上海市中心城区无人机变高倾斜摄影技术研究与应用

无人机倾斜摄影三维建模为智慧城市、城市管理和规划建设提供了重要基础数据,以上海市黄浦江北岸中心城区为研究区,采用飞马D2000无人机和长焦OP4000倾斜摄影系统,人工模拟数字高程变高飞行,飞行效率提升20%以上;一次性获取高精度中心城区倾斜摄影数据(0.03 m),实景三维模型精度x、y、z3个方向的标准差分别为0.051 m、0.057 m和0.078 m,符合1∶500比例尺测图的要求。探索了城市实景三维模型在天际线景观和古建筑保护规划设计中的应用,为上海市北外滩旧城改造和规划提供了技术依据。

三维激光空地一体化在城市热岛研究中的应用——以上海延中绿地为例

城市热岛效应是城市化进程中最显著的生态环境问题之一,城市绿地基础设施作为城市关键的自然要素,能够有效地缓解热岛效应。延中绿地的规划建设是上海市为缓解热岛效应给出的“基于自然解决方案”的重大举措。本文以上海市延中绿地为研究对象,基于无人机及其相应传感器获取的空、地激光雷达数据和Landsat 8 Collection 2 Level 2数据集的地表温度数据,对延中绿地的降温作用及其内部三维绿量分布格局和影响因子进行了研究。结论如下:(1)延中绿地具有显著的降温效应且具有方向性差异。其最大降温距离在各方向的排序依次是:东南>西南>东北>西北,局部冷岛强度最大为西南方向,最小为东南方向;不同植被类型的降温效应从高到低依次为:乔木>草地>灌木。(2)延中绿地内三维绿量高值区域基本分布在其西北部靠近公路一侧,其余各处仅有高值零星分布;三维绿量与距道路距离(D_(road))呈显著负相关,与距水体距离(D_(water))呈显著正相关,与距建筑(D_(fw))距离呈负相关,但无显著性;影响三维绿量格局的最优模型为224.35-1.51×D_(road)×0.41*D_(water)。研究结果对上海市热岛减缓及绿地规划管理具有重要的理论和实践意义。

基于深度学习的高分辨率航空遥感影像单木识别技术研究

城市森林监测的数字化和智能化是未来发展的主要趋势。利用上海市2020年航空影像和植被冠层高度模型,采用U-net卷积神经网络对上海市金山区乔木林进行单木自动识别研究。研究结果表明:利用计算机深度学习自动识别金山区乔木林单株约454万棵;不同林地类型单木自动提取的精度不同,常绿林地的单木提取精度最高为90.77%;不同郁闭度表现出不同的识别精度,不同郁闭度林地的计算机单木自动识别精度均高于80%。本研究将为上海市森林资源的智能化和数字化管理提供技术支持和科学依据。

克孜勒苏地区草地归一化植被指数时空特征及其对环境因子的响应

【目的】基于2000—2021年克州地区及周边地区的气象数据和同期的归一化植被指数(NDVI)数据,分析克孜勒苏草地NDVI对气温、降水、海拔和坡度等环境因子的响应特征,为克孜勒苏草地植被对环境因子的响应提供参考依据。【方法】利用MODISNDVI数据集通过最小二乘线性回归和相关性分析研究克孜勒苏地区草地植被变化及其对环境因子的响应。【结果】(1)2000—2021年克州地区年平均及生长季平均气温均呈下降趋势,降水和草地NDVI均呈增加趋势。克孜勒苏地区东北部和西南部气温偏低,中部及西北部气温偏高;大部分地区多年平均积计降水量偏低,东北部的阿合奇县和西部乌恰县附近较高。(2)气温和降水与草地NDVI在生长季尺度上的相关性比年尺度上的相关性更强,草地NDVI与降水的正相关性高于草地NDVI与气温的正相关性。(3)中海拔范围(2500~3500 m)内草地NDVI面积比例及其NDVI值均较大,坡度8°~35°范围内的NDVI值比较集中,南坡向NDVI值显示出明显的优势。【结论】克孜勒苏地区草地植被生长向改善趋势发展。