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遥感与地理信息大数据理论及应用团队
2020-09-22 09:52  


西南石油大学“遥感与地理信息大数据理论及应用”团队主要致力于地理时空大数据、环境与灾害遥感、高光谱水环境遥感、环境与灾害地理信息、智慧城市与智慧管网理论方法与应用研究

经过近二十年的发展,目前团队形成了以熊俊楠教授为带头人,5位教师和20余名博、硕士研究生组成的科研团队,团队中有国际数字地球学会(ISDE)中国委员会数字山地专委会委员2人,中国地理信息产业协会理论与方法工作委员会委员2人,中国测绘地理信息学会第十二届理事会教育委员会委员1人,国家注册测绘工程师2人,四川省学术与技术带头人后备人选1人、四川省测绘地理信息学会第十二届理事2人,四川省地理学会遥感与GIS专委会委员1人,西南石油大学第二届中青年骨干教师1人。

 

 

 

 

 

                 

 

 

                

团队重视基础理论创新与工程应用相结合。近年来,先后承担了国家自然科学基金、中国科学院战略先导科技专项及省部级重点科研项目等30余项;获省部级科学技术奖一等奖2项、二、三等奖7项。近5年来,获国家发明专利、实用新型专利授权10余项、软件著作权10件。在各类学术刊物上发表科研论文近150篇,其中SCI收录论文50余篇,出版专著2部、教材1部,参编行业和地方标准2部,培养硕士研究生30余名。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一、地理时空大数据理论及应用

1、地理时空大数据与区域灾害风险分析。基于地理时空大数据分析理论,系统分析了中国、四川省、汶川地震灾区滑坡、泥石流形成特征与驱动力,建立了基于高分辨率遥感影像的滑坡泥石流灾害孕灾环境、承灾体信息提取算法,基于GIS空间分析的社会经济统计数据空间化模型与方法,构建了全国、省、流域尺度滑坡、泥石流危险性、脆弱性、风险评价指标体系与模型,完成中国、四川省、岷江流域滑坡泥石流风险评价与风险制图    

(1)四川省泥石流危险性评价                 (2) 四川省泥石流风险评价

 

 

(3)中国泥石流危险性评价                     (4)中国泥石流风险评价

 

1:地理信息理论与多尺度地质灾害风险制图

2、地理信息理论与长输油气管道地质灾害风险分析建立了长输油气管道沿线滑坡、泥石流灾害数据挖掘模型,系统分析了管道沿线滑坡、泥石流成灾特征与规律,建立了长输油气管道滑坡、泥石流危险性、脆弱性、综合风险评价模型,设计开发了长输油气管道地质灾害风险评价地理信息系统,完成了国内外近2000公里长输油气管道地质灾害综合风险评价,为管道选线、安全运营提供科技支撑

       

1)长输油气管道地质灾害风险评价    (2)长输油气管道地质灾害危险性评价

2  管道地质灾害危险性、风险分析

3、灾害地理信息系统理论与系统研发分析查明了西藏近30年主要农业气象灾害时空分布规律,建立了西藏自治区主要农业气象灾害时空预测模型,研发了西藏自治区农业气象灾害数据库系统、西藏农业气象灾害地理信息系统系列软件包括农业气象灾害数据管理、统计分析、预测、制图等功能,为区域灾害信息上报、分析等提供平台支撑。

 

3 灾害数据库与灾害地理信息系统软件

4、山洪灾害时空特征与风险分析理论。以全国山洪灾害调查评价数据为基础,建立地理时空大数据挖掘与分析模型,构建多尺度历史山洪灾害时空过程与驱动力分析模型系统分析了西南地区、各省市、一级流域山洪灾害时空格局与影响因素。建立中国山洪灾害易损性评价指标体系与模型,完成中国山洪灾害防治区易损性评价与制图,参与研究完成我国首部山洪灾害调查评价地图集。

     

 

(1)山洪灾害驱动力分析

 

 

(2)全国山洪灾害易损性分析                 (3)全国山洪灾害暴露度分析

 

4  地理时空大数据与山洪灾害风险制图

5、地下管线探测定位与三维建模技术。 分别建立了金属管道、PE管道雷达探查定位、测绘、管网地理信息系统的理论与方法,在德令哈市综合管网普查,西南油气田分公司、港华燃气、华润燃气等多家燃气公司管网普查应用,完成近10000公里地下管网普查与管网信息系统建设。

 

5 地下管线探测定位与三维建模

二、环境与灾害遥感

1、高光谱水环境监测研究

基于高光谱遥感数据,提出了适宜于城市地表水的提取方法,有效的区分了城市水体与阴影,提高了城市水体的提取精度,在不同传感器和不同试验区域都取得了较好的成果;基于辐射传输模型,考虑了近红外波段粒子吸收的影响,提出了基于准分析法的城市水体叶绿素a和悬浮物浓度的反演算法以及水色参数的半经验反演算法;开展了空间分辨率、光谱分辨率及等效噪声反射率三项成像光谱仪关键技术指标对水体提取模型和水色参数模型精度影响分析,可为后续设备的研制提供一定的理论和经验参考。

     

(1)AISA高光谱影像                      (2)AISA高光谱图像水体提取结果

    

(3)AISA高光谱图像叶绿素a反演结果     (4)AISA高光谱图像悬浮物反演结果

6 高光谱水环境监测结果

2、植被覆盖变化与灾害遥感监测

研究建立了基于多源遥感影像开展省、重点区域植被覆盖监测与驱动力分析的理论与方法,对汶川地震灾区、云南省、青藏高原植被覆盖监测与驱动力予以分析。综合考虑影响干旱的影响因子,MODISTRMM多源遥感SRTM-DEM数据源,采用空间主成分分析构建了研究区干旱综合监测模型DCMI),验证了模型的精度和可靠性。分别建立滑坡、泥石流、冰川遥感解译标识与自动提模型,开展西藏东南部冰川信息提取与变化监测,川西地区滑坡泥石流信息遥感提取与变化分析。

   

    1) 云南植被覆盖变化监测      (2)金川县1:5万地质灾害遥感解译

 

(3) 西藏东南部干旱遥感监测      4)卡撒沟1:1万地质灾害解译

7植被覆盖与地质灾害遥感监测

3、遥感数据降尺度模型与应用

  综合地理探测器相关性分析等方法区域降水与地表环境要素的关系做了全面的定量探讨,分别分析单环境要素与多环境要素在不同条件下的影响,建立了TRMM产品的降尺度模型。

 

8 TRMM产品降尺度及精度验证

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