李军
- 作品数：10 被引量：55H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术矿业工程环境科学与工程更多>>
- 基于DeepLabv3+与GF-2高分辨率影像的露天煤矿区土地利用分类被引量：10
- 2022年
- 遥感与深度学习为及时掌握露天煤矿区土地利用情况提供了高效率的技术手段。基于国产高分二号(GF-2)卫星高分辨率遥感影像,利用深度学习DeepLabv3+模型实现露天煤矿区土地利用识别,并与U-Net、FCN、随机森林、支持向量机、最大似然法等方法进行对比。首先,制作高分辨率影像样本数据,通过敏感性测试确定适合研究区露天煤矿场景的样本最佳裁剪尺寸和方式;然后,训练深度神经网络DeepLabv3+模型,进行土地利用识别实验;最后,比较不同方法的识别结果。结果表明:研究区露天煤矿场景下的样本最佳裁剪尺寸为512像素×512像素,最佳裁剪方式为随机裁剪。采用的DeepLabv3+模型对露天煤矿区土地利用识别的总体精度、Kappa系数分别为80.10%、0.73,均优于U-Net、FCN、随机森林、支持向量机、最大似然法等方法的识别精度。DeepLabv3+模型的识别速度与上述5种方法保持在同一数量级,验证了DeepLabv3+模型和GF-2卫星影像在露天煤矿区土地利用识别中的可行性,对露天煤矿区生态环境监测与修复规划具有重要意义。
- 张成业李飞跃李军李军杨金中郭俊廷杜守航
- 关键词：露天煤矿区土地利用高分辨率影像自动识别
- 形态参数下地表采动裂缝三维建模及可视化方法被引量：6
- 2018年
- 实现对地表采动裂缝的三维建模及可视化能促进裂缝的形状、成因研究,并为开采沉陷监测和生态环境恢复提供科学支持。目前三维建模方法和软件主要面向建筑物、管道、地质体等地物地貌,若直接应用于地表裂缝的建模与表达会存在野外测绘工作量大、形态规律表达不准确、呈现不逼真等问题。本文结合三维地形建模、分形、空间插值等理论,提出了基于几何形态参数的地表裂缝三维建模方法,并利用Arc Engine平台实现了对裂缝的三维可视化;选取甘肃省东峡矿区为试验区,根据裂缝分布与形态预计参数,实现了对区域内裂缝的模拟,并通过与实测数据和高分辨率影像进行对比,验证了该方法能真实逼真呈现裂缝的形态、延伸与细节信息。
- 戴华阳王祥李军李军李军
- 关键词：三维建模可视化
- 基于U-Net网络和GF-6影像的尾矿库空间范围识别被引量：11
- 2021年
- 利用遥感手段实现尾矿库空间范围的快速识别对我国尾矿库监测监管具有重要意义。以U-Net网络框架为基础,提出了基于深度学习的尾矿库空间范围遥感智能识别方法,利用国产高分六号影像在云南省红河哈尼族彝族自治州开展了应用验证。结果表明,该方法对尾矿库空间范围识别的精确率(Precision)、召回率(Recall)、F1-score值分别达到0.874,0.843和0.858,显著优于随机森林、支持向量机、最大似然法;尾矿库空间范围识别的耗时与上述3种方法保持相同的数量级水平。该方法在全国尾矿库空间范围变化的遥感快速监测中具有广阔的应用前景。
- 张成业邢江河李军李军
- 关键词：尾矿库
- 煤炭开采背景下的伊金霍洛旗土地利用变化强度分析被引量：4
- 2021年
- 为探索矿区煤炭开采活动在不同阶段对各类型土地利用类型的影响差异和特征,以我国重要产煤区伊金霍洛旗为研究区,以1990—2019年近30 a间的多期Landsat遥感影像为主要数据源,在Google Earth Engine平台上采用随机森林分类法提取土地利用分布信息,结合煤炭开采统计数据,利用强度分析理论对煤炭开采3个阶段的矿区土地利用变化特征进行分析。结果表明:①强度变化理论可对土地利用变化从间隔层次、类别层次、转化层次进行全面分析,同时更加系统地展示出研究区的土地利用变化特征及人类活动产生的影响,对深入理解土地利用变化过程具有重要意义;②煤炭开采对不同地类的影响具有差异,其主要影响地类为植被、水域、裸地;③煤炭开采在不同阶段对各类用地的影响作用具有差异,在煤炭开采起步阶段,对各种类型用地影响较小;在煤炭开采高速发展阶段,煤炭开采对各类型用地的影响加大,主要影响矿区及周边植被、裸地和水域;在煤炭开采平稳发展阶段,对各地类的影响强度减小。研究结果可服务于制定在不同阶段对不同地类的精准防护实施方案,为矿区生态环境的保护提供科学依据。
