基于DSM的城市公园对PM_(2.5)和PM_(10)的消减特征研究——以南昌市人民公园为例

【目的】PM_(2.5)、PM_(10)等空气颗粒物是城市空气首要污染物,在城市空气污染中占主导地位。了解固定外源下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地的消减特征,可为城市阻控空气颗粒物、缓解空气污染提供有利依据。然而目前空气颗粒物的研究大多以点测定方式量化空间结构及植被类型对空气颗粒物的影响,对固定外源污染下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地空间尺度上的影响机制研究较少。【方法】研究结合DSM与地统计学,以南昌市人民公园为例,探索城市公园阻隔外源污染的空间梯度效应及空间结构类型差异。利用克里金插值法对其空间分布特征进行可视化模拟;利用Arcgis和R语言等软件分析不同空间结构PM_(2.5)、PM_(10)的浓度差异。【结果】人民公园PM_(2.5)、PM_(10)的浓度在空间分布上趋势一致,均表现为以固定外源点为核心,浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部(约距外源点150~220 m处)消减效率最高,约为全园PM_(2.5)平均消减值的7.5倍,PM_(10)平均消减值的3.8倍;PM_(2.5)、PM_(10)受多种因子影响:与空气温度、距离(主导因子)显著负相关、与相对湿度显著正相关,且PM_(2.5)、PM_(10)对不同因子响应特征存在差异;城市公园不同绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)的消减及扩散作用差异显著,受其双重影响,PM_(2.5)、PM_(10)的浓度表现为水体>广场>树林>草坪,其中PM_(2.5)受影响更显著;此外,受各因子和绿地空间结构耦合影响,部分区域PM_(2.5)、PM_(10)分布异常。【结论】以固定外源点为核心,PM_(2.5)、PM_(10)浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部消减效率最高;PM_(2.5)、PM_(10)浓度与相对湿度显著正相关,与空气温度与距离显著负相关,其中PM_(10)对距离和相对湿度响应较为明显,而PM_(2.5)受空气温度影响较大;在随距离变化基础上,不同城市绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)消减和扩散作用差异导致了局部分布差异。

亚米级宽幅卫星边缘视场影像的DSM生成研究

宽幅卫星影像常用于小侧摆角条件下拍摄制作大面积的正射影像成果,针对其具有大视场角的特点,提出了大视场角边缘视场结合小侧摆角构建立体像对制作DSM成果的方案。方案分析了宽幅卫星影像特点,选取边缘视场标准景分幅影像结合拍摄侧摆角构建卫星立体像对,阐述了数据处理技术流程。通过“吉林一号”宽幅系列卫星影像进行了DSM成果制作实验,并开展了不同太阳高度角条件下拍摄获取的影像制作的DSM成果纹理质量对比实验。实验结果表明,该方案可实现基高比大于0.5的立体条件,并获取高精度DSM成果,精度可满足1∶10000比例尺的DSM制图要求。此外,对比实验表明,太阳高度角越大,DSM成果纹理越清晰。

基于深度学习的DSM林地自动降高研究

将DSM看做单通道图像,林地区域视为空洞区域,将降高视为图像修复过程进行研究。首先利用HRNet-OCR深度学习模型经训练和推理识别林地区域,构建降高模型训练样本与分类信息;然后利用RFRNet深度学习模型经训练和迭代构成自动降高模型,进行自动降高;最后利用高程归一化算法将待降高区域和训练数据统一到同一高程面,同时加入高程值修正,构成最终的自动降高成果。结果表明,深度学习可以实现DSM林地区域的自动降高,且降高结果会形成较多的可替补范围,应用于DEM项目生产。

一种多时相卫星影像密集匹配DSM 配准方法

DSM的精确配准是利用不同时相DSM进行变化检测等应用的前提。本文针对多时相卫星影像密集匹配DSM,提出一种DSM配准方法。该方法以刚体变换为转换模型,通过影像匹配方法获取2D同名点对的基础上得到3D同名点对,然后基于粗配准模型参数,采用稀疏ICP的方法,得到精配准模型参数。采用两个时相的卫星影像密集匹配DSM进行实验,实验结果表明,该方法能够有效地实现DSM的精确配准。

