植被指数与地表温度定量关系遥感分析——以北京市TM数据为例

以北京市为研究区,在对Landsat-5 TM数据大气校正基础上,利用TM单窗算法定量反演地表温度,并估算了5种植被参数:归一化差值植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、绿度植被指数(GVI)、土壤调节植被指数(MSAVI)和植被覆盖度(fg)。结合地表温度(LST)空间分布,对比分析5种植被参数与地表温度的相关程度。分析结果显示,相对于上述4种植被指数f,g与地表温度有更好的负相关性,对地表温度空间分布的指示能力更佳。利用fg与地表温度关系定量分析了植被覆盖程度对热岛效应的影响,发现北京市区平均地表温度比近郊区和远郊区分别高1.6 K和5.3 K。

北京郊区土地利用变化及其生态效应研究

以京郊3个具有不同功能的区(县)为例,利用从1996年、2005年TM影像中获取的土地利用数据,在分析研究区近10年的土地利用变化的基础上,通过构建生态价值指数(EVI)和土地利用变化的生态价值转移率(TREV),从土地利用变化所引起的各类型间生态价值转移的方向、幅度等方面对北京郊区土地利用变化的生态效应进行定量研究。结果表明:1996—2005年研究区的林地、草地、建设用地增加,而耕地、水域和未利用地减少,各土地利用类型的变化速度依次为建设用地>水域>耕地>草地>林地>未利用地;从区域看,土地利用相对变化速率从快到慢依次是城市功能拓展区(朝阳区)、城市发展新区(顺义区)、生态涵养发展区(密云县);从类型变化看,以耕地、水域的转出和建设用地的转入为主。研究时段内研究区的生态价值指数总体呈下降的趋势,各区县的区域生态价值指数差异较大,且相对差异还在扩大,其指数下降速度从快到慢依次是朝阳区、顺义区、密云县;同时从分布变化看,EVI中值波动区减少,EVI较低区和EVI低值区增加,导致了研究区总生态价值指数有所下降。

基于环境一号卫星的太湖叶绿素a浓度提取

综合环境一号小卫星的CCD数据和同步地面水质监测数据,发现可见光红波段与近红外波段的波段组合与叶绿素a实测浓度存在较高相关性,并以此为基础建立了3个提取水体表层叶绿素a浓度的遥感信息模型.经验证分析,基于近红外波段与红波段比值的模型用于叶绿素a浓度反演提取的精度良好,RMSE达到了6.04mg/m3.将该模型应用于环境一号卫星CCD数据,生成了2009年5～12月共8幅太湖水体叶绿素a浓度分布图,并对其进行了时空分析,结果符合实际,并与以往的研究结果相一致.但模型不适用于水生植被覆盖较多区域叶绿素a浓度估算.

基于面向对象和影像认知的遥感影像分类方法——以都江堰向峨乡区域为例

基于面向对象思想和影像认知科学研究,探讨影像理解的新思路,将语义特征和传统的低级影像特征综合考虑进行对象识别,该方法对于提高影像分类精度和效率及经验知识的重复利用都有重要意义。在识别过程中,首先进行知识驱动的对象探测,分析语义特征;再进行数据驱动的影像多尺度分割,生成低级特征;最后应用模糊分类整合语义特征和低级特征用于对象识别和分类。将该方法应用于四川都江堰向峨乡QuickBird等数据,表明新方法比传统分类方法有更高的精度和效率。

大区域无人机影像数据的快速几何处理

无人机遥感影像快速几何处理被广泛应用于灾害应急监测与评估、军事侦察等领域。针对目前多数商业软件所依赖的硬件平台成本昂贵、软件开发过程复杂等问题,面向通用硬件平台,提出一种大区域无人机影像数据的快速几何处理方法。对制约处理效率的各关键算法进行优化和改造,实现大区域无人机影像数据的快速几何处理;在影像连接点匹配、正射纠正和影像镶嵌的处理过程中,均应用基于多核CPU并行处理技术,提高整体处理效率。多组无人机影像数据处理试验表明,该方法能够大幅提高处理效率,对硬件平台要求低,具有推广应用价值。

