期刊,遥感技术与应用 2023年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

遥感技术与应用

主　　编：吴季

出版周期：双月刊

国际刊号：1004-0323

电子邮箱：rsta@lzb.ac.cn

电　　话：0931-8272180

邮政编码：730000

地　　址：兰州市天水路8号

遥感技术与应用/Journal Remote Sensing Technology and ApplicationCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊主要刊登国内外遥感理论，技术及应用研究领域的学术论文与综述，报道国内外遥感研究与应用的发展动向，新技术，新理论，新方法和新成果。

正式出版

收录年代

融合Siam-U-Net++和注意力机制的水体变化检测——以三峡库区奉节县为例

林娜郭江王斌周俊宇...

1364-1372页

查看更多>>摘要：由于三峡库区的复杂地形特点和受到部分区域的阴影遮盖影响,因此水体变化检测容易出现漏检误检.针对这一情况,为了能够提高水体变化检测结果的精度,提出了一种融合Siam-U-Net++和scSE注意力机制的三峡库区水体变化检测算法.利用编码阶段共享权值的Siam-U-Net++为主干网络,在编码器网络单元上选择拥有残差结构的ResNet34网络,快速高效获取水体变化特征信息.在Siam-U-Net++的上采样之后引入结合通道注意力和空间注意力的scSE注意力机制模块.在自制的库区奉节县数据集上分别与LinkNet、U-Net++、DeeplabV3+网络模型以及NDWI进行应用测试,并引用不同注意力机制进行对比实验,其召回率、精确率和F1值分别为94.57%、90.75%、92.62%,均优于其他模型.实验结果表明该算法有效提高了在水体变化检测结果上的效果.

关键词：

水体变化检测深度学习三峡库区Siam-U-Net++网络ResNet34注意力机制

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万方数据

石家庄城市空间形态信息提取与特征分析

贺军亮张淑媛刘乐关子琼...

1373-1380页

查看更多>>摘要：通过城市空间形态研究,可以发现城市化过程中存在的问题,有效地调控城市的扩展速度和方向.为探索石家庄城市发展的特征与规律,基于2000～2018年长时间序列"类NPP-VIIRS"夜间灯光数据,采用突变检测法提取石家庄城市空间形态信息,并辅以全球城市边界(GUB)数据,开展其时空特征分析研究.结果表明:2000～2018年 19 a间石家庄市的城市夜光边界区域面积由103 km2扩展到332 km2,石家庄城市夜光边界扩展方向以正东、正北方向为主;从空间形态上来看,石家庄城市夜光边界紧凑程度较高,边界较为简单.2000年和 2018年石家庄城市夜光边界与GUB城市边界在主城区内扩展趋势一致,城市重心同趋势迁移,但空间形态的离散复杂程度不尽相同.总体来看,石家庄城市空间扩展过程受政府决策影响明显,不断向外扩张延伸,属于"外延式"发展模式.

关键词：

夜间灯光城市边界突变检测法空间形态时空特征

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1982～2020年NDVI数据驱动随机森林模型模拟中国森林凋落物碳密度的研究

王昭生

1381-1389页

查看更多>>摘要：基于大量站点观测的森林凋落物碳密度数据,利用长时期遥感观测NDVI数据,驱动构建的随机森林模型,模拟评估1982～2020年中国森林凋落物碳密度的时空变化特征.凋落物碳密度与NDVI非线性的联系,初步论证了研究方法的可行性.凋落物碳密度模拟结果显著高正相关与观测值(r=0.65,p<0.001,n=4 882),其较小的误差百分率(0.96%),表明随机森林模型模拟精度较高.1982～2020年凋落物碳密度的时空变化特征分析,表明中国森林凋落物碳密度整体呈显著的增加趋势(r=0.81,p<0.001),其中常绿针叶林、落叶阔叶林和落叶针叶林的凋落物碳密度增加显著.可见,长期连续的NDVI数据,驱动先进的随机森林模型,能有效模拟监测国家尺度上森林凋落物碳密度的时空动态.这为利用遥感观测数据动态监测大尺度森林凋落物提供了新的技术方法,也拓展了遥感数据的应用场景.

关键词：

NDVI随机森林森林凋落物模型模拟中国长期

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万方数据

模拟太阳辐射减弱对不同播期冬小麦田N2O排放影响及光谱估算

马莉娄运生王勇杨晓军...