实景三维建设中空三加密、DEM、DSM、DOM部分技术探究

以实景三维吉林建设项目为例,阐述空三加密、DSM匹配及修测编辑、DEM修测编辑、DOM制作镶嵌分幅的生产过程,并就生产过程中的一些问题提出解决方法和注意事项,为同类项目的实施提供参考。

天绘二号和资源三号卫星提取DSM精度对比分析

针对国产雷达卫星和InSAR技术提取DSM产品及其精度评价的问题,本文采用天绘二号卫星进行DSM提取实验,在资源三号卫星立体中选取20个检测点对天绘二号卫星提取的DSM进行精度评价,并在房屋建筑区域、植被覆盖区域对2种卫星提取的DSM进行定性和定量对比分析。实验结果表明,天绘二号卫星提取的DSM和资源三号提取的DSM整体效果相当,2种卫星提取的DSM上的高程点,相对于立体选取的检测点的高程中误差分别为1.25 m和0.5 m;在房屋建筑区域、植被覆盖区域,2种数据源提取DSM晕眩效果有差异,选取出的高程点的高程值差异不大,走势基本一致。通过上述实验结果可以得出结论,天绘二号卫星和InSAR技术均可以实现提取DSM产品,其数据精度满足1∶50 000测图要求。

基于资源三号影像和高分七号影像的DSM自动匹配效果研究与对比

立体遥感影像为高分辨率、高精度数字表面模型(DSM)的自动提取提供了重要的数据来源。本研究利用资源三号遥感影像和高分七号遥感影像,采用测绘生产软件Inpho7.0进行自动匹配DSM,并对匹配结果进行对比分析。实验结果显示,采用Inpho7.0软件匹配的数据,在影像清晰的地方匹配效果较好,在影像质量不好、有阴影或者弱纹理区域的匹配效果较不理想。其中,在沟谷处资源三号与高分七号成果对比,资源三号的整体细节表达较少,晕渲较为光滑,存在粗差、地貌丢失等情况。但在青藏高原地区常年积雪区,资源三号遥感影像匹配效果优于高分七号。因此,在后续的研究生产中,可针对不同场景和地形地貌特点,选择合适的影像进行编辑处理。

基于DSM视域分析的机场新建塔台遮蔽角测量方法

遮蔽角测量是保障机场塔台相关设备安全稳定运行、辅助机场新建塔台选址的重要手段。常规的遮蔽角测量方法主要有实测法和DEM分析法,但常规方法存在观测条件苛刻、数据处理烦琐、成果精度受限等不足之处。本文提出了一种基于DSM视域分析的遮蔽角测量方法,并以广东省某机场新建塔台地形地物遮蔽角测量工程为例进行验证,结果表明该方法的计算精度和实施效率均有了极大的提高,并具备较强的可复制性和推广性。

DSM数据在建筑物层数获取方面的应用

随着测绘技术的发展,诸多空间信息采集技术被运用到实际工作中。对于城市规划的前期调研而言,由于多数项目涉及的区域尺度较大,现状数据信息的采集较为烦琐。基于此,本研究以泉州市长新村为例,运用无人机倾斜摄影技术提取研究区域的DSM数据,并结合ArcGIS的数据分析工具,识别建筑物的层数信息。研究发现,运用DSM数据能够实现对建筑物层数的快速提取,满足当前城市规划对于前期现状数据的分析要求,对于城市规划运用新技术进行数据采集具有一定的实践意义。

