HJ-1星北京地区植被净初级生产力估算研究

本文基于HJ-1/CCD遥感影像,以一级土地利用分类的六种地物类型为研究对象,采用面积加权平均的方法对六种分类中耕地、林地、草地的最大光能利用率进行修订,采用CASA模型对北京地区2009年NPP进行估算,结果表明北京地区NPP在7、8月份最高,且分布总趋势为北部高,南部低;西部高,东部低,估算结果与实测值比较接近,相关系数在0.8左。通过本文方法所得估算结果不但合理而且可靠。

HJ-1/CCD地表反照率估算及其与NDVI关系分析

参照TM地表反照率反演算法,建立了适用于HJ-1/CCD传感器估算地表反照率的算法。通过应用6S辐射传输模型建立查找表,对覆盖内蒙古自治区锡林浩特市的HJ-1/CCD数据进行大气校正,并根据反照率定义,回归分析得到可见光波段地表反照率;通过与地面实测数据进行对比分析,表明该算法估算得到的地表反照率精度较高,其最大相对误差为14.32%。同时,本文将估算结果与同时期NDVI进行拟合分析,得出地表反照率与NDVI存在较高的负相关关系。

基于高分辨率遥感影像的人口信息的提取综述

随着遥感技术的不断提高,人们开始考虑使用高分辨率遥感影像对某区人文信息进行提取,本文主要是基于高分辨率影像人口信息提取方法的研究综述,目的在于借鉴前人的研究,以求在此基础上更进一步发展。

基于资源3号卫星的海冰监测研究

本文利用资源3号卫星(ZY-3)GEC级影像数据对海冰厚度进行了估算,实现了利用ZY-3数据对海冰厚度的提取,并对提取结果进行了分析。反演结果表明,ZY-3数据对海冰信息有较好的反映,对不同密集度和厚度的冰有较好的区分,在海冰监测和预报领域有较好的实际应用价值。

一种基于HJ-1卫星影像的经纬度快速插值算法

随着国内学者对HJ-1卫星影像研究和使用的深入,HJ-1卫星影像数据在各个领域的应用逐渐成熟。目前用户下载到的HJ-1卫星影像的定位数据只有少量样本点经纬度,而很多情况下用户需要得到每个像元的经纬度信息。本文针对HJ-1卫星影像数据的特点,提出并利用IDL实现了一种具有针对性的快速插值算法,从而使HJ-1影像的每个像元都具有经纬度定位信息。

2020年长江沿岸(江苏段)水稻种植区数据集

水稻是中国主要粮食作物,同时也是种植面积最广的作物之一。长江沿岸水资源充沛,水稻种植具有一定优势,及时准确地监测水稻种植信息,可为保障我国粮食安全提供重要技术支撑。目前基于遥感技术提取长江沿岸水稻种植区的研究较少,本文选取2020年覆盖长江沿岸水稻生长期(5–9月)的Sentinel-2卫星影像,依据水稻生长物候信息,利用高空间分辨率影像结合实地勘测,得到孟河镇水稻种植区真实分布图,并从中选取训练样本与验证样本。基于最大似然、神经网络、SVM(Support Vector Machine,支持向量机)等多种机器学习方法进行水稻提取研究,对比分析NDVI(Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数)、REP(Red Edge Position Index,红边位置指数)光谱指数集的提取结果精度。结果表明,基于5、8、9月的3个时相REP指数集,结合经神经网络分类器,提取效果最佳,其提取结果总体精度为92.73%,Kappa系数为0.72。通过优选水稻提取的关键时相、光谱特征组合和分类器进行全局应用,并针对结果进行分类后处理,进而得到2020年长江沿岸(江苏段)水稻种植区矢量数据集,数据集总体分类精度为87.15%。本数据集可为进一步监测长江沿岸地区水稻种植范围与提升粮食估产精度提供参考依据。

堆石颗粒强度的尺寸效应研究

堆石料作为主要筑坝材料,具有显著的尺寸效应且易发生颗粒破碎,颗粒破碎是引起土石坝变形的重要影响因素之一。因此,研究堆石颗粒单粒破碎强度的尺寸效应可为高土石坝变形控制研究提供试验参数,具有重大意义。通过对20 mm^240 mm范围内的大连石灰石颗粒进行单颗粒强度室内试验,分析了不同粒径颗粒强度的分布规律,发现Logistic函数能够较好地描述同一粒组堆石颗粒强度的分布。基于Logistic函数建立了考虑尺寸效应的颗粒强度公式,同时根据单颗粒破碎试验现象提出了四种颗粒破碎模式。最后对单颗粒破碎后的碎片进行筛分,研究了其碎片的分布规律。