基于环境星的混合像元分解水稻面积提取

以河南省息县水稻种植面积提取为例,选取线性光谱混合模型对环境小卫星数据进行分类,并计算出水稻种植面积,将其结果与高分辨率ALOS数据进行位置精度计算,得到平均精度达87.89%。同时,与决策树分类方法和神经元网络分类等方法进行对比,混合像元分解方法总量精度显著提高。表明针对环境小卫星的混合像元分解方法可以提高水稻种植面积的提取精度。

基于多源数据的水稻种植面积提取

引入水稻关键期提取和变化向量分析方法,以江苏省海安县水稻为研究对象,以MODIS数据和环境小卫星数据为主要数据源,分析了2009年水稻物候期内的规律,并根据该指示选择合适的中分辨率数据进行变化向量分析。研究表明,该方法可以有效地反映耕地地块内水稻像元的变化规律,且基于物候关键期内的时相选择可以提高水稻种植面积识别精度。

基于波段选择的MODIS全国土地覆盖分类

以MODIS多光谱和多时相数据为输入参数进行了全国土地覆盖分类研究。从试验区2007年MODIS 8 d数据的合成影像(MOD 09)中提取EVI、NDWI和NDSI 3个指数,并将其作为特征波段与原有的7波段(B1～B7)形成10波段影像。以统计分类J-M距离平均值和SVM分类总精度为标准评价不同波段对土地覆盖分类的贡献。在全国范围内,选择贡献最大的EVI、B7和B4这3个波段的月合成值,并分别对其作PCA变换,选取各PCA变换后的前3个波段进行分类运算。研究结果表明,在没有其他辅助信息的境况下,基于MODIS贡献最大的前3个波段结合多时相信息能够在中分辨率区域土地覆盖分类中取得较好的分类结果,其精度为78.04%。

济南市市政设施项目管理与决策系统设计与实现

在调研了济南市市政基础设施项目管理的业务需求的基础上,对济南市市政基础设施项目管理与决策支持系统进行了总体设计,提出了系统的总体架构模式、数据组织方式和功能设计方案。利用ESRI公司的组件式GIS平台ArcGIS Engine,结合各种专题模型组件,进行系统的集成开发。系统可方便地实现市政基础设施项目的空间化、可视化管理,提供空间分析和项目评价模型,从而使市政基础设施项目的管理与规划决策更为科学、快捷与准确。

基于TM遥感影像的南京市水体信息提取

以南京市TM遥感影像为例,利用HOT最优云监测变换方法对遥感影像进行薄云的去除,然后通过分析典型地物在不同波段的光谱特征,引入多波段组合(TM2+TM3)/(TM4+TM5)并辅以单波段(TM5)阈值的方法对南京市的水体信息进行了提取。

基于实测光谱的太湖水体表面离水反射率研究

水体表面离水反射率是研究水体光学特征的一个重要参数。以2008年11月10日、11日太湖水面实地光谱和水体样本为基础,探讨了蓝藻污染对太湖水体表面离水反射率的影响:蓝藻的存在提高了水体在近红外波段的离水反射率,使红波段出现了明显的吸收谷。通过FY-3A和MODIS卫星的通道响应函数,建立了卫星数据与水体表面离水反射率间的函数关系。在此基础上,利用MODIS卫星数据构建了比值指数(RI),利用该指数成功反演了2008年11月12日太湖水体叶绿素含量(R2=0.72),并获得了叶绿素含量的空间分布。这一结果为分析太湖水面光学特性、水质污染状况提供了重要依据。

TITAN软件在网格中的服务构建研究

传统桌面遥感图像处理系统虽说功能日益强大且被广泛使用,但是这种集中式的软件缺乏有效的共享,从而限制了图像处理系统本身的发展。TITAN Image是我国自主研发的功能强大且算法新颖的优秀遥感图像处理软件,但它仍然是一个桌面遥感图像处理软件包。因此,利用网格开放式的资源共享模型,针对TITAN软件包的特点,研究了TITAN软件在空间信息网格中的服务构建方法。从而将TITAN软件包有机地整合到网格中,实现了图像处理算法的跨平台、跨区域的共享和互操作。

