机载激光扫描与航空影像的融合分类与精度分析

为了弥补单一数据源在地物分类时的不足,提出将机载激光扫描(LiDAR)数据与航空影像融合进行地物分类的思想,实现基于面向对象和单像元的复杂城区多级地物分类.将真彩色航空影像与机载激光扫描距离影像融合,采用光谱特征和空间特征将影像分割成若干同质区域;利用多源数据产生的各种信息建立分类规则并实现基于面向对象的地物分类,将植被信息和高差信息与分类结果叠加,实现基于单像元的分类结果纠正,然后再以对象内包含的建筑物直线段数量为约束条件对分类结果中的建筑物进行三级精化分类.实验表明该方法能够有效地自动分离建筑物、树木、草地和道路,其中建筑物的制图精度和用户精度分别是92.53%和95.79%,整个区域的分类精度为89.62%,该方法在复杂城区可行有效.

应用启发式边缘生长的遥感影像分割

基于边缘的遥感影像分割方法有两个难点:边缘点检测和边缘线连接.文中提出一种基于启发式边缘生长的分割方法.首先对Canny算子进行三方面的改进以准确提取边缘点:自适应小波去噪、最优双阈值计算、基于邻域全变分的边缘决策.定义一个新的边缘连接异质性指标,包括空间异质性和光谱异质性.在此基础上提出启发式的全局交互最优决策技术以正确连接断裂边缘线.文中用快鸟影像和航空影像进行分割实验,并与eCognition的分割结果进行定性和定量比较.实验表明启发式边缘生长分割方法能正确地连接绝大多数边缘线,并提供准确的分割结果.

利用多源遥感数据改进地面太阳直射辐射估算

通过夏冬两季不同时间分辨率的气溶胶和大气可降水数据对太阳直射辐射估算进行敏感性分析,结果表明,气溶胶产品对太阳辐射估算结果的敏感性更高。融合MODIS与FY-3A的两种气溶胶产品来优化新疆地区气溶胶数据,尤其是高反射的沙漠与戈壁地区的气溶胶信息得到较大改善;同时通过引入FY-2D云类型数据更好地刻画了不同类型云层对太阳辐射估算精度的影响,以便更准确地估算新疆地区的地面太阳直射辐射。以喀什和乌鲁木齐站的观测值为参照,验证结果表明优化后的估算比优化前精度有明显提高。

基于多传感器数据的新疆太阳辐射估算及其时空分布特征分析

融合由Terra/MODIS与FY-3卫星数据反演得到的气溶胶产品,利用基于大气辐射传输原理建立的地面太阳直射辐射的反演模型,计算了2011年新疆地区的逐时太阳直射辐射分布状况。然后,选择乌鲁木齐、阿勒泰、喀什、和田与哈密5个气象站为代表,分析了新疆地区太阳辐射资源的年度时空分布特征。结果表明:利用多遥感传感器数据能较好地反演新疆地区的太阳直射辐射,东疆的直射辐射最强,新疆北部次之,新疆西南部与中部相对较弱,且随季节变化特征明显,表现为夏>春>秋>冬,最高值一般出现在夏季的6月或7月,最低值为12月。

气候变化背景下人工造雪技术提升对中国滑雪季节长度的影响

在全球气候变暖背景下,人工造雪是滑雪场经营者有效应对气候变化的重要措施。本文假定人工造雪适宜温度由现有的-5℃提升到-2℃,基于气象站点观测数据(1981—2010年)和IPCC AR5的RCPs未来情景数据,通过改进的SkiSim 2.0模型评估气候变化背景下人工造雪技术提升对中国滑雪季节长度的影响。研究表明:①在气候变化背景下,人工造雪技术提升将使得中国平均滑雪季节长度增加3%~12%,即使在2080s时期最高温室气体排放情景下(RCP 8.5),78%的滑雪场能拥有超过100 d的滑雪季节长度;②受气候变化影响越大的滑雪场(如华北、华东、华中),人工造雪技术提升使其滑雪季节长度增加越多;而人工造雪技术提升对受气候变化影响小的滑雪场(如东北、西北)作用有限;③地理环境条件是影响滑雪季节长度的根本因素,无论人工造雪技术是否提升,气候变化背景下中国100 d滑雪季节长度的地理分界线均为长白山—阴山—祁连山—天山。为适应及减缓气候变化的潜在影响,相关部门应致力于提升人工造雪技术,从供给侧保证中国滑雪旅游产业的可持续发展。