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塔吉克斯坦典型草地无人机地上生物量产品
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作者 潘天力 叶虎平 +5 位作者 张心昱 任小丽 廖小罕 巴音达来 Safarov Mustafo Okhonniyozov Mekhrovar 《中国科学数据(中英文网络版)》 CSCD 2024年第3期64-74,共11页
中亚地区拥有全世界最大的连片草原,塔吉克斯坦作为中亚五国的典型代表,其地表的草地植被状况具有重要研究意义。本研究针对塔吉克斯坦的5个草地典型站点于2022年开展了无人机草地资源调查,数据采样过程严格遵照标准规范进行,基于固定... 中亚地区拥有全世界最大的连片草原,塔吉克斯坦作为中亚五国的典型代表,其地表的草地植被状况具有重要研究意义。本研究针对塔吉克斯坦的5个草地典型站点于2022年开展了无人机草地资源调查,数据采样过程严格遵照标准规范进行,基于固定翼无人机于晴朗天气下搭载光学相机同时采集了多光谱与RGB图像,在航拍结束后通过在地面布设样方刈割植被后处理得到地上生物量数据。使用地面实测生物量数据与无人机多光谱以及RGB信息以广义加性模型建立关系,利用交叉验证对模型数据质量进行控制,实现高精度生物量建模,并将生物量点采样扩展到面尺度上,得到生物量产品分辨率为1 m。本数据集可用于中亚典型草原小区域植被生物量的分析和卫星遥感植被产品的多尺度对比校正,有效弥补了地面观测与常规遥感监测的尺度匹配问题。 展开更多
关键词 无人机 地上生物量 多光谱 RGB 塔吉克斯坦
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从无人机遥感、数据融合、生态价值谈自然资源要素综合观测体系构建 被引量:11
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作者 廖小罕 师春香 王兵 《中国地质调查》 2021年第2期4-7,共4页
自然资源要素综合观测体系建设是自然资源部全面贯彻习近平生态文明思想、践行山水林田湖草是生命共同体发展理念、实施自然资源“两统一”管理的重要举措。这项基础性、公益性、紧迫性的建设工程对于解决我国自然资源长期且连续定位观... 自然资源要素综合观测体系建设是自然资源部全面贯彻习近平生态文明思想、践行山水林田湖草是生命共同体发展理念、实施自然资源“两统一”管理的重要举措。这项基础性、公益性、紧迫性的建设工程对于解决我国自然资源长期且连续定位观测研究不够、预判资源环境数据支撑不足、实现以自然资源综合区划为管理单元、评价资源综合承载力、研究资源间耦合平衡过程、预判资源环境生态演变趋势及优化自然资源空间结构配比,具有十分重要意义。自然资源调查、监测与观测研究是获取自然资源现状、预判未来状态的主要手段。我国自然资源调查、监测体系相对完善,但观测研究体系相对不系统,数据积累相对不足。为了更好地搭建自然资源要素综合观测体系,分别从无人机遥感观测、数据融合及自然资源资产价值方面给出了建议充分利用和发挥无人机组网遥感观测、倾斜摄影测量等技术,开展自然资源立体观测;借鉴降水、陆面、海表和三维云气象多元数据融合经验,开展自然资源要素综合的数据融合;利用森林资源生态服务价值评价经验,开展自然资源资产价值核算。这些建议对自然资源综合观测体系的科学构建具有借鉴作用。 展开更多
关键词 无人机遥感 多源异构数据融合 森林生态价值 自然资源 要素综合观测 体系构建
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面向无人机遥感数据共享的元数据设计与实践 被引量:2
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作者 邓晓明 廖小罕 +2 位作者 岳焕印 徐晨晨 叶虎平 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2020年第6期99-104,共6页
针对无人机遥感数据的载荷类型多元、平台种类多样以及数据结构复杂的特点,文章在充分调研国内外已有的地理空间元数据标准基础上,设计了面向数据共享的无人机遥感数据的核心元数据总体结构和详细内容。同时,以基于B/S架构的数据共享平... 针对无人机遥感数据的载荷类型多元、平台种类多样以及数据结构复杂的特点,文章在充分调研国内外已有的地理空间元数据标准基础上,设计了面向数据共享的无人机遥感数据的核心元数据总体结构和详细内容。同时,以基于B/S架构的数据共享平台为载体,通过元数据编辑和展示的方式实现无人机遥感数据的共享。通过实践应用,数据共享平台目前已汇集2814例多载荷多平台的无人机遥感元数据,实现了无人机遥感数据共享的初始形态。该研究设计的无人机遥感元数据规则及构建的共享平台,可为实现进一步的无人机遥感数据共享提供核心基础和技术支撑。 展开更多
关键词 无人机遥感 数据共享 元数据 共享平台 载荷
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网红经济背景下农产品直播带货效果影响因素研究 被引量:6
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作者 李依一 方颖 +1 位作者 廖小涵 李春芳 《技术与市场》 2022年第11期121-125,共5页
