are negative; while the signals above the noise level corresponds to positive conformity coefficients. For dark patches(low wind and biogenic slick) with the signal below the noise,polarization features such as conformity coefficient cannot separate them with oil slick. For the signal above the noise, the oil slick, the look likes(low wind and biogenic slick) and clean sea all have positive conformity coefficients, among which, the oil slick has the smallest conformity coefficient, the look likes the second, and the clean sea the largest value. For polarimetric SAR data oil spill detection, the noise plays a significant role. So the polarimetric SAR data oil spill detection should be carried out on the basis of noise consideration.  相似文献   

固体潮位移InSAR相位模拟及对广域地表形变监测的影响初探   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

李德伟  江利明  蒋厚军  董景龙  汪汉胜 《地球物理学报》2019,62(12):4527-4539

固体地球潮汐(Solid earth tide,SET)在地表产生的径向位移可达40～50 cm,形变梯度可达2 cm/100 km,是各种精密大地测量和地球物理观测必须考虑的因素之一.随着星载合成孔径雷达干涉测量(Interferometric synthetic aperture radar,InSAR)地表形变监测范围的不断增大以及对精度要求不断提高,固体潮位移对InSAR观测的影响不容忽视.本文利用固体潮位移理论模型,根据InSAR测量基本原理和Sentinel-1卫星成像参数,模拟了固体潮位移InSAR相位,定量分析了其时空分布特征,并以我国江汉平原和北美大平原的Sentinel-1数据为例,探讨了固体潮位移InSAR相位对广域地表形变监测的影响.结果表明:(1)固体潮位移对InSAR广域地表形变监测存在较大影响,在250 km×250 km范围中,以C波段为例,其相位变化可达12 rad(对应52 mm视线向形变);(2)固体潮位移相位在中低纬度(60°S—60°N)地区变化较大,两极地区较小,且在时间上具有明显的周期性;(3)在Sentinel-1 InSAR观测中,通过固体潮位移相位改正去除了干涉图中的部分低频相位偏差,相比原始干涉图,改正后的解缠相位标准差减小了约29%.本研究对于认识固体潮位移InSAR相位的时空分布特征以及提高星载InSAR广域地表形变监测的准确度与可靠性均具有重要意义.  相似文献   

COSMO-SkyMed颜色变换强度RC法南京建设用地变化检测     

张涛  王源  陈富龙  周伟  胡祺 《测绘通报》2019,(11):74-78,84

基于非局部滤波的SAR强度RC合成变化检测法对小图斑、线型地物等动态监测灵敏，且对数据获取无时空基线要求，在多云多雨城市地表要素变化检测中具备潜力。本文研究以多时相SAR强度RC合成图为数据源，提出一种基于色彩空间变换的变化图斑半自动提取方法，即通过色彩空间转换、训练样本选取、监督分类影像分割、变化区域提取4步骤，可实现基于SAR强度图的城市建设用地动态监测与图斑高效更新。选取南京河西新城与江北新区为示范，以最优参数配置（3特征向量与10样本类别）进行试验，实现了优于88%的建设用地查准率指标。  相似文献