- 桑潇张成业李军李军邢江河王金阳王兴娟李佳瑶杨颖
- 关键词：煤炭开采土地利用变化
- 基于GRACE的黄河流域陆地水储量时空变化研究被引量：6
- 2022年
- 黄河流域是我国目前主要的煤炭经济可采量和产能聚集地。了解和掌握黄河流域水资源及其变化不仅是推进黄河流域水资源节约集约利用的前提,更是开展黄河流域煤炭矿区生态保护与高质量发展的基础。相较于传统地面水资源监测手段受限于监测点分布和数目的影响,GRACE重力卫星为中长尺度陆地水储量时空变化研究提供一种新的途径。利用GRACE重力卫星数据,开展2002年4月到2017年6月黄河流域水储量的时空变化规律研究。利用纬圈长度加权平均,计算黄河上中下游水储量变化均值,发现黄河不同流段表现不同的变化趋势,且反映出2003年黄河流域水资源变化受到洪水等因素影响。进一步通过箱形图分析黄河流域上中下游水储量的月平均变化规律,反映出该流域“冬干春旱,夏秋多雨”的气候特点与水储量变化的密切关系。采用时间序列分解方法分析整个黄河流域水储量变化的趋势、年周期及半年周期等特征。结果表明,黄河流域水储量变化存在随经度由西向东递减趋势越来越明显的现象,其中黄河上游源头附近区域的水储量变化呈微弱的增长趋势;黄河流域水储量变化年周期和半年周期振幅存在明显区域差异,这与高山融雪、降水量的季节性差别及区域气候环境密切相关。了解和掌握上述黄河流域水储量时空变化,可为流域矿区的生态保护与可持续发展提供基础数据与参考。
- 杨飞张成业李军李军郭添玉
- 关键词：黄河流域煤矿区
- 资源型城市长时间序列土壤含水量变化分析——以锡林浩特市为例被引量：8
- 2021年
- 大规模的煤炭开采活动将对生态环境产生扰动,而土壤含水量是受扰动的生态参数之一,且具有重要意义。现有的土壤含水量产品分辨率较低,不适用于区域尺度的研究,而高精度的微波反演由于数据的局限性无法进行长时间序列的研究。本文以我国的重要产煤基地锡林浩特市为研究区,以2004—2020年的AMSR-E与AMSR-2土壤含水量产品及同期的Landsat遥感影像为主要数据源,采用随机森林方法对AMSR-E/2土壤含水量产品进行降尺度处理,通过标准差椭圆等方法对研究区土壤含水量的变化特征进行分析。结果表明:①被动微波土壤含水量降尺度方法可实现对资源型城市的土壤含水量进行长时间序列、高空间分辨率的监测;②无论在矿区还是非矿区,降水均是影响土壤含水量变化的主导因素;③研究区土壤含水量的整体分布在空间上由西北向东南呈现逐渐升高的变化特征,且此分布格局在长时间尺度上保持稳定;④煤炭开采活动对土壤含水量产生扰动,且不同开采阶段的影响具有不同特征。研究结果可为资源型城市生态环境的评价与保护提供科学依据。
- 李军李军张成业赵伟刘新华王宏鹏王金阳李佳瑶杨颖
- 关键词：土壤含水量降尺度资源型城市
- 矿区生态环境定量遥感监测评价技术框架与应用被引量：16
- 2022年