农产品网络直播逐步成为农产品电商发展的新模式。研究探索农产品主播特征和直播特征对农产品直播带货商业效果的影响。结果表明:场均观看人数对农产品直播带货效果具有显著正向影响,增加场均观看人数是提升直播商业效果的关键手段。直... 农产品网络直播逐步成为农产品电商发展的新模式。研究探索农产品主播特征和直播特征对农产品直播带货商业效果的影响。结果表明:场均观看人数对农产品直播带货效果具有显著正向影响,增加场均观看人数是提升直播商业效果的关键手段。直播平台、商家和政府应进一步合作,共同维护和促进农产品直播带货行业的良性发展。 展开更多
关键词 农产品 直播带货 网红经济
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京津冀地区无人机低空航路气象环境模拟研究 被引量:1
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作者 钟若嵋 廖小罕 +1 位作者 徐晨晨 文小航 《气象科技进展》 2021年第4期147-155,共9页
随着我国低空空域的陆续开放,低空飞行安全气象保障体系正被越来越多的研究学者所重视。京津冀地区无人机产业的发展在国内处于领军地位。基于WRF(Weather Research and Forecasting Model)中尺度数值模式,对2015—2019年京津冀地区气... 随着我国低空空域的陆续开放,低空飞行安全气象保障体系正被越来越多的研究学者所重视。京津冀地区无人机产业的发展在国内处于领军地位。基于WRF(Weather Research and Forecasting Model)中尺度数值模式,对2015—2019年京津冀地区气象要素进行模拟,模拟结果与气象站观测数据进行误差对比分析,可为该地区无人机低空航路的飞行安全提供建议。结合无人机飞行限制因素,对京津冀地区无人机航路气象要素平均分布和平均垂直分布进行分析,结论如下:1)冬季、春季以及秋季白石山至东灵山出现风速5.5 m/s以上区域,可使无人机飞行产生剧烈晃动甚至炸机,在此区域内飞行应时刻注意风速变化。2)冬季京津冀全区为0℃及以下所控制,由于温度条件限制不适合无人机飞行,其余季节温度范围均在无人机电池正常工作范围之内。3)夏季京津冀地区降雨量大,应注意强降雨对无人机飞行造成的影响。4)垂直方向上低空空域内,冬季、春季以及秋季风速会对无人机飞行造成影响,冬季温度低于0℃不适合无人机进行低空作业。 展开更多
关键词 无人机 航路 风速 温度 降水
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Gaussian decomposition and component pigment spectral analysis of phytoplankton absorption spectra 被引量:1
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作者 YE Huping ZHANG Bing +5 位作者 liao xiaohan LI Tongji SHEN Qian ZHANG Fangfang ZHU Jianhua LI Junsheng 《Journal of Oceanology and Limnology》 SCIE CAS CSCD 2019年第5期1542-1554,共13页
The absorption spectrum of phytoplankton is an important bio-optical parameter for ocean color hyperspectral remote sensing;its magnitude and shape can be aff ected considerably by pigment composition and concentratio... The absorption spectrum of phytoplankton is an important bio-optical parameter for ocean color hyperspectral remote sensing;its magnitude and shape can be aff ected considerably by pigment composition and concentration. We conducted Gaussian decomposition to the absorption spectra of phytoplankton pigment and studied the spectral components of the phytoplankton, in which the package effect was investigated using pigment concentration data and phytoplankton absorption spectra. The decomposition results were compared with the corresponding concentrations of the five main pigment groups (chlorophylls a , b , and c , photo-synthetic carotenoids (PSC), and photo-protective carotenoids (PPC)). The results indicate that the majority of residual errors in the Gaussian decomposition are <0.001 m^-1 , and R 2 of the power regression between characteristic bands and HPLC pigment concentrations (except for chlorophyll b) was 0.65 or greater for surface water samples at autumn cruise. In addition, we determined a strong predictive capability for chlorophylls a , c , PPC, and PSC. We also tested the estimation of pigment concentrations from the empirical specific absorption coeffi cient of pigment composition. The empirical decomposition showed that the Ficek model was the closest to the original spectra with the smallest residual errors.The pigment decomposition results and HPLC measurements of pigment concentration are in a high consistency as the scatter plots are distributed largely near the 1:1 line in spite of prominent seasonal variations. The Wozniak model showed a better fit than the Ficek model for Ch1 a , and the median relative error was small. The pigment component information estimated from the phytoplankton absorption spectra can help better remote sensing of hyperspectral ocean color that related to the changes in phytoplankton communities and varieties. 展开更多
关键词 PHYTOPLANKTON ABSORPTION spectrum PIGMENT CONCENTRATION GAUSSIAN decomposition
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Improvement of scattering correction for in situ coastal and inland water absorption measurement using exponential fitting approach
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作者 YE Huping LI Junsheng +6 位作者 ZHU Jianhua SHEN Qian LI Tongji ZHANG Fangfang YUE Huanyin ZHANG Bing liao xiaohan 《Journal of Oceanology and Limnology》 SCIE CAS CSCD 2018年第4期1198-1215,共18页
The absorption coefficient of water is an important bio-optical parameter for water optics and water color remote sensing. However, scattering correction is essential to obtain accurate absorption coefficient values i... The absorption coefficient of water is an important bio-optical parameter for water optics and water color remote sensing. However, scattering correction is essential to obtain accurate absorption coefficient values in situ using the nine-wavelength absorption and attenuation meter AC9. Establishing the correction always fails in Case 2 water when the correction assumes zero