结合雷达影像纹理特征的作物叶面积指数估测

研究了结合雷达影像纹理特征进行作物叶面积指数(LAI)估测的可行性,分析了作物LAI与多极化雷达纹理特征的相关性。将ENVISATASAR影像6种纹理特征与实测玉米的LAI进行相关分析发现,HH极化影像的灰度共生矩阵纹理特征与玉米LAI的相关性较VV极化的高;HH极化影像的对比度、异质性,VV极化影像的偏度、均质性等纹理特征与实测LAI均有较大的相关性。分别对两种极化影像雷达波散射强度及纹理特征与实测LAI进行多元回归分析,发现HH极化方式的相关系数达到0.68、VV极化的为0.87。说明结合纹理特征的雷达估测作物LAI方法具有一定的可行性。

土地整理遥感监测系统的设计与实现

"十一五"期间,我国将投入土地整理资金超过3000亿元人民币。为了使国家对土地整理的巨额投资落到实处,土地整理项目的监管至关重要。本文结合土地整理监管业务需求以及高分辨率遥感监测的特点,采用三层式设计了土地整理遥感监测系统,即应用层、系统功能层和数据服务层。根据土地整理遥感监测的特点,设计了系统的功能模块,包括文件、显示、土地整理工程信息提取、土地整理评价、工具箱等功能模块。并基于TITAN Image6.0开发平台,用Visual C++.net搭建了系统主体框架和实现了系统的大部分功能模块。下一步将对系统的部分功能模块进一步完善。

基于网络摄像机的森林火灾烟火自动识别技术探讨

简要介绍了森林火灾视频监测系统的组成,对烟火自动识别算法进行了分析,提出了基于网络摄像机的智能森林火灾实时监测方法。烟火检测对由网络摄像机传过来的视频帧,使用一系列算法进行实时图像分析,这些算法由数字图像处理、数字图像模式识别技术组成。算法的实现是基于火焰和烟雾的行为特征,如:颜色、颜色分布、形状、轮廓、纹理等。这一系列独立的算法是并行处理的,最后将结果一起输入到模糊神经网络中,给出前面每一个算法的权重,得出一个是否有烟火出现的最终评估。

基于动态交通的最短时间路径规划方法研究

基于动态交通信息的最短时间路径规划方法属于导航领域的最短路径问题。本文采用Dijkstra算法探讨基于实时交通信息的最短时间路径规划方法,通过对空间数据的存储管理和对网络拓扑结构的组织,提高最短路径计算速度,实现动态导航的最短时间路径规划。

专用箱体液压搬运车的设计与应用

介绍了专用箱体液压搬运车的基本工作原理 ,通过对液压搬运车关键技术的设计 。

中国GIS企业正享受冬天里的春天

2005年对于GIS软件企业来说,是最不平静的一年。这一年,是国家“十五”计划的最后一年,2006年是“十一五”计划的启动之年,在新的规划中,国家大力倡导自主创新、节约资源和区域协调发展。这要求我们用更先进、更科学的方式调配和开发我们的自然资源,要求我们在管理自然资源时不仅要做到局部精细化,更要注重整体的宏观性,这正是GIS的专长之一。国謇的宏观政策给广大的GIS企业,特别是以自主研发为基础的GIS软件企业,创造一个巨大的市场空间。然而,GoogleEarth来了,Go2Map被收购了,《导航电子地图标准》呼之欲出。有人担心地说业界面临重新洗牌的境地,有人却满怀期待地认为高潮还在后面。GIS到底向左走,还是向右走,行业内莫衰一是。为此,我们特别邀请国内部分知名GIS企业的老总们,请他们谈谈各自的看法。不求面面俱到,只希望能够起到抛砖引玉的作用,让更多的人关注GIS的发展。

基于多特征的SAR图像多尺度无监督分割

提出一种基于多特征的SAR图像多尺度无监督分割方法。该方法采用隐Markov树(hidden Markov tree,HMT)模型对SAR图像的灰度数据与标准差数据分别建模并分割,由两个分割结果提取SAR图像的结构性信息,并根据结构性信息,对灰度分割的后验概率进行平滑,最终的分割结果表明,该方法在很少损失结构性信息的基础上,能得到更光滑的分割结果。