机载SAR在海冰航空监测中的应用研究

文章研究了机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)在海冰航空监视监测中的应用,阐述了SAR数据获取、预处理、信息提取与解译图成图的整个流程。研究了机载SAR用于我国海冰监测业务化运行的可行性。

胶东半岛南部海滩地形剖面监测分析

对2009～2011年在胶东半岛南部海岸带测量的10条海滩剖面夏、冬季共6次地形监测数据及海滩表层沉积物粒度进行了对比分析，结果表明：海阳核电站东北部海滩略有侵蚀，地形变化较小；仰口、红岛和黄岛海滩侵淤变化较大，反映受海洋动力，尤其是波浪作用的影响；胶东半岛西南部海域砂质海岸冬季与夏季相比轻度淤积。监测结果可以为本地区海岸带工程建设提供参考。

中国毗邻海域海上风能资源分析

通过分析1999年至2009年共10年的QuikScat卫星遥感反演的海面风速资料,得到中国毗邻海域平均气候态的年平均风速和各月平均风速,并计算了对应的风能密度分布,通过对风能密度的分布状况进行分析,总结了中国沿海海上风电能储备分布情况,并对中国沿海海上风电能的开发利用提出了对策建议。

精密单点定位技术在海岛海岸带航空遥感调查中的应用

908专项海岛海岸带航空遥感调查中,充分应用了机载LiDAR(Light Detection And Ranging)系统,其航空数字照片与激光数据的定位采用机载GPS(global Positioning System)记录的数据,而机载GPS数据通常要与已知坐标地面点的同步观测数据进行差分解算以提高精度,所以已知地面点的坐标精度对整个架次的定位精度起着举足轻重的作用。由于海岛、海岸带地区地势复杂,不可能采用常规的基站联测方法获取到全部需要的地面点坐标。由此,可以尝试操作简单、精度较高的GPS精密单点定位(Precise Point Positioning(PPP))技术。文章阐述了GPSPPP技术在908专项中的应用情况,并进行了精度分析。分析显示,PPP技术解算的点位坐标精度完全能满足专项中制作1:10000正射影像图对地面基站的要求。

无地面控制的海岸带航空遥感测量精度研究——机载LiDAR用于胶州湾海岸带测量

海岛海岸带地区,地理位置特殊,不便地形测量;对该区域进行航空遥感测量时,由于区域内大部分为低纹理地区,进行同名点匹配有困难,且不易进行野外控制点加密测量。机载(LIDAR)因其发射的激光脉冲能部分地穿透树林遮挡,具有一定的透水性能,能获得滩涂地区的高程,并且其系统配备的全球定位系统(GPS)和惯性测量系统(INS),使其定位精度得到很好的保证。文中选用胶州湾沿岸为试验区域,采用Leica公司的ALS70在低潮时进行测区的数据获取,并对结果进行精度分析,得出在该区域采用机载激光扫描系统ALS70进行无野外控制点加密的航空遥感,成果精度能满足1∶5 000比例尺测图的需要。

基于成像高光谱数据的高低潮潮位线提取方法研究

以蓬莱西海岸西庄至栾家口岸段作为研究区,利用机载成像高光谱数据,对比航空垂直影像图和野外调查结果,通过分析砂质、黑泥砂质和黄泥砂质3种海岸类型的光谱特征,建立分类识别模型,完成了对3种海岸类型的分类处理,确定出湿滩和干滩范围,并进一步提取出高潮潮位线和低潮潮位线。

基于机载LiDAR与潮汐推算的海岸带自然岸线遥感提取方法研究

海岸线对于海岸带保护与管理具有重要意义。海岸线现场测绘施测周期长且在地形复杂的区域施测难度大,基于遥感影像的海岸线判绘对解译人员的要求高,难以获取严格意义的海岸线。针对上述问题,本文提出一种基于机载LiDAR与潮汐推算的自然岸线遥感提取方法:基于机载LiDAR系统获取的航空正射影像解译瞬时水边线,应用LiDAR系统提取的DEM和建立的高程系统转换模型,通过潮汐数据推算研究区域的海岸线。通过与"908专项"航空遥感调查岸线结果比对,按本文方法所提取的3种自然岸线(砂质岸线、基岩岸线和淤泥质岸线)的均方根误差分别为1.66,5.23和32.48m。结果表明,该方法可用于砂质岸线和基岩岸线的提取,且具有无需开展现场测量工作的优势,可提高海岸线提取的效率。

现代黄河三角洲地面沉降对洲体演变的影响

对现代黄河三角洲地区地面沉降的特点和对三角洲发育演变的影响进行了分析研究。分析认为,现代黄河三角洲地区普遍发生的地面沉降具有多因素和时空不连续性的特点,给沉降区带来了一系列的危害,使多种海岸带灾害的破坏和影响加剧;地面沉降不仅可以造成地面标高损失,影响三角洲的垂向发育,还通过改变地面坡降来影响河道的演变和尾闾的摆动,同时能引起相对海平面上升,在淹没沿岸低地的同时,加大潮差和滩面水深,使沿岸潮流和波浪作用增强,增加风暴潮的成灾几率,加速海岸蚀退和滩面冲刷。正确认识三角洲地面沉降对洲体演变的影响机理,做好科学防范措施,有利于三角洲的可持续发展。