基于颗粒破碎特性的堆石材料级配演化模型

颗粒破碎会改变土体级配,进而影响其应力应变等力学行为。针对现有技术手段难以实时确定加载过程中颗粒破碎与级配变化的现状,依据天然岩石颗粒的破碎特性,建立了一个基于颗粒强度的级配演化模型。模型中应力参数采用增量加载法,可预测加载过程中的级配演化。由单粒强度试验确定颗粒破碎特性和模型参数,试验结果表明颗粒强度服从Weibull分布。筛分颗粒破碎后的碎片发现,粒径累计分布可用正态曲线拟合,且不同粒组的粒径累计分布相似。最后,模型计算结果与三轴试验数据的对比分析表明,模型可以较好地预测试样在加载过程中的级配变化。

叶面积指数遥感反演算法研究

叶面积指数是确定陆表生态系统物质和能量交换大小的重要结构参数之一。本文基于NDVI、RVI的反演模型,结合GDAL影像库和C++语言设计实现相关算法,形成从影像数据到叶面积指数图的处理流程,提高了影像的利用率。经预处理的Hyperion数据测试,算法运行稳定且计算结果精确,为植物长势监测、粮食产量预测提供可靠数据源。

粗粒土颗粒强度和弹性力学参数的试验研究

粗粒土的强度和变形特性直接影响堆石坝的变形规律,为从细观层面研究粗粒土的变形机理,离散元法作为一种有效手段被广泛用于粗粒土力学特性的模拟中。而颗粒强度和弹性力学参数对于离散元模型的构建至关重要,如何获取这些参数的分布规律是当前一项十分必要的工作。对一系列不同尺寸的大连石灰岩颗粒进行了单轴压缩试验,利用荷载—位移曲线的特征,确定了石灰岩颗粒强度和弹性模量的分布规律。统计结果表明:相较于Weibull分布和Logistic分布,Lognormal分布对于颗粒强度和弹性模量的统计效果最好;颗粒强度和弹性模量的均值都随着颗粒尺寸的增大而减小。然后基于参数的尺寸相关性特点建立了适合石灰岩的尺寸效应经验模型。最后对颗粒刚度进行了初步讨论,试验结果表明石灰岩颗粒的刚度具有明显的非线性特点。这些结果为粗粒土离散元数值模拟的细观参数标定提供了规律性方面的参考和支撑。

利用卷积神经网络对GF-3输电塔的检测与分类

高压输电塔廊道的快速、大范围监测能力对于国家能源安全战略至关重要。合成孔径雷达遥感技术以其全天时、全天候、穿透能力强等众多优势能够为区域电力基础设施监测提供稳定数据源。但由于复杂的成像机理和大量相干斑噪声的影响,SAR数据的快速智能解译存在一定的困难。为此,提出一个基于深度卷积神经网络的输电塔快速识别分类算法框架。利用我国首颗C频段多极化合成孔径雷达高分三号数据,结合目标检测网络自动标注构建RAD-GFEP输电塔数据集,然后采用基于卷积神经网络的分类算法对该样本集进行分类测试。结果表明,基于深度卷积神经网络的分类算法能够对复杂背景场下SAR微小目标精准识别。在输电塔数据集RAD-GFEP上分类的总体精度达到了98.21%,混淆矩阵的Kappa系数值为0.9729,该结果远远优于传统的视觉算法。研究也表明了国产星载SAR较好的成像能力和利用其进行广域输电塔发现、识别和分类的可行性,在电力基础设施规划、建设、维护和灾后评估等方面展现出了巨大的应用前景。

浅谈建筑采暖方式的市场化趋势

建筑采暖的方式，对城市环境和居民生活质量的影响很大。到目前为止，我国城市能源结构中，燃煤仍占主要地位，分散式燃煤采暖在城市中还占有相当大的比重。这是导致我国北方城市冬季大气污染严重的主要原因。

现代建筑屋顶与建筑的自然通风

结合自然通风的基本原理和国外的一些建筑实例，分析了现代建筑屋顶在建筑．各种自然通风系统中的作用。提出了屋顶应采取的相关构遣措施，以节约建筑能耗，保护人类身心健康。

北京都市圈空间格局建成区遥感分析

文章以高分16米宽幅影像,提取北京市都市圈内建成区空间格局,以20km、50km为半径进行圈层划分,分析圈层的建成区面积比重,为政府的城市规划与都市圈、城市群发展研究提供技术分析。

