ArcGIS在土地利用数据库建设中的应用

探讨了利用ArcGIS软件进行县(市)级土地利用数据库的构建,着重对县(市)级土地利用数据的专业化处理和建库流程等一系列问题进行研究,并形成了相关的应用技术和解决方案,大大地提高了土地利用数据处理的效率和技术应用层次,实现了应用GIS技术来处理土地利用现状基础数据的需求。

RS和GIS支持下的县域生态红线划定技术研究——以四川省汶川县为例

"生态保护红线"是我国在生态保护领域的一项制度创新,"生态保护红线"的划定对维护我国生态安全具有重要战略意义。目前,我国"生态保护红线"的划定工作尚处于起步状态,在此背景下,采用遥感技术(RS)与空间信息技术(GIS)相结合的方法,以汶川县为例,研究县域尺度下的生态红线划定技术,研究结果表明,占汶川县辖区面积的62%属于生态功能红线保护范围。

基于差分曲率的耦合图像去噪模型

为在图像去噪中达到更好的去噪效果并保留更多图像信息,文章提出基于差分曲率的TV与YK模型的耦合模型。利用差分曲率构造权重函数使得YK模型在图像平坦区域权重增大,充分抑制TV模型的“阶梯效应”;在边缘区域权重减小,减少图像信息丢失。并在YK模型部分提出新的扩散系数,降低YK模型在图像边缘的扩散程度,进一步保留图像边缘信息。实验结果表明:相比于经典方法,该耦合模型在PSNR,SNR和SSIM等指标上均有显著提高,能达到更好的去噪效果并保留更多图像信息。

蚀变矿物信息与构造在高光谱遥感找矿中的应用初探

高光谱遥感蚀变信息提取是地质找矿和蚀变矿物填图的重要方法之一,研究基于现有的机载HyMap高光谱遥感影像模拟的星载高光谱遥感数据,通过光谱特征分析、降噪、端元提取、蚀变矿物填图等高光谱遥感技术结合实验区线性构造,对实验区进行星载高光谱遥感数据找矿应用初探,提取的蚀变矿物组合分布区,可以作为靶区开展进一步预查工作。

FastICA在高光谱遥感矿物信息提取中的应用

面对高光谱遥感的巨大数据量,传统遥感分类方法一般难以取得良好的效果。针对传统高光谱遥感信息提取方法的不足,提出了基于快速独立成分分析(fast indenpendent component analysis,FastICA)的高光谱遥感矿物信息提取方法。首先利用虚拟维数(virtual dimensionality,VD)方法确定高光谱遥感数据的最优特征个数,然后利用FastICA方法进行降维和混合像元分解。以提取矿物信息为研究目标,实验数据采用模拟加噪高光谱遥感数据,使用HyMap机载高光谱遥感数据作为端元信息提取精度评价数据。结果表明:高光谱模拟图像经FastICA特征提取后,与光谱角填图(spectral angle mapping,SAM)分类相比,精度仍保持在90%以上;HyMap数据端元提取误差控制在10-3以内,证明该方法在高光谱遥感数据中降维和混合像元分解的可行性和有效性。

基于遥感与GIS技术的什邡市土地损毁变化分析

以什邡市为研究区域,借助GIS技术,将空间多源数据集成,反演地震灾区土地灾毁情况,对什邡市2007年～2008年土地利用情况动态变化进行分析。经研究表明,研究区在未受外力影响时,土地利用景观格局相对稳定;在地震及次生灾害的外力作用下,有林地、疏林地、草地的形变较大,城镇用地,农村居民用地,以及耕地受地震影响也有损毁。利用遥感技术进行灾区土地利用动态变化分析的研究思路和方法,将为灾区生态环境影响的回顾评价提供重要的参考与借鉴。

基于IDL的尾矿识别系统开发与应用

论述了基于IDL语言开发的"高光谱尾矿识别与分布系统"的关键技术(光谱特征分析、图像掩膜、尾矿识别与分布)、系统流程和构架设计,详细讨论了面向行业应用的系统设计思路。以高光谱遥感尾矿信息识别与圈定为目标,分为遥感影像光谱特征分析、遥感影像掩膜处理、尾矿识别和尾矿分布等4个功能模块,并在赣东北地区的德兴铜矿尾矿区进行实验,得到了实验区尾矿分布图,并与实际尾矿区分布图进行对比,证明了软件的可操作性和实用性。同时,对存在的问题进行了探讨。

遥感：宏观世界的微观解读

遥感，人类的天眼 1957年10月4日，在灼热的、涡动的气体中。184磅重的卫星腾空而起进入空间飞行，这是苏联发射的第一颗人造卫星被送人空间轨道。在将近六十年后的今天，我们看到已经发射了几千颗这样的卫星，其中，有绕地球运转的，也有绕太阳、月球运转的，当然还有一些则绕其他行星运转。

基于“高分五号”遥感图像的地物分类方法

作为全波谱段高光谱卫星,"高分五号"卫星可提供丰富的遥感数据,研究利用"高分五号"卫星遥感图像实现精确的地物分类方法,这是实现高光谱遥感信息资源所有权的重要组成部分。文章立足于"高分五号"卫星数据,先进行遥感图像预处理,有效地消除大气干扰和噪声,优选核主成分分析方法进行"高分五号"卫星高光谱图像的特征提取,用最大似然法(MLE)、卷积神经网络(CNN)、支持向量机(SVM)3种分类器对高光谱图像数据分类。结果表明,RBF核的支持向量机分类器精度可达到97.889 7%,Kappa系数为0.966 7,比传统的最大似然法、神经网络分类方法分类精度分别高出15.478%,8.670 8%。由此可以实现"高分五号"卫星数据预处理,及其在土地利用分类应用上的可行性。