absorption in the near-infrared(NIR) region and underestimates the absorption coefficient in the red region, which affect processes such as semi-analytical remote sensing inversion. In this study, the scattering contribution was evaluated by an exponential fitting approach using AC9 measurements at seven wavelengths(412, 440, 488, 510, 532, 555, and 715 nm) and by applying scattering correction. The correction was applied to representative in situ data of moderately turbid coastal water, highly turbid coastal water, eutrophic inland water, and turbid inland water. The results suggest that the absorption levels in the red and NIR regions are significantly higher than those obtained using standard scattering error correction procedures. Knowledge of the deviation between this method and the commonly used scattering correction methods will facilitate the evaluation of the effect on satellite remote sensing of water constituents and general optical research using different scatteringcorrection methods. 展开更多
关键词 absorption coefficient scattering correction AC9/ACS exponential fitting method
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浅析低空地理学的特征及其对地理学的拓展 被引量:4
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作者 廖小罕 张捷 黄耀欢 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2024年第3期551-564,共14页
地理学是一个由众多分支组成的学科体系,学科交叉是其学科特性。无人机应用的快速发展使得低空开发和低空经济进入地理学的研究视野,并在地理学研究实践中与其他学科产生了大量的交叉融合。近年来,社会经济发展需求推动了地理学将低空... 地理学是一个由众多分支组成的学科体系,学科交叉是其学科特性。无人机应用的快速发展使得低空开发和低空经济进入地理学的研究视野,并在地理学研究实践中与其他学科产生了大量的交叉融合。近年来,社会经济发展需求推动了地理学将低空纳入其研究对象体系中,拓展了地理学的研究内容。这是一项需求牵引、充满挑战、艰巨而又全新的工作。本文认为低空是一个复杂巨系统,作为地理学的研究对象从理论上具有综合性和区域性两大地理学特征,具备采用地理学理论和方法进行低空研究的科学基础和依据。应用地理学进行低空研究的发展趋势是与航空学、信息地理学、自然地理学和人文地理学等学科的深度交叉、渗透、融合。在分析低空研究与上述学科关系的基础上,本文尝试性地提出未来地理学视角下低空研究体系的初步布局。本文抛砖引玉,期望在一定程度上推动地理学界同仁进一步关注低空开发和低空经济发展,促进地理学在新时期发展,满足实践需求,形成新的学术增长点。 展开更多
关键词 地理科学 低空 无人机 学科交叉 低空地理学
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低空经济发展与低空路网基础设施建设的效益和挑战
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作者 廖小罕 徐晨晨 叶虎平 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第11期1966-1981,共16页
低空空域是一种亟待充分开发的资源,低空经济是围绕低空空域开发、利用从而发展起来的新兴经济活动。无人机作为低空飞行活动的主体,其商业化、规模化、场景化的应用正促进低空经济的繁荣。低空路网是保障规模化无人机安全、高效运行的... 低空空域是一种亟待充分开发的资源,低空经济是围绕低空空域开发、利用从而发展起来的新兴经济活动。无人机作为低空飞行活动的主体,其商业化、规模化、场景化的应用正促进低空经济的繁荣。低空路网是保障规模化无人机安全、高效运行的有效手段,也是低空交通的关键新型基础设施。历史表明,对交通基础设施的公共投资是一种有力促进经济发展的政策工具。因此,对低空路网基础设施的投资和建设也将促进低空经济的全面发展,带来极大的经济社会效益。针对当前低空经济科学定义和发展路线模糊等问题,文章尝试从地理学角度,提供一种通过构建低空路网基础设施及空域收益机制来释放低空经济发展潜力的技术方案。 展开更多