CHM与DSM相结合的无人机激光雷达单木分割

【目的】提出一种冠层高度模型(CHM)与数字表面模型(DSM)相结合的单木分割方法,以解决无人机激光雷达提取地形坡度较大区域CHM时因树冠形变导致单木分割精度降低的问题。【方法】利用无人机激光雷达数据,在福建省顺昌县洋口林场地形起伏较大的中、高郁闭度杉木人工林中选择中龄林和幼龄林各3块标准地,结合地面实测数据和目视解译方法,对CHM与DSM相结合(优化方法)的4种窗口的局部最大值法的树顶点探测和极值标记的分水岭算法的单木分割进行精度评价,并与仅基于CHM的传统方法的树顶点探测和单木分割进行对比分析。【结果】树顶点探测方面,随着窗口增大,每块样地探测的单木总数量和探测百分比均呈下降趋势;中龄林3块样地的最佳窗口为0.3 m,幼龄林3块样地的最佳窗口为0.2 m,此时6块样地1∶1对应关系的单木数量和生产者精度均最大;在相应最佳窗口条件下,仅基于CHM的局部最大值法因树冠形变存在容易产生单木多树顶点探测现象,传统方法的单木探测百分比高于优化方法,但传统方法的树顶点探测精度低于优化方法。幼龄林的树顶点探测精度高于中龄林,这是因为幼龄林样地冠幅和单木相邻距离更一致,更适应固定窗口的局部最大值法。单木分割方面,优化方法的单木分割精度高于传统方法,幼龄林的单木分割精度高于中龄林。【结论】局部最大值法的树顶点探测和分水岭算法的单木分割直接数据源为DSM,是树冠表面真实起伏状况的反映,没有树冠形变,研究结果为更真实的树顶点和单木树冠边界。CHM与DSM相结合的单木分割方法在中、高郁闭度杉木人工中、幼林中分割精度较高(6块样地探测率r均大于88%,准确率p均大于92%,F得分均大于91%),将该方法集成在ArcGIS模型构建器中,可为精准化、自动化、集成化的无人机激光雷达单木分割应用提供可能。

基于机载毫米波InSAR数据生产DSM及DOM试验研究

针对地形复杂、常年多云雨雾的地区,以及戈壁滩等其它一些困难地区基础测绘数据获取难的问题,本文提出了利用毫米波干涉合成孔径雷达(InSAR)的方法。该方法利用合成孔径雷达技术,通过发射宽带信号获得距离向高分辨率成像;根据雷达和目标之间的相对运动,形成方位向高分辨率成像,从而实现对目标原始回波的“距离-方位”二维高分辨率成像。试验结果表明,利用机载毫米波InSAR技术生产的数字正射影像(DOM)和数字表面模型(DSM),中误差分别为1.482 m和1.405 m,能够满足丘陵地区1∶5 000比例尺的DOM和DSM的精度要求。

城市DSM的快速获取及其三维显示的研究

城市数字表面模型 (DSM)作为城市的重要信息有着十分广泛的应用 ,机载三维成像仪可以快速获取DSM数据 ,而无需地面控制点。该文介绍了利用三维成像仪快速获取城市DSM图像的数据处理技术 ,阐述了基于城市DSM影像显示城市三维模型的原理 ,着重分析了显示城市DSM图像奇异表面的方法和侧面处理思想。最后通过珠海、澳门地区飞行数据的处理和三维鸟瞰显示 ,说明了方法的可行性。

利用机载三维成像仪的DSM数据自动提取建筑物

利用三维成像仪获取的DSM作为数据源 ,首先采用影像分割得到建筑物的平面轮廓线 ,再根据建筑物一般具有规则平面形状的特点 ,对建筑物的平面边缘线进行规格化处理 ,最后求出建筑物的平均高度值 ,从而得到建筑物的三维信息。试验表明 ,该方法是实用的。

基于物理DSM与行列变换的产品结构聚类划分

基于物理DSM(design structure matrix)模型给出了产品结构的建模方法,并提出了对物理DSM产品结构模型进行四向量降维和四点刻度数值化的方法。以行列变换算法为基础,给出了对物理DSM产品结构模型进行聚类划分的方法。把物理DSM产品结构模型的联系信息流量作为标准,开发了对聚类划分方案进行评估与择优的算法。通过一个工程实例验证了算法的可行性。

基于DSM的分时电价的进一步研究

文中分析了文献 [5 ]中的分时电价数学模型的不合理方面 ,提出了一个改进的分时电价数学模型 ,该模型中把平值段电价作为一个新增的优化参量考虑 ,从而提出了一种分时电价中平值段电价的确定方法 。

