MODIS遥感数据产品处理流程与大气数据获取

MODIS是美国NASA的ESE计划中最重要的传感器。它具有36个通道,空间分辨率为2 5 0～10 0 0m ,是新一代的图谱合一的遥感仪器。它的数据在地球长期观测、地球环境监测、自然灾害监测方面具有广泛的应用前景和重大意义。本文首先对EOS计划和MODIS仪器的特性进行概述,然后对MODIS的数据产品进行了介绍,再以大气为主,描述了MODIS原始数据到0级数据、1级、2级及更高级产品的处理流程和算法。重点介绍了由0级数据到2级数据的处理过程和IMAPP及其处理结果,并简要的把IMAPP的处理过程与DAAC的进行对比,最后对IMAPP的大气产品进行了详细说明。

一种改进激光雷达性能的方法

介绍了激光雷达测量技术的原理 ,并在此基础上介绍了一种改进型激光雷达 ,包括它的测量原理、光学系统的构成以及扫描测量模型等。最后的实验表明该系统可以大大提高激光雷达的使用效率 。

基于U型卷积神经网络的航空影像建筑物检测

经典的卷积神经网络结构在前向传播过程中分辨率不断下降,导致仅采用末层特征时难以实现建筑物边缘的精确分割,进而限制目标检测精度。针对该问题,提出一种基于U型卷积网络的建筑物检测方法。首先借鉴在图像分割领域中性能出色的神经网络模型U-Net的建模思想,采用对称式的网络结构融合深度网络中的高维和低维特征以恢复高保真边界;其次考虑到经典U-Net对位于特征金字塔顶层的模型参数优化程度相对不足,通过在顶层和底层两个不同尺度输出预测结果进行双重约束,进一步提升了建筑物检测精度。在覆盖范围达30km2、建筑物目标28 000余个的航空影像数据集上的试验结果表明,本文方法的检测结果在IoU和Kappa两项关键评价指标的均值上分别达到83.7%和89.5%,优于经典U-Net模型,显著优于经典全卷积网络模型和基于人工设计特征的AdaBoost模型。

欧盟国家生物质能源供热利用综合分区——欧洲经验对中国的借鉴

供热是全球最大的能源消费领域,全球终端能源消费中供热占到50%左右。2019年国际能源署指出:发展可再生能源供热已经成为全球应对气候变化、治理环境污染、促进能源转型与可持续发展的关键途径。生物质能源作为优先发展的可再生供热来源而受到世界各国的重视。欧盟国家生物质供热事业发展较早、技术较为成熟、政策体系较为完善,其生物热能占欧盟可再生热能消费总量的86%,效果颇为显著,成为供热行业脱碳的重要动力,在全球范围具有极高的示范效应。文章构建欧盟国家生物质能源供热利用综合分区理论框架,基于对生物质能源供热体系供需潜力的测算,通过FCM法对欧盟28个国家的生物质资源利用现状进行量化分区。结果表明,欧盟各国生物质能源供热利用存在显著差异,可以分为五类利用综合区,分别是重点发展类(芬兰、瑞典、丹麦、爱沙尼亚、立陶宛和拉脱维亚)、资源优先类(奥地利、克罗地亚、保加利亚、罗马尼亚和斯洛文尼亚)、政策导向类(德国、意大利、葡萄牙和塞浦路斯)、潜力良好类(捷克、匈牙利、希腊、西班牙、波兰、法国和斯洛伐克)和匮乏迟缓类(英国、荷兰、比利时、爱尔兰、卢森堡和马耳他)。同时,探讨不同类型的欧盟国家生物质供热利用的特点和形成原因,并结合中国现阶段供热实际情况及未来可再生能源发展即将面临的挑战,总结欧盟国家成熟的供热体系和丰富的供热经验,提出有利于中国清洁供暖发展、能源高效利用、能源供应安全以及能源结构升级的一些启示和借鉴。