关键词 低空经济 低空路网 低空基础设施 空域收益
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地理信息科学发展与技术应用 被引量:40
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作者 周成虎 孙九林 +9 位作者 苏奋振 杨晓梅 裴韬 葛咏 杨雅萍 张岸 廖小罕 陆锋 高星 付东杰 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2020年第12期2593-2609,共17页
本文回顾了中国科学院地理科学与资源研究所在地理信息科学研究与技术应用方面的历史过程,从早期的测量和制图的研究,到开创中国地理信息学科,建立资源与环境信息系统国家重点实验室的历史,是中国特色原创地理信息理论发展的历史,是中... 本文回顾了中国科学院地理科学与资源研究所在地理信息科学研究与技术应用方面的历史过程,从早期的测量和制图的研究,到开创中国地理信息学科,建立资源与环境信息系统国家重点实验室的历史,是中国特色原创地理信息理论发展的历史,是中国具备自主研发世界级地理信息软件的历史,是地理信息为国家重大战略提供坚实科技支撑的历史。本文主要从地图学、地学遥感、地理信息科学、地学数据共享、重大技术突破和国家战略支撑等方面进行概述,最后从地学知识图谱、地理大数据分析、遥感人工智能、地理系统模拟和知识服务角度展望地理科学发展的新科学范式。 展开更多
关键词 地理信息科学 地图学 地学遥感 数据共享 地理智能
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中国无人机遥感技术突破与产业发展综述 被引量:115
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作者 晏磊 廖小罕 +5 位作者 周成虎 樊邦奎 龚健雅 崔鹏 郑玉权 谭翔 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期476-495,共20页
无人机是未来网络环境下一种数据驱动的空中移动智能体,而无人机遥感则是无人机应用最重要的引领性产业。本文首先以国内外无人机遥感发展现状为背景,重点概述了中国无人机遥感21世纪以来"十五"到"十三五"所获得的... 无人机是未来网络环境下一种数据驱动的空中移动智能体,而无人机遥感则是无人机应用最重要的引领性产业。本文首先以国内外无人机遥感发展现状为背景,重点概述了中国无人机遥感21世纪以来"十五"到"十三五"所获得的具有代表性的国家支持与推动的发展历程,阐述了无人机遥感定标场,航空航天定标场的建立以及应用验证,包括无人机遥感系统的载荷与系统技术发展;然后,进一步阐述了以遥感定标场、地物参量引导载荷性能、系统模型为代表的中国无人机遥感的相关技术跨越;接着,概略介绍了无人机遥感在国防反恐安全以及跨国应急救援,国土测绘与海洋岛礁测绘应用,地质灾害应用以及国家应急救援等领域的产业应用;最后,介绍了中国在无人航空遥感领域展开的跨越性的工作,包括组网智能控制、精度和实时性度量基础、载荷平台自组织冗余容错、遥感大数据云处理技术和无人机遥感组网实用化等内容。未来无人机遥感发展的总体目标是建立起具备迅捷信息获取能力的无人航空器组网观测系统,实现无人航空器组网技术由项目层面跨越到遥感领域,同时也为中国成为世界遥感强国的国家战略跨越奠定基础。 展开更多
关键词 无人机 遥感 产业发展 技术突破 智能组网 发展综述
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地理科学与资源研究所80年回顾及展望 被引量:1
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作者 葛全胜 廖小罕 +4 位作者 高星 封志明 刘卫东 廖晓勇 诸云强 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2020年第12期2537-2546,共10页
2020年中国科学院地理科学与资源研究所建所80周年。回眸80年,从1940年重庆北碚成立的中国地理研究所,到1953年重新组建的中国科学院地理研究所和1956年成立的中国科学院自然资源综合考察委员会,再到1999年地理研究所和自然资源综合考... 2020年中国科学院地理科学与资源研究所建所80周年。回眸80年,从1940年重庆北碚成立的中国地理研究所,到1953年重新组建的中国科学院地理研究所和1956年成立的中国科学院自然资源综合考察委员会,再到1999年地理研究所和自然资源综合考察委员会整合形成现在的地理科学与资源研究所,几经变迁,历经三代人努力,研究所始终如一,求真务实,开拓进取,推动着地理科学与资源科学的创新发展,为国家建设发展和生态文明进步做出了重要贡献。适逢建所80周年,本文回顾地理资源所发展历程,总结取得的重要科研成果,并展望未来发展。 展开更多
关键词 中国地理研究所 中国科学院地理研究所 中国科学院自然资源综合考察委员会 中国科学院地理科学与资源研究所 80周年 发展历程 未来展望