基于BP神经网络的遥感影像分类方法研究

本文用遥感影像监督分类的常用方法与基于BP神经网络的分类方法对黑龙江省鹤岗市某区域高分二号数据进行土地利用分类,并比较分类精度,得出基于BP神经网络的分类方法总体精度相对较高。

基于PSR模型的区域资源环境承载力障碍因素分析

本文基于PSR(“压力-状态-响应”)建立资源环境承载体系,并结合Cov-AHP加权法构建障碍因子诊断模型,以四川省18 个城市为研究对象,分别从指标层和准则层对区域资源环境的主要障碍因子展开分析,为解决相应区域资源环境承载力问题提供决策依据。

基于PSR模型的区域资源环境承载力评价

本文基于PSR(“压力—状态—响应”模型)资源环境承载力评价指标体系,结合Cov-AHP加权法,对2015年四川省的18个城市资源环境承载力进行综合评价。结果发现,这些城市资源环境承载力均处在中低至中高水平,且受系统压力和系统状态影响较大。因此,各城市应视具体情况加大系统压力和系统状态方面的治理力度,并着力加强系统响应。

基于最小二乘法解决龙格现象

插值多项式对函数进行逼近并不都有良好的效果,如龙格现象。对龙格函数选取切比雪夫节点可以解决该问题,但在实际应用中却有诸多不便。本文采取等距节点逼近函数,利用QR分解法解决由最小二乘法原理引出的线性方程组问题,使最小二乘法自动确定阶次。本文给出的两个数值实例结果表明该方法的有效性,且消除了龙格现象。

黑土地硒含量高光谱反演模型研究

采用ASD地面高光谱数据,基于硒元素含量与光谱反射率的相关性分析和定量关系,先对原始高光谱进行平滑处理,再进行一阶微分,二阶微分,倒数的光谱变换处理后,分别进行与硒含量的相关性分析,最终选用一阶微分变换光谱数据建立了模型;通过对比相关系数,寻找系数高的波段作为硒元素的敏感波段,分别为560nm、1302nm、1453nm、1718nm;在建模反演时,采用多元逐步回归、偏最小二乘回归两种模型对土壤中硒元素含量直接预测,再用间接法对直接预测模型进行验证,结果表明:多元逐步回归(R2=0.478,RMSE=0.0407,)偏最小二乘反演模型具有良好的拟合优度与预测能力(R2=0.682,RMSE=0.0309),间接法佐证偏最小二乘的拟合效果,有效预测土壤中硒元素的含量。

汶川县地震灾区农田土壤损毁研究

利用遥感技术对汶川县地震前后的遥感数据进行处理,并借助GIS技术,统计分析了汶川县农田土壤损毁状况。研究表明,汶川县农田土壤损毁程度严重,损毁主要土壤类型为:褐土、棕壤和黄棕壤,主要损毁农田类型为山地旱地。在此基础上提出了农田土壤保护建议,对地震造成生态环境的影响提供了重要的参考和借鉴。

基于快速定点学习算法的高光谱遥感数据混合像元盲分离

由于成像光谱仪的数据获取方式,致使高光谱遥感数据中普遍出现混合像元现象,针对如何解决高光谱遥感数据混合像元盲分离问题,提出了一种采用估计虚拟维数算法、快速定点学习算法相结合的解决办法。以提取实验区蚀变矿物为研究目标,采用模拟星载高光谱遥感数据,利用HFC+FastICA的方法进行矿物提取,并采用提取端元均方误差来衡量信息提取精度。实验结果表明:该方法无需光谱先验信息就可以进行混合像元分解,矿物信息提取误差控制在较小范围,混合像元盲分离效果较好,同时,该方法还可以在其他地物类型的提取中进一步研究应用。

高光谱遥感混合像元盲分离模型

针对高光谱遥感影像中"混合像元"问题,在前人研究的基础上,本文提出了结合盲源信号分离技术的混合像元盲分离模型,该模型的核心算法是HFC算法和基于负熵的改进FastICA算法,优点是能够通过非常少的先验知识就可以进行混合像元分解,完成特征提取工作,且收敛速度快,精度较高.采用高光谱模拟数据和加噪数据,分别检验混合像元盲分离模型的有效性和稳定性,实验结果表明:模型受端元提取数目多少的影响以及高斯白噪声的影响较小,对高光谱遥感数据特征提取具有有效性和稳定性.

从“胡焕庸线”到“美丽中国中脊带”:科学认知的突破与发展方式的改变

中国西部开发与东西部发展平衡的问题是由来已久、历久弥新的一个话题。80多年前,胡焕庸立足于当时的国情开展人口分布与农业区域开发问题研究。今天,我们所说的西部开发,决非传统农业的种植业开发问题,而是在新时代的国情下如何提出适合西部的新业态与新发展的问题。“胡焕庸线”(以下简称“胡线”)与“美丽中国中脊带”(以下简称“中脊带”)的提出,反映的是不同时代背景下关注着不同的发展模式、方式问题。“胡线”是近代中国作为传统农业大国人口密度突变分界线的特征反映,“中脊带”则是新时代高质量发展新模式下的国土空间新规划的战略需要,是缩小东西部发展不平衡的战略抓手。提出如下建议:(1)把“中脊带”作为新型基础设施建设的示范带;(2)把“中脊带”作为构建国土空间战略发展新格局的重要组成部分;(3)把“中脊带”打造成为内外循环发展的枢纽通道;(4)把“中脊带”建设成为生态安全屏障带、国防安全保障带与新的宜居生活区;(5)“中脊带”要创造并形成新型城镇化的发展模式;(6)把“中脊带”发展战略与国家其他战略相对接,助力中华民族伟大复兴梦想之实现。