基于机载LiDAR点云和建筑物轮廓线构建DSM的方法

为了获取高精度的数字表面模型(digital surface model,DSM),提出了利用离散的三维激光点云和建筑物轮廓线构建DSM的方法。首先,利用不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)渐进滤波算法对激光点云进行预处理,得到地面点和非地面点;然后,基于高程纹理提取非地面点中的建筑物脚点,根据脚点的深度影像图,利用Canny算子提取建筑物边缘,用方位角聚类规则法对建筑物边缘规则化;最后,采用提取的离散地面点数据和建筑物轮廓矢量线构建DSM。采用柳州地区的一组机载LiDAR数据对该方法进行了实验验证,结果表明,通过该方法构建的DSM,建筑物的边缘信息比较精确。

506例物质依赖者DSM-Ⅳ轴I诊断结果分析

目的:了解506例物质依赖者的物质滥用和精神障碍情况。方法:应用DSM-Ⅳ-TR轴I障碍定式临床检查病人版,调查了506例物质依赖者DSM-Ⅳ轴I诊断情况。结果:阿片类物质使用障碍者、酒精使用障碍者、镇静催眠抗焦虑剂使用障碍者、大麻使用障碍者和多种物质使用障碍者分别达到99.0%、4.5%、9.3%、6.5%和4.2%,其中大麻使用障碍者年龄分组比较有统计学差异;兴奋剂使用障碍者和致幻剂使用障碍者达到20.0%和5.9%,男女分组比较和年龄分组比较均有统计学差异。终生患有其他精神障碍者为16.0%;心境障碍者为8.1%,主要为重度抑郁障碍和物质滥用引起的心境障碍;精神分裂症和其他精神病性障碍者为5.7%,主要为物质滥用引起的精神病性障碍;焦虑障碍者为4.0%。结论:在阿片类物质依赖者诊治过程中,其他物质滥用和多种物质依赖及其相关的精神问题都不容忽视;年轻的,特别是女性群体受兴奋剂、大麻、氯胺酮和多种物质滥用影响更明显,并出现相关精神障碍问题,在物质滥用防治中应予以同样关注。

DSM重介质旋流器流场的数值模拟

采用计算流体力学软件,选用RSM湍流数值计算模型,对DSM型重介质旋流器的流场进行了数值模拟.研究了DSM型重介质旋流器流场的速度分布、密度分布和压力分布,得出4点结论:旋流器内的流体沿着溢流管的外侧向下流动,使旋流器分选时存在短路流,降低了旋流器的分选效率.旋流器内的轴向速度越接近中心越高,大约在旋流器半径的中部通过零点,所有速度为零的个点形成了零轴速包络面(LZVV).旋流器内的切向速度从内向外逐渐升高,在空气柱附近达到最大值,然后逐步下降到最低点.由于回流的作用,在旋流器中间造成负压区形成了空气柱,空气柱截面直径大约为溢流口直径的0.6倍.

削峰填谷最优时基于DSM分时电价的确定与分析

作为用户侧电价的一种,分时电价目前在世界各国得到了广泛的应用,而且分时电价是需求侧管理DSM(DemandSideManagement)的一种重要手段。分时电价可以刺激和鼓励用户主动改变消费行为和用电方式,达到削峰填谷的目的,从而提高电力系统的运行效率和稳定性。建立削峰填谷最优时基于DSM分时电价的数学模型,利用数值仿真验证了该分时电价的削峰填谷作用。

基于LIDAR点云生成DSM的插值方法研究

LIDAR(Light Detection And Ranging)数据作为一种新的数据源应用越来越广泛,LIDAR数据的原始数据一般是离散点数据,而使用LIDAR数据的第一步经常是生成DSM(Digital Surface Model)。目前存在多种利用LIDAR点数据生成DSM方法。但每种方法都有其优缺点,本文将重点对目前广泛使用插值方法进行分析比较,从而为实际应用挑选同插值算法提供帮助。