基于GIS和RS的中小城市热岛特征分析——以漯河市为例

随着现代化生活水平的提高,中小城市产业结构的调整以及人们衣食住行翻天覆地的变化,中小城市的城市热岛问题日益突出,为了引起对中小城市热岛效应的重视撰写本文。本文以中小城市漯河市为例,融合GIS、RS和气象数据,采用气象热岛计算方法、分裂窗遥感温度反演算法、地表热岛强度指数法(UHII)和热岛比例指数(UHPI)等计算方法进行城市热岛特征分析,结果表明:6、7、8三个月随着夏季温度的升高,下垫面水体无热岛效应,林地和耕地热岛面积比例较低,说明农林草绿色植被缓解地表温度增长作用明显,其中以高覆盖度的树林缓解效果更大;中小城市热岛效应显著地问题在城市规划和政府决策时应得到足够重视。

中国土地利用时空特征分析

在遥感技术与ＧＩＳ技术的支持下，对中国近５年来土地利用的时间动态特征和空间动态特征进行了定量分析。具体表现为通过数学建模，利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、垦殖指数模型等对土地利用时空特征进行了分析。研究结果表明：５年间中国土地利用类型发生变化比较大的区域主要分布在东部和北部地区，特别是东北部地区土地利用类型变化比较剧烈，而西部变化相对缓慢；土地利用各类型中面积增加的有耕地、水域、建设用地和未利用地，而林地、草地面积减少；耕地增加的区域位于东北部地区，特别是黑龙江省耕地面积增加最多；林草地以及未利用地的面积变化主要发生在新疆、内蒙和黑龙江等地区，其它地区变化幅度相对较小。

空间特征在遥感影像分析中的应用

本文基于神经系统科学有关“特征”的研究成果 ,对“空间特征”的定义及其在高空间分辨率遥感影像目标识别与分类中的应用进行了研究。研究表明 ,空间特征包括空间原始特征、空间功能特征两种类型 ,其中 ,空间原始特征是对空间实体组成要素特性的反映 ,是有关空间实体的识别特征 (说明“是什么”) ,而空间功能特征则是空间实体的功能性分类标志 ,是有关空间实体的分类特征 (说明“干什么”)。文章还具体结合一个基于高空间分辨率遥感影像对机场目标进行识别与分类的实验 ,对有关结论做进一步的阐释。

基于RS和GIS的县域土地利用变化特征分析

基于RS和GIS技术,结合土地利用变化指数模型定量分析了江西省新建县1991—2000年(分两个时段)的土地利用变化时空特征。结果表明,研究期间耕地面积减少2199.181hm2,林地面积增加1655.375hm2,建设用地面积增加1880.467hm2,未利用地减少1290.016hm2,草地和水域面积变化不大。6种土地利用类型中建设用地变化动态度最大,其次为未利用地,再次为林地和耕地,且研究区1991—2000年区域综合土地利用动态度为0.165%。土地利用程度综合指数1991年、1996年、2000年分别为243.687、244.084、244.868,呈上升趋势。土地利用空间动态度仍以建设用地为最大,其次为未利用地和草地,耕地最小。同时,研究得出了各土地利用类型在研究时段的“涨势”或“落势”状态。新建县1996—2000年区域土地利用变化空间动态度比1991—1996年有所下降,且土地利用变化逐渐由双向转移向单向不平衡转移转化。

基于MODIS温度和植被指数产品的山东省土地覆盖变化研究

地表温度(LST)与归一化植被指数(NDVI)构成的NDVI-Ts特征空间具有丰富的地学和生态学内涵。MODIS数据因其优越的时间分辨率、波谱分辨率,已被广泛地运用于各个领域。在本研究中,运用遥感技术和GIS技术相结合的手段,利用NASA提供的MODIS温度产品和NDVI产品,以山东省土地利用图、山东省TM遥感影像图和基于3S技术的山东省森林资源调查项目的外业调查数据为参考和评价标准,以NDVI-Ts时间序列为指标,在进行土地覆盖分类的基础上,分析比较了山东省土地覆盖从2000年到2006年的变化情况。研究结果表明,利用MODIS产品将NDVI-Ts时间序列作为分类特征,在较大尺度范围的土地覆盖分类中具有较高的分类精度,有利于对土地覆盖变化进行动态监测。

遥感影像分割边界的平滑方法

为了解决遥感影像分割对象边界的"栅格现象"问题,获取相对真实的分割地物对象边界,提高后续分类精度,提出了一套完整高效的平滑方法。该方法的主要流程是:对分割后所得到的每个对象的边界进行按节点拆分;对每个边界段进行断点筛选等预处理;再通过DP算法提取代表边界信息的特征点;使用3次B样条拟合所得到的特征点,完成边界平滑。实验结果表明,该方法能够获得满意的平滑效果。