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野外科学观测研究台站(网络)和科学数据中心建设发展 被引量:15
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作者 廖小罕 封志明 +13 位作者 高星 孙鸿烈 孙九林 于贵瑞 戴尔阜 占车生 马泽清 于秀波 何洪林 杨雅萍 刘荣高 戴君虎 刘闯 王卷乐 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2020年第12期2669-2683,共15页
中国科学院地理科学与资源研究所成立80年来,十分重视野外台站(网络)和科学数据中心的建设,取得了辉煌成就。研究所建立了4个野外观测研究网络,引领了中国生态系统研究网络的建设与发展;成立了2个国家级科学数据中心,1个中国科学院数据... 中国科学院地理科学与资源研究所成立80年来,十分重视野外台站(网络)和科学数据中心的建设,取得了辉煌成就。研究所建立了4个野外观测研究网络,引领了中国生态系统研究网络的建设与发展;成立了2个国家级科学数据中心,1个中国科学院数据中心,1个数据出版系统并于2016年加入了世界数据系统;拥有2个国家级野外观测研究站,1个中国科学院野外研究站,形成了独具特色的野外观测研究平台和数据共享服务平台。本文回顾了中国生态系统研究网络、国家生态系统观测研究网络、中国通量观测研究网络、中国物候观测网和禹城站、拉萨站、千烟洲站以及地球系统科学数据中心、生态科学数据中心、资源环境科学数据中心和全球变化科学研究数据出版系统的发展历程。地理资源所台站(网络)从无到有,不断发展壮大,引领了中国野外观测研究事业的发展,支撑了地理学、生态学等重要科学成果产出,科技支撑能力和示范能力大幅提升,有力支撑了华北平原、青藏高原以及南方山地丘陵区的生态文明建设;成为中国地球系统科学、野外台站、资源环境等学科和领域最大的科学数据汇聚中心,数据共享服务成效显著,在国内外具有广泛影响力。在未来发展中,地理资源所将充分发挥野外台站(网络)综合中心作用,强化生态系统、碳水通量、物候等观测研究网络的能力建设,稳步提升野外观测研究站条件保障能力和科学数据中心的数据汇聚能力、分析挖掘能力以及共享服务能力,持续推动和引领中国科学数据的共享,在科学研究和支撑国家需求等方面做出更大贡献。 展开更多
关键词 地理资源所 观测研究网络 野外台站 数据中心 发展历程 建设成就与展望
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高分遥感共性产品生成和真实性检验技术体系 被引量:14
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作者 柳钦火 闻建光 +20 位作者 周翔 赵坚 李增元 李新 马明国 王维真 廖小罕 刘绍民 范闻捷 肖青 仲波 李静 辛晓洲 李丽 贾立 高志海 金家栋 梁师 邢进 廖楚江 吴一戎 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期544-562,共19页
随着高分辨率对地观测系统重大专项的成功实施,GF-1—GF-7七型卫星共19种主要载荷发射升空,形成了中国遥感卫星多谱段、多模式的观测能力,可为各种科研和行业遥感应用提供源源不断的高空间、高时间和高光谱分辨率的高质量遥感数据。如... 随着高分辨率对地观测系统重大专项的成功实施,GF-1—GF-7七型卫星共19种主要载荷发射升空,形成了中国遥感卫星多谱段、多模式的观测能力,可为各种科研和行业遥感应用提供源源不断的高空间、高时间和高光谱分辨率的高质量遥感数据。如何打通高分卫星遥感数据到信息的转换链,降低高分卫星数据应用门槛、提升高分卫星应用服务成效已成为急需破解的迫切问题。遥感定量产品的误差来源包括传感器成像、几何与辐射定标、数据预处理、定量反演与产品检验等各个环节,提高定量遥感产品精度是一个复杂的系统工程,各行业应用部门和多领域用户难以独立完成全流程数据处理、产品生产和检验。本文在分析高分卫星遥感产品体系的基础上,针对多用户共同需求,梳理了7大类共45种共性定量遥感产品;从全链条误差溯源和质量检验需要出发,提出了高分遥感共性产品生成和检验的技术体系,分析了算法测评—算法优化—产品生产—真实性检验等环节面临的关键技术;进而提出了高分遥感共性产品真实性检验平台与产品定型分系统的初步设计方案,并介绍了系统研发的最新进展;最后对高分共性产品应用前景进行了展望,构建高分遥感共性产品生成与真实性检验技术体系,对于保障高分卫星遥感共性产品精度和质量、提升高分卫星应用服务效益具有重要的意义。 展开更多
关键词 高分卫星 遥感反演 遥感共性产品 算法测评 像元真值 真实性检验
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一种深度学习的无人机影像道路自动提取方法 被引量:11
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作者 王晓霏 叶虎平 +2 位作者 廖小罕 岳焕印 施冬 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2021年第11期106-113,共8页