天然气锅炉采暖方式的比较分析

本文对燃气锅炉采暖三种方式的投资、运行费用、单位面积采暖耗气量进行了全面的比较。

面向应用的航天遥感科学论证研究

为适应中国民用航天遥感从科学试验向业务服务模式转变,更好地探索、了解与解决应用需求与航天遥感系统对接等方面遇到的技术问题,促进航天遥感统筹协调可持续发展,中国适时于2004年成立了国家航天局航天遥感论证中心。10余年来,论证中心以航天遥感系统为研究对象,系统开展了面向应用的航天遥感科学论证概念、理论方法、技术工程与应用研究。本文是论证中心团队长期从事航天遥感科学论证研究与实践的系统总结,介绍了遥感论证初步认知、遥感论证关注问题、遥感论证理论体系与模型方法集、遥感论证能力建设及遥感论证实践等方面内容,给出了遥感论证定义并详细分析了研究范围和内容,提出了由知识维、进程维和逻辑维所组成的遥感论证作用域3维空间结构,指出社会发展加快和信息化水平提高,带动整个航天遥感数据信息链向更大规模、更短响应时间周期、更综合数据集成、更高数据质量、更加智能化方向发展,航天遥感系统将进入新的"智慧遥感"发展阶段。得益于十余年来中国民用航天快速发展,我们经历了风云三号新型载荷校飞、多角度多光谱偏振遥感器论证、环境星应用工程论证等实践,取得了多方面理论方法的突破,并应用到2030民用航天发展规划、高分辨率对地观测系统、国家自然灾害空间信息基础设施、国家民用空间基础设施中长期发展、2030中国综合地球观测系统规划等论证当中。经过不断实践,快速迭代,形成了遥感论证理论体系及相应的十大模型方法,包括遥感信息流模型、遥感信息特征模型、遥感信息应用模型、遥感信息量分析模型、遥感数据工程模型、航天遥感系统结构模型、航天遥感系统状态描述模型、航天遥感系统质量模型、航天遥感系统发展动力模型及能力体系模型。这些模型方法全面反映了航天遥感系统特征、结构、状态、发展动力、条件等,可广泛用于对航天遥感系统进行顶层设计、规划、考察、分析、评价、预测,并开展实践探索。

结合正则化最小二乘进行高空间分辨率四波段相机云识别

针对资源三号(ZY-3)多光谱影像的特点,提出一种结合最小二乘原理与阈值法的云检测方法。在阈值法进行初始云提取的基础上,利用正则化最小二乘进行云像元的再次提取,克服了高分辨率遥感影像上云与道路、房屋等地物容易混淆的问题。与现有云检测方法进行对比,利用阈值法与正则化最小二乘进行云检测的整体精度和Kappa系数明显高于阈值法、阈值与K均值聚类相结合的方法,达到了支持向量机云检测方法相同的精度水平,但是效率明显高于后者。将该方法应用于不同时相和场景的遥感影像,算法云像元提取的整体精度在97%以上,Kappa系数在0.9以上。分析表明,该算法能够对不同下垫面情况下的云像元进行有效地识别。

基于宽波段和窄波段植被指数的草地LAI反演对比研究

叶面积指数是一个重要的植被生理生态参数,为探讨不同植被指数反演叶面积指数的可行性,基于同空间分辨率不同光谱分辨率的HJ-1BCCD1和Hyperion遥感影像数据,以内蒙古自治区赤峰市克斯克腾旗贡格尔草原为研究对象,选取几种常见宽波段植被指数和高光谱窄波段植被指数并结合4种常用回归模型,比较分析了不同植被指数反演叶面积指数的精度。结果表明:对于全部植被指数而言,PVI、MSAVI等综合考虑了土壤、环境等因素的植被指数较传统植被指数NDVI、RVI反演草地LAI精度更高。通过对比发现,在反演草地LAI方面,窄波段植被指数比宽波段植被指数表现出明显的优势。其中,窄波段垂直植被指数PVI验证模型的确定性系数R2为0.65,均方根误差RMSE为0.15,说明实测LAI和模拟LAI值之间具有较好的变化一致性。最后基于Hyperion影像和窄波段垂直植被指数PVI的估算模型生成研究区叶面积指数空间分布图。

面向对象与卷积神经网络模型的GF-6 WFV影像作物分类

GF-6 WFV影像是中国首颗带有红边波段的中高分辨率8波段多光谱卫星的遥感影像,对于其影像及红边波段对作物分类影响的研究利用亟待展开。本文结合面向对象和深度学习提出一种适用于GF-6 WFV红边波段的卷积神经网络(RE-CNN)遥感影像作物分类方法。首先采用多尺度分割和ESP工具选择最佳分割参数完成影像分割,通过面向对象的CART决策树消除椒盐现象的同时提取植被区域,并转化为卷积神经网络的输入数据,最后基于Python和Numpy库构建的卷积神经网络模型(RE-CNN)用于影像作物分类及精度验证。有无红边波段的两组分类实验结果表明:在红边波段组,卷积神经网络(RE-CNN)作物分类识别取得了较好的效果,总体精度高达94.38%,相比无红边波段组分类精度提高了2.83%,验证了GF-6 WFV红边波段对作物分类的有效性。为GF-6 WFV红边波段影像用于作物的分类研究提供技术参考和借鉴价值。