基于国产遥感卫星的典型要素提取技术框架

我国目前高精度典型要素数据建设主要集中在境内区域,境外几乎是空白,境外典型要素数据主要依靠卫星遥感技术获取。本项目拟从国产卫星影像几何定位、信息提取、参考框架构建、技术集成与应用示范等方面开展研究,突破境外典型要素提取关键技术难题,为全球典型要素提取工程化生产提供技术支撑,将显著提升我国地理空间信息全球生产和服务能力。

基于海岸线状特征匹配的近海域卫星遥感影像定位

针对卫星轨道参数及传感器姿态角等信息缺乏且无控制点的近海域遥感影像定位难题,提出了基于海岸线状特征匹配的影像定位方法。首先,扩展应用Live-Wire算法,实现待定位影像的海岸线交互式提取;然后,设计一种改进的曲线形状签名和优化的部分匹配算法,实现海岸曲线匹配;最后,根据曲线匹配结果计算变换矩阵,实现近海域卫星遥感影像定位。利用Land Sat和SPOT影像的定位实验验证了该方法的有效性。

基于飞行模拟机视景的卫星遥感数据图像处理关键技术探讨

依据卫星遥感数据的特点,探讨了卫星遥感数据的校正、波段组合、融合处理以及色彩调整等方面在飞行仿真中进行处理的关键技术。并针对拉萨机场的遥感影像,通过使用高分辨率遥感处理软件ERDAS,以QB、SPOT5和ALOS数据,尝试用不同的数学方法和参数设置进行实验,以期寻求其中规律性的参数,最终生成满足系统要求的整个机场飞行程序覆盖区域的卫星影像。

遥感地理图像采集目标精准提取仿真

对遥感地理图像的采集目标进行准确提取,能够得到完整性较好的图像采集目标特征。图像采集目标的提取,需要将图像的采集目标各特征分量加权融合,合并为完整特征向量,完成遥感地理图像采集目标的提取。传统方法标记图像采集目标的轮廓像素,估计采集目标特征的单元向量权值,但忽略了合并特征向量,导致提取精度低。提出基于结构元分析的遥感地理图像采集目标精准提取方法,根据能量守恒和散度定理推导出遥感地理图像能量随时间的变化情况;构造图像各向异性扩散方程;生成图像相应的映射子图,提取采集目标的结构元和连通性特向量征,并将采集目标的各个特征分量进行加权融合,合并为采集目标的一组完整特征向量,对不同特征具有较好的区分能力。仿真证明,所提方法具有较好的去噪性能,且大大提高了遥感地理图像的提取精度。

基于遥感影像的地理特征信息的提取与分析——以云南省会泽县为例

以云南省会泽县为例,基于ETM+、ASTER、DEM等遥感影像数据运用ArcGIS、ERDAS等遥感软件提取研究区的植被、地形、坡度坡向等一系列地理特征信息,并生成相关图件,为本区的农业规划、水土流失、地质灾害、资源开发、土壤侵蚀等相关研究提供多方面的空间信息参考.

遥感影像内容的语义查询算法与应用

海量遥感影像数据如何进行方便快捷的查询检索与定位,是影像数据存储管理部门所面临的主要问题,同时也是制约影像数据为用户提供更好服务的瓶颈。本文主要分析了当前遥感影像数据库查询检索的几种方式和它们的利弊,进而提出一种在近乎海量的遥感数据中简单、方便、快捷的算法与实现思想。并在已有的影像数据库引擎原型系统上,设计出一种检索查询遥感影像内地物的方法。这种方法以矢量要素的空间信息和属性信息为引导,快速准确的定位地物所在的影像块,为遥感影像的有效管理和应用提供了一种可行的方法。

基于GIS的地理特征信息提取与分析应用--以广西崇左市江州区为例

根据ETM+和DEM等遥感影像数据,运用ENVI5.1软件对ETM+遥感影像进行拼接裁剪,生成江州区遥感影像图,运用ArcGIS10.2对DEM数据进行裁剪,得到江州区DEM数据,提取广西崇左市江州区坡度、坡向、地形起伏度、地貌高程、植被指数等基本地理特征信息,并对地理特征信息进行分析和应用,为广西北部湾经济区崇左市的农业规划、水土流失、地质灾害、资源开发、土壤侵蚀等相关研究提供多方面的空间信息参考。