针对无人机影像道路提取自动化程度低、道路信息不完整及道路交叉口不连通等问题,该文提出了一种结合拓扑结构和全局上下文感知的无人机影像道路提取方法,通过构建一种编码/解码模式的深度学习方法实现自动化提取。在网络模型中,设计了... 针对无人机影像道路提取自动化程度低、道路信息不完整及道路交叉口不连通等问题,该文提出了一种结合拓扑结构和全局上下文感知的无人机影像道路提取方法,通过构建一种编码/解码模式的深度学习方法实现自动化提取。在网络模型中,设计了聚合特征模块及增强型扩张卷积模块以获取更多的道路信息,并引入拓扑感知损失函数以保证道路的连通性,实现道路拓扑结构特性的反演。实验结果表明,基于改进后的网络模型对道路信息的提取效果较好,在无人机影像测试集上的准确率、召回率、F1得分和交并比(IoU)分别达到了89.07%、84.74%、86.86%和72.45%;在马萨诸塞州道路公共影像集通用性测试中,提取原始遥感图像的道路信息也表现了出色的提取性能。 展开更多
关键词 拓扑结构 全局上下文 无人机 道路提取 聚合特征
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无人机应用发展关键基础设施与低空公共航路网规划 被引量:4
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作者 廖小罕 徐晨晨 +4 位作者 叶虎平 谭翔 房世峰 黄耀欢 林静 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第7期977-988,共12页
当代无人机特点是数量众多、应用范围广、活跃频次高和用户众多。对于安全运行,高标准的无人机软硬件系统可靠性和鲁棒性至关重要。无人机运行高度依赖于新技术和外部高技术基础设施。其中,低空公共航路网(又称低空“天路”)是一种保障... 当代无人机特点是数量众多、应用范围广、活跃频次高和用户众多。对于安全运行,高标准的无人机软硬件系统可靠性和鲁棒性至关重要。无人机运行高度依赖于新技术和外部高技术基础设施。其中,低空公共航路网(又称低空“天路”)是一种保障低空无人机安全和高效运行的关键新型基础设施。深入研究与推进低空“天路”为核心的无人机应用基础设施建设对于发展城市空中交通网、助力智慧交通发展非常有意义。文章在梳理无人机应用关键基础设施的基础上,进行了基于低空“天路”的新型基础设施建设的未来展望。 展开更多
关键词 无人机应用 基础设施 低空公共航路网
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基于改进蚁群算法的无人机低空公共航路构建方法 被引量:26
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作者 徐晨晨 廖小罕 +2 位作者 岳焕印 鹿明 陈西旺 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期570-579,共10页
日益增加的无人机数量和飞手自由规划航线给航空安全带来极大隐患。构建一个安全、高效的航空飞行环境,可以为无人机活动设立隔离空域,并在隔离空域内规划无人机低空公共航路,以提高低空空域利用率,为无人机交通管理提供决策依据。本研... 日益增加的无人机数量和飞手自由规划航线给航空安全带来极大隐患。构建一个安全、高效的航空飞行环境,可以为无人机活动设立隔离空域,并在隔离空域内规划无人机低空公共航路,以提高低空空域利用率,为无人机交通管理提供决策依据。本研究充分考虑无人机近地表飞行及其即时通讯等特点,以天津市为例,基于地理信息技术构建以多源地理空间数据为基础的无人机低空飞行环境,包括低空蜂窝网络环境、大气环境和政策空域环境等,并改进传统蚁群算法以搜索无人机最优路径,得到该区无人机低空公共航路网。研究结果表明,改进的蚁群算法大大提高了路径搜索效率,满足无人机航路规划的高时效性、动态更新等要求;并且天津市航路长度符合市场上现有的无人机最远航程要求,基本满足现有的无人机运输要求。本研究描述的无人机低空公共航路研究的核心算法和关键技术,可以为无人机管控系统提供核心技术支撑。 展开更多
关键词 无人机 低空空域 低空公共航路 蚁群算法改进 算法应用 天津
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CNN影像输入尺寸和分辨率对川西针叶林植被分类精度的影响 被引量:1
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作者 石伟博 廖小罕 +2 位作者 王绍强 岳焕印 王东亮 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2640-2652,共13页