机载LiDAR在海岸带地形测量中的应用

介绍了机载LiDAR的工作原理、数据处理流程和在海岸带地形测量中的主要应用。其中近红外机载LiDAR在滩涂、孤立海岛以及其他恶劣环境地区可快速、准确地获取地表信息;而双波段机载LiDAR则可解决海岸带5m水深线以浅的测量难题。

激光扫描测量技术在海洋测量领域中的应用及技术发展趋势

介绍了空载激光扫描测量技术的发展历程和目前国内外的相关技术现状。重点介绍了国外该技术在海洋领域的成功应用,结合目前技术发展现状和社会发展需求,展望了空载激光扫描测量技术未来发展的趋势,并对我国在该技术领域的发展给出了建议。

基于广义高斯模型的机载测深LiDAR波形拟合算法

针对传统LiDAR测深波形拟合算法受噪声干扰严重、对微弱回波信号及复杂波形拟合不准确的问题,提出一种基于广义高斯模型的波形拟合算法。首先通过计算滤波前后尾段波形的差异估计波形的噪声;然后利用广义高斯模型提取海面与海底反射信号分量,并对剩余信号进行迭代拟合;最后利用LM算法对参数进行优化,并对优化后的参数进行约束,避免冗余分量。采用南海实测数据进行验证,该算法拟合微弱回波及复杂波形能力强,不论在浅水(回波发生叠加)还是深水,其拟合精度均优于传统算法,具有良好的鲁棒性。

南黄海盆地下三叠统层序地层格架

南黄海盆地是下扬子地块向海洋的延伸,中、古生界海相地层研究程度较低,仍未开展过系统的地层格架研究,制约了研究区的油气勘探进程。结合陆域下扬子的研究成果,利用研究区以及陆上苏北盆地的地质、钻井、测井、岩心等资料建立起下三叠统的三级层序地层格架。研究结果表明:三级层序边界为岩性转换界面或者不整合面;下三叠统可以划分为3个三级层序,其中每个三级层序又可以划分为海侵和高位体系域,低位体系域均不发育。以上研究为后期沉积相划分、储层预测等提供了可靠的地质依据。

近20年来胶东半岛南部典型海岸带地区岸线变迁的遥感分析

通过近20年来胶东半岛南部Landsat TM遥感影像及Alos、Spot等高分辨率遥感影像的解译,结合GIS等手段和海岸带调查数据,制作了典型海岸带地区海岸线变化图和海岸带土地利用分类图,并对不同时期典型海岸带地貌的演变进行了分析,阐述了岸线变迁的控制因素及人类活动的影响。

影响正射影像生成质量的因素分析

制作DOM的方法越来越多,影响DOM生成质量的因素也很多,以数码相机获取的影像数据为例,分析了应用ERDAS2011LPS制作正射影像过程中影响DOM精度的若干因素。

固定翼无人机在威海湾调查中的应用

无人机(UAV)是利用先进的无人驾驶技术、遥感技术、通讯技术等高新技术,实现自动化、智能化、专用化快速获取空间信息,完成数据处理、建模和应用分析的应用技术。主要对固定翼无人机航线设计和航摄影像获取过程进行了阐述,探讨了利用无人机技术的特点,与海洋调查业务相结合,对威海湾及其附近海岛进行了调查,并取得了良好的效果。同时对无人机技术在海洋相关领域中的应用前景进行了探索和展望。

一种利用MapGIS绘制海岸带地球化学色斑图的方法

针对海岸带潮滩及浅海地区沉积物样品采集站位呈狭带状分布且分散程度高的特点,提出了一种海岸带沉积物环境地化色斑图的制作方法,处理的关键是将分散的点位转换为均匀的网格点位,该方法可以为Map GIS编图人员绘制类似色斑图提供借鉴。

基于高斯与小波的机载测深LiDAR波形分解算法

波形分解是机载测深LiDAR数据处理的关键环节,为水深计算、底质类型反演和水体浑浊度分析等提供基础信息。针对传统测深LiDAR波形分解算法受噪声干扰严重、对微弱及叠加信号分解不准确的问题,提出一种新的波形分解算法。对原始波形经小波滤波后,计算滤波前后尾段波形的差异,估计回波信号的噪声;利用高斯模型,从原始波形数据中不断分解出经LM算法优化参数后的波形分量,直到剩余波形中最大峰值与优化后的参数小于一定阈值。通过南海实测数据进行验证,实验结果表明:该算法分解弱回波能力强,不论在浅水(回波发生叠加)还是深水,其分解精度均优于传统算法。

机载LIDAR系统校准方案优化设计

为优化机载LIDAR(Light Detection and Ranging)系统校准方案,基于天津、烟台和舟山3个标准检校场的试验数据,分析比较不同检校场地、不同飞行航高和不同飞行航速对激光扫描数据检校结果的影响,探索激光扫描器脉冲能量大小、激光扫描仪视场角、扫描频率等参数设置对激光扫描数据检校结果的影响,最终提供了最优的激光扫描系统校准方案。

基于纵横断面的机载雷达点云数据滤波

针对现有基于坡度滤波的改进方法难以同时提升滤波速度与精度的问题,文章提出了一种基于纵横断面的机载LiDAR点云数据滤波方法。该方法视测区为多个断面构成,以行(列)为滤波基本单位,兼顾高程突变的方向信息,分别从纵横断面以基于坡度的判据进行滤波处理,可同时提高计算速度与结果精度。实验结果表明,该算法计算速度快,并且对于不同特征的地形都能取得较好的滤波效果。