基于特征点与边界信息的全自动多模态遥感图像配准方法

多模态遥感图像在光谱成分上的巨大差异,导致点特征检测与匹配算法在该类图像配准中的正确匹配率非常低。为了提高尺度不变特征变换和加速鲁棒性特征算法在图像配准时的可靠性和鲁棒性,提出了一种多模态遥感图像配准的新方法。该方法既能利用复杂轮廓中蕴含的几何变换信息弥补点特征在多模态图像配准中的缺点,又能利用点特征所蕴含正确匹配区域的启发性信息克服边界匹配算法的不足。结果表明:该方法能够在完全无人参与的情况下,全自动地实现多模态遥感图像的配准,并且具有较高的稳健性和可信度。

一种基于粒子滤波的遥感图像配准算法

将基于粒子滤波的道路检测算法引入多源遥感图像的配准问题,并针对配准的应用环境改进了粒子权重的定义.在贝叶斯跟踪框架中,利用粒子滤波算法提取不同图像上的曲线作为配准特征,实现自动图像配准,实验结果表明该方法具有较好的准确性和鲁棒性.

基于面向对象的国情普查地表覆盖提取方法

以广东省佛山市国情普查为背景,阐述了地理国情的内容和意义,详细介绍了与国情监测有关的GIS理论、技术方法和流程,并针对现有不同种类的面向对象提取软件作了精度评价及总结。

Automatic Change Detection of Geo-spatial Data from Imagery

The problems and difficulty of current change detection techniques are presented. Then, according to whether image registration is done before change detection algorithms, the authors classify the change detection into two categories:the change detection after image registration and the change detection simultaneous with image registration. For the former, four topics including the change detection between new image and old image, the change detection between new image and old map, the change detection between new image/old image and old map, and the change detection between new multi-source images and old map/image are introduced. For the latter, three categories, i.e. the change detection between old DEM, DOM and new non-rectification image, the change detection between old DLG, DRG and new non-rectification image, and the 3D change detection between old 4D products and new multi-overlapped photos, are discussed.

基于多光谱遥感数据的地理信息系统研究

以提升地理信息系统的数据采集准确率、增强图像配准效果为目的,研究基于多光谱遥感数据的地理信息系统。系统通过空间数据库引擎ArcSDE和数据库SQL Server完成对空间数据和属性数据的管理,由数据库、遥感影像三维可视化、空间分析和网络发布等实现系统的功能。其中多光谱遥感图像经提取、处理、配准后以Shape格式存储到数据库中;经SURF特征点提取和匹配预处理遥感影像后,应用DEM与预处理完成多光谱遥感影像在AcrScene程序中实现遥感影像的三维可视化。实验表明:该系统的城市道路和山区地质情况数据采集准确率高、特征点匹配率高、配准效果好;可清晰反映山区地形形态、坡向情况和自然生态状况,实现遥感影像的三维可视化。

面向地理国情监测的房屋建筑区树冠覆盖多特征协同提取

针对全国地理国情监测工作新增树冠覆盖提取这一全新的工作任务,本文通过深入分析房屋建筑区主要地物光谱特征和纹理特征,确定以光谱特征归一化植被指数(NDVI),以及对比度(contrast)信息熵(entropy)两个纹理特征作为判断规则,按照面向对象的思路,设计了一种综合应用高分辨率遥感影像光谱特征和纹理特征的房屋建筑区树冠覆盖范围提取方法。试验结果表明,该方法能够自动提取房屋建筑区树冠覆盖范围,大幅降低了当前常用的目视解译方法的工作量,与采用单一影像特征的提取方法相比,本文方法能够有效地区分房屋建筑区内与树冠覆盖光谱特征相近的地物要素。

基于遥感地理特征曲线的主要农作物种植面积大尺度提取

【目的】研究利用遥感地理特征曲线数据快速提取内蒙古呼伦贝尔市、兴安盟的主要农作物种植面积的方法。【方法】以2018年46期(MOD09Q1)数据为数据源,计算NDVI,利用NRF滤波方法重建时间序列数据集,并与5月NDVI最低值、DEM数据、坡度数据、5月LSWI最高值数据集成特征曲线数据集;用CART决策树分类方法对5种农作物种植面积进行提取,并利用地面样方数据进行精度验证。【结果】建立了小麦、油菜、玉米、大豆、水稻的标准特征曲线,并针对不同区域构建了适合该区域的农作物信息提取模型;地面样方数据验证相对精度达到77%以上。【结论】综合考虑遥感地理特征曲线,用CART决策树分类方法大尺度快速提取主要农作物面积是可行的。