1390-1401页

查看更多>>摘要：太阳辐射减弱是全球气候变化的主要特征之一.太阳辐射减弱对农田氧化亚氮(N2O)排放有何影响以及能否基于高光谱遥感进行估算,尚未见报道.通过田间模拟试验,探讨了不同遮阴强度下不同播期对冬小麦田N2O排放的影响及基于冠层高光谱变量估算N2O排放通量.采用普通黑色遮阳网覆盖冬小麦植株冠层,以模拟太阳辐射减弱.遮阴强度设3个水平,即对照(CK,不遮阴,遮阴率为0)、中度遮阴(S1,遮阴率为61.85%)和重度遮阴(S2,遮阴率为83.91%);播期设2个水平,即常规播期(T)和晚播(L).结果表明:①遮阴显著提高了冬小麦农田N2O排放量,即S2>S1>CK;晚播明显降低麦田N2O排放量.②冬小麦冠层光谱反射率与N2O排放通量的敏感波段,主要在红光波段和近红外波段,拔节期呈显著正相关,最大相关系数为0.92,孕穗—抽穗期呈显著负相关,最大负相关为-0.75.6种植被指数与N2O排放通量呈显著相关性,其中NLI(非线性植被指数)与N2O排放通量的相关系数最佳,为0.93(拔节期)、-0.77(孕穗—抽穗期).③于拔节期建立了以NLI和629、630 nm原始反射率(ρ 629、ρ 630)为参数估算N2O排放通量的逐步回归模型,建模集和验证集决定系数R2 分别为0.89和0.83;于孕穗—抽穗期建立了以ρ 1072、ρ 760 为参数估算N2O排放通量的双变量模型,R2 分别为 0.70和 0.75.研究认为,通过构建高光谱遥感参数模型估算农田N2O排放量是可行的,这为进一步开展区域农田N2O排放量遥感监测提供了试验参考依据.

关键词：

N2O排放通量高光谱变量太阳辐射减弱播期冬小麦

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2020年长江中下游蓄滞洪区集中区域洪水遥感监测及敏感性分析

王永财万华伟胡卓玮侯鹏...

1402-1412页

查看更多>>摘要：为了减轻洪水有关的灾害风险,需快速准确获取洪水范围,并利用洪水事件的相关数据和信息来分析洪水的敏感区域,可为洪水的预防决策和管理提供科学依据.基于Sentinel-1 SAR数据分析2020年7月长江中下游蓄滞洪区集中区域洪水淹没状况,并利用机器学习模型分析了长江中下游蓄滞洪区集中区域洪水的敏感性,研究结果表明:①长江中下游蓄滞洪区内2020年洪水期水体面积达到了 3 747 km2,相比平水期新增水体面积为 1 301 km2,占整个研究区新增水体面积的19%,新增水体面积最大的为洪湖蓄滞洪区和华阳河蓄滞洪区.②从研究区新增水体范围内2010年以来土地利用变化来看,耕地、人造地表面积扩大,湿地、林地、草地和裸地面积下降,湿地面积萎缩降低蓄水纳洪能力.③研究区洪水敏感性高等级面积占整个研究区的23.33%,洪水敏感性极高等级占整个研究区的 22.55%;蓄滞洪区洪水敏感性高等级面积占蓄滞洪区的面积比例为38.97%,极高等级占整个蓄滞洪区面积的52.05%.研究结果可为蓄滞洪区洪水防治、规划和建设提供科学依据和理论参考.

关键词：

长江蓄滞洪区洪水遥感敏感性

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海南省西北部植被净初级生产力的长时序精尺度遥感监测

张顺雪沈瑶胡中民

1413-1422页

查看更多>>摘要：植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)是反映生态系统碳循环状态和变化的有效指标,在"双碳"目标背景下,长时序精尺度数据对植被净初级生产力动态监测具有重要意义.海南省作为国家生态文明试验区,其NPP动态监测对于强化陆地生态系统碳汇建设具有典型作用.以海南省西北部为研究区,基于Landsat系列遥感影像数据,采用VPM光能利用率模型,估算得到海南省西北部长时序(2000～2020)精尺度(30 m空间分辨率)的NPP数据,并对其进行时空变化分析.研究结果表明:海南省西北部日平均NPP在年际尺度上呈现明显的波动上升趋势,与其他植被类型相比落叶阔叶林的NPP最高且增长趋势最快,灌丛的NPP最低且增长趋势最慢.海南省西北部NPP在空间上呈现南高北低分布,研究区南部阔叶林及稀树草原地区NPP较高,北部灌丛地区NPP较低.研究区域NPP的整体增长趋势主要是由南部植被所控制.

关键词：

遥感NPPLandsatVPM模型时空变化

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基于GF-1和Landsat 8影像的新疆东天山昌吉地区岩性识别

谢文扬刘磊赵英芬

1423-1432页

查看更多>>摘要：新疆东天山地区气候恶劣,基岩裸露,遥感解译效果良好.已有1∶20万地质图中岩性的圈定较为笼统,出露较小的岩体、岩脉多有遗漏,缺乏高分辨率遥感技术的应用.以新疆东天山昌吉地区为研究区,基于GF-1和Landsat 8两种影像,运用彩色空间变换(IHS)、Gram-Schmidt等方法进行空间分辨率融合,并对影像进行假彩色合成(FCC)、主成分分析(PCA)、最小噪声分离变换(MNF)等岩性信息增强处理,结合DEM数据构建的三维影像图和已有地质记录,建立影像解译标志,进行细致的岩性单元识别和地质填图.通过野外验证、岩石样品薄片鉴定和反射光谱特征分析对解译结果进行修正,形成了研究区1∶5万遥感解译地质图.结果表明:在基岩露头较好的新疆东天山昌吉地区,融合多源遥感数据可识别1∶20万地质图遗漏的岩性单元,对岩性界线进行修正,提高地质填图的工作效率,为后续地质调查、地质找矿等工作提供依据.