川西亚高山针叶林位于中国西南地区,受多云、多雨、多雾的影响,难以通过卫星影像进行植被分类的研究。为了解决这一难题,本研究选取川西亚高山针叶林的典型区域王朗自然保护区作为研究区,使用多旋翼无人机获取研究区域北部高分辨率RGB影... 川西亚高山针叶林位于中国西南地区,受多云、多雨、多雾的影响,难以通过卫星影像进行植被分类的研究。为了解决这一难题,本研究选取川西亚高山针叶林的典型区域王朗自然保护区作为研究区,使用多旋翼无人机获取研究区域北部高分辨率RGB影像,结合卷积神经网络进行植被分类;为进一步挖掘卷积神经网络在无人机遥感影像上的潜力,选择语义分割方法(U-Net)进行分类,并根据不同分辨率的无人机影像和不同尺寸下的样本集构建植被分类模型,建立森林指纹库。结果表明:(1)结合无人机可见光影像和CNN模型进行分类能够获得高精度分类结果。在空间分辨率为5 cm,尺寸为256×256像素的情况下达到最优,总体精度为93.21%,Kappa系数为0.90;(2)选择合适的尺寸大小能够提高模型的分类精度。在5 cm的空间分辨率下,尺寸为128×128像素的模型总体精度为82.30%,Kappa系数为0.76;尺寸为256×256像素的模型总体精度为93.21%,Kappa系数为0.90;(3)超高空间分辨率的升高对模型精度的提升是有限的。当空间分辨率从10 cm升到5 cm时,模型的总体精度提高了0.02,Kappa系数提高了0.03,模型的分类精度并没有明显提升。(4)对于区域内代表性不足的植被类型来说,受空间分辨率和尺寸大小的影响要远高于区域内优势树种,特别是空间分辨率的影响最大。在20 cm的空间分辨率下落叶灌木的生产者精度和用户精度均低于70%。综上,利用无人机高分辨率RGB影像结合CNN模型对川西亚高山针叶林的植被分类能够取得高精度分类结果,本研究可为该区域植被分类提供一种自动、准确的方法。 展开更多
关键词 无人机RGB影像 卷积神经网络 川西亚高山针叶林 植被分类 输入尺寸 空间分辨率
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面向无人机应用的低空空域资源研究探讨 被引量:13
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作者 廖小罕 黄耀欢 徐晨晨 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2021年第11期2607-2620,共14页
相对于无人机技术及其应用的快速发展,承载无人机作业的低空空域资源的相关研究却相对滞后。本文从地理学的视角,对面向无人机应用的低空空域资源研究的相关关键问题进行了阐述。首先,从理论层面对低空空域的自然属性、社会属性和经济... 相对于无人机技术及其应用的快速发展,承载无人机作业的低空空域资源的相关研究却相对滞后。本文从地理学的视角,对面向无人机应用的低空空域资源研究的相关关键问题进行了阐述。首先,从理论层面对低空空域的自然属性、社会属性和经济属性进行了界定,在国家自然资源开发利用体系中应加大关注;其次,分析了低空空域资源无人机应用的现状,对制约面向无人机应用的低空空域资源自然、社会两大方面的限制因素进行了归类分析,指出地理学的介入将加快其开发利用进程;最后,构建了由3大类9小类指标构成的低空空域资源量测度指标,提出了"资源非冲突、安全保障、效益优先、兼顾公平"的低空空域资源量测度4大基本原则,并由此形成了以国土范围(S)、真高(H)和时间(t)为基本三要素的低空空域资源量测度方法理论模型框架。从地理学的角度对低空空域资源研究进行的探索和思考,将在一定程度上促进地理学和航空学的交叉融合。 展开更多
关键词 无人机 低空空域 资源利用 资源量 地理学
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面向中国洪涝灾害应急监测的无人机空港布局 被引量:11
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作者 鹿明 廖小罕 +4 位作者 岳焕印 黄诗峰 徐晨晨 卢海英 柏艺琴 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期854-864,共11页
当前洪涝灾害对社会的经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。无人机机动、灵活,安全性高,可迅捷甚至实时获取灾区影像,对灾情的快速评估和应急救援决策意义重大。遥感无人机在洪涝灾害救援中能够发挥的重要作用已得到广泛共识,但是... 当前洪涝灾害对社会的经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。无人机机动、灵活,安全性高,可迅捷甚至实时获取灾区影像,对灾情的快速评估和应急救援决策意义重大。遥感无人机在洪涝灾害救援中能够发挥的重要作用已得到广泛共识,但是由于灾害的突发性,缺乏就近部署的资源制约了无人机遥感观测和救援作用的发挥。针对突发灾害,在区域和全国范围内建立起一定的无人机遥感应急体系成为国家面向未来正在考虑的选项。基于此,本研究提出了基于中国科学院的野外台站构建全国无人机遥感观测网的设想。本研究以中国防范洪涝灾害等级分布数据、行政区划数据、中国科学院野外台站分布数据和当前无人机性能数据库为数据源;以行政区划离散并提取的中心点作为需求点,台站作为设施点,不同洪涝等级区域内需要无人机进行应急观测的重要程度作为权重,利用最大覆盖选址模型进行空港选址布局;利用成本-效益曲线确定台站的最佳数量,最终从268个台站中选取出81个作为支撑全国洪涝灾害无人机遥感观测网络的无人机空港。无人机空港布局结果在理论上能够实现对中国绝大数突发洪涝灾害在2 h内初步完成洪涝观测,这对于构建中国空天地一体化的洪涝灾害监测体系具有重要意义。同时,本研究中的方法和成果对于进一步构建行业和综合性的全国无人机遥感观测网也具有一定借鉴和参照意义。 展开更多
关键词 无人机 空港布局 遥感观测网 洪涝灾害 应急救援 中国
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