基于NPP-VIIRS夜间灯光遥感数据的西安市城市扩张研究

本文基于2012—2020年夜间灯光遥感数据,利用参考比较法、标准差椭圆分析法,研究西安市城市建成区扩张特征。结果表明,采用参考比较法提取的城市建成区面积与官方公布的统计面积之间的差异小;西安市建成区整体呈集聚式分布,且各区(县)城市建设发展水平存在着较为明显的差距;西安市建成区扩展速度与扩展强度的变化趋势基本一致,大体呈现先增加再减少后趋于停滞的态势;西安市夜间灯光基本上沿着“西北—东南”方向分布;2012—2020年西安市建成区中心点向东北方向移动了约1 042.82 m,夜间灯光分布的椭圆面积增加了约297.10 km^(2),呈现空间扩张趋势。

PCB瑕疵图象实时视觉检测方法的研究

在印刷电路板(PCB)视觉检测系统中,图象提取的质量和对瑕疵图象的快速而准确的识别是达到实时检测的关键因素。文章采用光纤光源作照明光源并用微机实时调整光源光强,提取高质量的目标图象;同时针对现有PCB瑕疵检测方法的缺点,提出了一种新的多参考比较法对PCB瑕疵图象快速识别。该方法运用数学形态学理论,有效地结合参考比较方法具有运算量小、计算速度快的特点和非参考比较方法在检测某些瑕疵上的优势。实验表明,该系统不仅极大地提高了识别速度,而且瑕疵检测范围也大大提高。

基于Twain接口的AOI系统

以工业PCB检测为研究对象,建立了一种基于Twain接口的新型AOI系统。重点研究了Twain接口的管理、颜色空间的选取和PCB瑕疵检测的方法。结合实际应用对如何提高检测速度和检测效率进行了较为深入的探讨,实验结果验证了该系统的可行性。

基于机器视觉PCB裸板缺陷自动检测研究

运用参考比较法对机器视觉PCB裸板缺陷检测进行了研究。在相机摄像头下同一位置采集多幅标准PCB图像累加求平均值得到标准电路板图像,运用Harris角点算法进行标准电路板图像和待测电路板图像的配准,分别对标准电路板图像和待测电路板图像进行灰度变换、中值滤波、二值化、异或等图像处理检测出缺陷区域,然后通过形态学消除伪缺陷,实验证明,该检测方法有较高的准确率。

基于子图像的生物芯片质量检测算法

为了提高生物芯片质量检测的效率,针对待检测生物芯片的电极线性阵列分布的特征,提出了生物芯片的自动检测方法:首先将图像分割成子图像,其次是将子图像分割成子模式,最后对各子模式采用非参考比较法进行检测.实践证明了该方法的有效性,可以提高检测的速度和准确性.

基于DMSP/LANDSAT数据的成渝城市群空间演化特征分析研究

目前,对于城市群的研究主要集中于不同城市群间的横向对比,缺乏对单一城市群内部空间发展特征的研究。该文以成渝城市群为研究对象,基于基础统计数据和DMSP、LANDSAT影像图解译数据,运用统计数据参考比较法,剖析城市群的内部格局与时空变化特征,并结合交通、水系进一步分析成渝城市群空间演化特征。研究发现:从1998-2018年,随着各城市的建成区规模不断扩大,城市间的聚集度提高,成渝城市群进入快速发育阶段,且成都、重庆都市圈的核心地位已形成;水系、高速公路、铁路等因子对城市发展有很大的影响,尤其是成都、重庆两大核心城市群。

基于VIIRS夜间灯光数据的山东半岛城市群发展特征研究

NPP-VIIRS夜间灯光数据是在中大尺度上开展城市发展变化研究的稳定数据源。基于2012~2018年NPP-VIIRS夜间灯光数据,以山东半岛城市群为研究对象,采用参考比较法提取城市建成区图斑,选取9个景观格局指数对山东半岛城市群的城市化发展特征进行定量分析。结果表明:①整体上,域内斑块总面积以4.5%的速度增长,边缘总长度和边缘密度年均增长3.15%,斑块数量和密度增长较快(分别为1.95%和1.98%),表明山东半岛城市群整体城市面积增长迅速,城市范围持续扩张;②从不同指标变化趋势来看,各城市斑块总面积增长最快的是青岛市和东营市(分别为9.66%和6.01%);青岛市的斑块数量和密度增速最快(分别为9.54%和8.55%),日照市的斑块数量和密度均以3.65%的速率显著降低;景观形状指数整体增速缓慢;平均回旋半径在日照市具有较高的年均增长速度(5.99%);③从各城市发展特征的差异性来看,青岛市的平均斑块面积和回旋半径分别以0.56%和1.53%的速度降低,其他各指标均显著增加,表明青岛市出现了较多的新兴城镇,城区面积不断扩大;济南、日照和东营市的城区面积增长较快,斑块数量、景观形状指数等指标增长缓慢,城市发展以旧城区的扩张为主;潍坊、淄博和烟台市在2015年和2016年前后经历了新兴城镇出现,城镇融合的阶段,城市发展较快。总体而言,山东半岛城市群城市化发展较快,但空间差异性明显。

郑州市主城区空间形态信息提取与特征分析

针对不同数据源所提取的城市空间形态特征的差异,该文以郑州市主城区为研究对象,基于2000—2018年全球“类NPP-VIIRS”夜间灯光遥感数据,运用参考比较法,剖析郑州建成区扩展的时空变化特征,并进一步结合全球城市边界(GUB)数据开展对比分析研究。结果表明,“类NPP-VIIRS”数据提取的建成区及“GUB”数据均可反映郑州市主城区发展趋势,前者主要反映城市的经济发达程度,后者主要反映土地开发建设情况。2000—2018年,郑州市建成区及“GUB”重心主要向东南方向转移,面积均逐年增加,但各年“GUB”范围均大于“类NPP-VIIRS”数据提取的建成区范围。郑州城市形态的离散程度持续增加,“GUB”所反映的城市空间形态更易受外界干扰。建成区城市边界形状日益复杂,而“GUB”边界形态不规则程度无明显变化。