关键词：

高分一号Landsat8岩性制图沉积岩区

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基于优化的DeeplabV3+网络和高分影像分割浮萍型农村黑臭水体

张淳葛毅任越高飞...

1433-1444页

查看更多>>摘要：农村黑臭水体类型多,成因复杂,严重影响生态环境质量,使用遥感影像开展农村黑臭水体监测具有实际意义.然而,浮萍型农村黑臭水体与部分植被、绿色房顶和大棚等存在异物同谱现象,利用色度法、特征光谱法提取效果均不理想,严重阻碍了浮萍型农村黑臭水体的高精度、重复性和自动化监测.针对该问题,实验利用GF1、GF2、GF6遥感影像,收集和解译了覆盖西安市多个区县、涉及多个污染对象的299处浮萍型农村黑臭水体信息,基于DeeplabV3+语义分割神经网络,采用ResNet101为骨干网络,引入ECA(Efficient Channel Attention)注意力机制,配合对低照度样本开展提亮和纠色前处理,搭建了浮萍型黑臭水体语义分割模型.该模型的F1-score为0.947,平均交并比(MIoU,Mean Intersection over Union)为 0.948,浮萍型黑臭水体的交并比(IoU,Intersection over Union)为0.884,错误漏检率(FOR,False Omission Rate)为0.081,表明该模型具备从高分辨率遥感影像上高效、精准、重复识别浮萍型农村黑臭水体的能力,可以为政府部门监管农村黑臭水体提供抓手.

关键词：

农村黑臭水体高分辨率遥感影像DeeplabV3+ECA

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浙江滨海湿地互花米草生物量遥感估算模型研究

杨晓芜满卫东刘明月张永彬...

1445-1454页

查看更多>>摘要：互花米草地上生物量(Aboveground Biomass,AGB)估算可为滨海湿地生态系统稳定性评价与区域碳汇监测评估提供重要依据.以浙江滨海湿地为研究区,利用48个实测互花米草地上生物量数据,基于Landsat-8 OLI影像提取反映植被地上生物量信息的植被指数和波段特征,采用单变量回归、多元线性回归、多尺度地理加权回归和偏最小二乘回归方法分别构建互花米草地上生物量估测模型,并通过最优模型反演互花米草地上生物量.结果表明:①互花米草地上生物量与所选取的29个遥感变量呈显著相关,相关系数均介于0.5～0.8(P<0.01);②偏最小二乘回归构建的模型为浙江滨海湿地互花米草AGB反演最优模型(R2=0.767),均方根误差和平均绝对误差分别为130.576 g/m2和100.801 g/m2;③浙江滨海湿地互花米草平均地上生物量为6 607.01 g/m2,AGB总量为1.36×103 t;浙江滨海地区互花米草AGB总体呈南高北低的分布格局.本研究可为滨海湿地资源合理开发利用、碳汇监测评估和生态系统功能评价提供科学支撑.

关键词：

互花米草地上生物量植被指数定量反演偏最小二乘回归

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成都市龙泉山城市森林公园植被覆盖度与景观格局特征动态变化分析

王海熠王洪荣陈树新罗鑫...

1455-1466页

查看更多>>摘要：生态环境恶化问题引起人们高度重视,对植被覆盖度与景观格局特征动态变化研究,可有效增强植被群落稳定性.成都市龙泉山城市森林公园为川中丘陵区生态恢复典型自然地理代表.本研究基于Landsat8 OLI与GF1 WFV遥感影像数据,结合像元二分模型和景观格局指数,分析了该公园2014～2021年植被覆盖度变化特征与空间景观格局变化特征.结果表明:①龙泉山城市森林公园 2014、2017 和 2021 年植被覆盖度皆以中高覆盖度为主,且 2021 年验证精度达 0.90.②2014～2021植被覆盖情况呈现先下降再上升的趋势:2014～2017年间,植被覆盖度退化严重,中高与高植被幅度盖度面积骤减,景观上斑块复杂度与破碎度加剧;2017～2021年间,由于政府保护措施的执行,植被覆盖度有所恢复,中低植被覆盖度面积减少幅度最大,高植被覆盖度面积增加幅度最大,植被生态有所恢复,景观上斑块复杂度降低、景观破碎加剧程度有所缓解.本研究为川中丘陵区的生态恢复及今后规划提供一定的科学参考依据.

关键词：

植被覆盖度景观格局指数像元二分模型动态变化

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