- 为了践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念,平衡矿产开发与生态环境保护,迫切需要对矿区生态环境开展动态监测并进行科学评价。本文立足于矿区生态环境场景的特点,在剖析矿区生态环境要素的时空变化特征及其差异性、矿区开采修复活动对生态环境要素影响机制及各要素协同演变规律基础上,为满足新时期矿区生态环境监测与评价的要求,构建了矿区生态环境定量遥感监测与评价的“数据-监测-评价-应用”技术框架。该框架充分利用以遥感影像数据为主体的矿区多源大数据,发挥人工智能与定量遥感等技术手段的优势,以高频次、大面积、长时间、多要素协同、定量反演的方式对矿区生态环境要素进行监测和质量评价,可应用于矿区开采活动监测、矿区生态环境诊断、预警和修复效果评估等方面。最后,介绍了技术框架的两个应用实例,展示了该技术框架的有效性与应用方式。
- 李军李军彭苏萍杨飞桑潇
- 关键词：矿区生态环境遥感监测生态质量评价定量遥感人工智能
- PIE系列遥感软件在测绘类专业体验式教学中的应用
- 2023年
- 遥感数据处理软件作为遥感数据与行业应用的桥梁,在我国遥感产业化发展过程中发挥着不可替代的作用。为了从源头上减轻对国外遥感数据处理软件的依赖,满足日益增长的国家经济和安全需要,有必要开展国产遥感软件在测绘类专业实践教学中的应用研究,促进国产遥感软件在高校测绘类专业的使用和发展。本文从测绘类本科专业遥感实践课程的教学需要出发,分析了像素专家(PIE)系列国产遥感数据处理软件在高校教学中应用的必要性和适用性,充分利用体验式教学理念和翻转课堂,设计了相关教学案例并在本科教学实践中进行试验,为PIE在测绘类专业体验式实践教学中的推广应用提供了重要借鉴。同时,对推动国产遥感软件在实践教学中的发展提供了重要参考。
- 张成业李军李军赵恒谦任芳王宏鹏
- 关键词：国产化体验式教学测绘工程
- 基于GIS的危险化学气体泄漏事故应急响应研究被引量：1
- 2017年
- 为了研究危险化学气体泄漏事故扩散过程以及受灾人员疏散规划问题。提出以GIS为"连接器",将危险化学气体的泄漏和扩散过程模拟、气体扩散风险分析和最优疏散方案生成3个过程进行集成,实现泄漏事故的综合应急响应。研究结果显示:方法能针对各类泄漏事故模拟气体的动态扩散过程,并生成受灾人员疏散规划方案,有助于应急处置机构及时决策,进而减少生命财产的损失。
- 李军李军贺城墙赵子文魏状状
- 关键词：气体扩散地理信息系统
- 基于LandTrendr和CCDC算法的神东煤炭基地植被损毁识别对比分析被引量：5
- 2023年
- 煤炭基地是我国煤炭资源的集中产业地,面临着植被损毁区域大、损毁原因复杂多变的问题。定量分析长时序植被损毁识别方法在煤炭基地的适用性,对当地生态环境质量监管具有十分重要的意义。基于Google Earth Engine云计算平台的Landsat影像数据,从植被损毁识别、不同地表区域适用性、植被损毁时间3个方面,定量对比分析了Land Trendr(LT)和Continuous Change Detection and Classification(CCDC)算法在神东煤炭基地进行长时序(1990-2020年)植被损毁识别中的适用性。研究表明:(1)在植被损毁识别上,LT和CCDC算法总体精度分别为73.6%和84.4%,识别效果较好。(2)LT和CCDC算法都能较好地避免林地区域的错分误差。但LT算法仅能识别露天采场区域部分植被损毁,遗漏误差较大,且基本无法识别到城市扩张所造成的植被损毁,而CCDC算法对这两类区域的识别效果较好。在水体区域,LT算法显著优于CCDC算法。(3)LT和CCDC算法识别损毁时间的误差在1 a内的结果分别占95.7%和90%,损毁时间识别效果很好。总体而言,相较于LT算法,CCDC算法更适用于城市扩张明显、水体面积很少的神东煤炭基地植被损毁识别。上述分析为神东煤炭基地生态环境质量监管提供了数据参考,更为两种算法在其他煤炭基地尺度的进一步应用提供了方法优选借鉴,但是两种算法均存在难以避免的局限性,未来需要研究一种能够准确自适应识别煤炭基地内大范围露天矿群植被损毁事件的新方法。
- 李军李军张彩月谢慧真张成业杜梦豪王雅颖
- 关键词：LTGEELANDSAT