美国成品油管道管输能力分配机制及其启示

以用户分类模式、长期托运方及新托运方管输能力分配机制为着眼点,以美国巴克艾伙伴公司和科洛尼尔管道公司为例,详细剖析美国成品油管道的管输能力分配机制。中国成品油管道的公平开放尚处于初期阶段,在深化成品油管道市场化进程中,首先应保证油气设施信息的公开和透明,制订标准的公平开放制度,而后根据中国油气市场行业实际情况逐步细化开放机制。借鉴美国成品油管道管输能力分配机制,对于中国成品油管输能力分配机制,建议:制订全国统一的成品油管网准入制度;搭建统一的管输能力交易平台;考虑地区差异,在统一按历史运输量进行用户分类的模式下,不同地区可根据具体情况对用户分类的具体阈值进行一定程度调整;在管道发生拥塞时,针对长期托运方采取基于历史运输量按比例进行分配的方式;新托运方的管输能力分配采取抽签的方式;监管体系透明化。

多镜头组合型全景相机两种成像模型的定位精度比较

根据多镜头组合型全景相机的严格成像机理,分析了广泛采用的全景理想成像模型系统误差的来源,推导出误差分布规律,并深入比较了严格成像模型和理想成像模型之间的差异。首先,分析了理想模型的单片物方定位误差和像方后方交会误差,理论公式表明其误差分布和物像间距及视角大小相关;其次,分析了全景立体像对的理想核线误差,并证明误差受像对间的旋转角和Z坐标影响。最后,分别采用室内、外数据对两种模型的空间后方交会、核线模型、光束法平差进行比较分析。试验结果表明,室外条件下由于物距接近于全景投影面、立体影像间旋转角较小等因素,两种模型的差异很小,且都达到了相当于1像素左右的测量精度;在狭窄的室内条件下,由于物距小、旋转角大等因素,严格模型在测量精度上明显优于理想模型。

基于图论的遥感影像误匹配点自动探测方法

提出一种基于图论的卫星遥感影像误匹配点自动剔除方法。首先以稀疏匹配点为节点分别构建左右影像的完全图;然后利用每个节点所对应三角形的相似度之和为属性值构建导出图;最后通过搜索导出图中属性值最小的节点定位误匹配点。在剔除单个误匹配点的基础上,采用重新构建完全图-导出图-定位误匹配点的循环搜索策略,达到自动探测并剔除多个误匹配点的目的。实验表明,该方法无需建立匹配点间的映射模型,仅利用三角形的相似关系就可以定位误匹配点,与广泛使用的随机抽样一致性粗差探测方法相比,对误匹配点具有更高的识别率和更低的误判率。

高噪声环境下基于参考影像的车载序列影像定位方法

提出一种通用随机定位模型及针对高噪声环境的蒙特卡罗解法,基于已知地理参考影像实现地面车载全景影像序列的精确定位。首先,基于贝叶斯准则和马尔可夫随机链,推导了几何、辐射两种约束条件下运动影像序列全局定位的通用随机模型。然后,顾及阴影、遮挡、动态目标等困难条件下的多源影像匹配80%的误匹配率,基于粒子滤波原理提出蒙特卡罗匹配与定位一体化求解算法,通过预测、更新的迭代策略,在剔除粗差的同时获得最佳定位结果。通过2000余张车载全景影像序列的定位试验,验证了本方法能够克服多源影像匹配中误匹配点太多导致的传统平差解法无法收敛的问题。

交通驱动下微观地块尺度的城市土地利用变化模拟——以深圳市为例

城市交通作为土地利用空间格局变化的重要驱动因素,在城市发展模拟研究中值得重视。如何有效挖掘城市交通因素并引入地块尺度城市土地利用模拟成为重要议题。本文提出一套基于矢量元胞自动机考虑交通因素的城市土地利用变化模拟框架(T-VCA)。该框架综合交通流、信息流、经济流等数据量化城市连通性因子,基于路网数据有效量化交通可达性因子,将其引入矢量元胞自动机模型,能够有效模拟微观地块尺度下的城市土地利用变化。以深圳市为研究区,本研究所提出的T-VCA模型模拟精度最高(FoM=0.266),相较于最新的基于随机森林的矢量元胞自动机(RF-VCA)模型模拟精度提高了11.05%,景观指数相似度高达96.00%,表明考虑交通因素可以有效提高城市发展模拟精度。T-VCA模型较仅考虑城市连通性的矢量元胞自动机(C-VCA)模型和仅考虑交通可达性的矢量元胞自动机(A-VCA)模型精度分别提高2.67%和3.75%,表明城市连通性因素适用于挖掘新兴城区和远郊区的土地利用转化规则,而城市交通可达性因素适用于挖掘发展成熟的中心城区的土地利用转化规则。本研究可为城市规划人员在城市交通和土地利用管理方面提供参考。