理论研究

  • 一种建筑物点云轮廓线的自动提取方法

    秦家鑫;万幼川;何培培;陈茂霖;卢维欣;王思颖;

    针对地面激光点云包含大量冗余数据、特征信息不明显等缺点,提出了一种自动提取建筑物点云轮廓线的方法。首先基于主成分分析和熵函数计算每个点的最佳邻域,再根据几何位置关系,滤除散乱点和平面中的点,保留轮廓线点云。针对不同地面激光点云数据,无需反复调整阈值。实验证明,该方法提取的建筑物点云轮廓线清晰完整,与现有方法提取的结果相比正确率有一定的提高,且冗余点云几乎全部被滤除,自动化程度高,具有良好的适用性。

    2015年04期 4-8+14页 [查看摘要][在线阅读][下载 623K]
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  • InSAR地面沉降监测精度分析与评价

    汪宝存;远顺立;王继华;郭凌飞;王文杰;焦学军;

    针对InSAR地面沉降监测精度所受到的质疑,以郑州市为研究区,该文提出了在SAR卫星过境获取图像的同时开展水准测量,通过开展地面沉降星地同步观测实验,即利用水准观测结果对InSAR地面沉降监测的精度进行了对比分析与评价。分别于2012年11月、2013年6月、8月,开展了3次同步观测实验,获取了InSAR与同步的水准监测数据,通过统一参考基准,纠正了InSAR、水准两种测量方法测量结果出现的整体偏差;统一参考基准后,最临近距离的平均误差在±1.9mm~4.8mm之间,中误差在±2.3mm~5.6mm之间,采用克里金插值法的平均误差在±1.5mm~3.8mm之间,中误差在±1.9mm~4.6mm之间。结果表明InSAR地面沉降监测具有较高的测量精度。

    2015年04期 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K]
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  • 点目标的机载SAR辐射定标实验精度分析

    郑晨;黄磊;陈权;

    辐射定标的精度高低直接关系着后续定量遥感技术应用。鉴于辐射定标工作的重要性,该文利用积分法与峰值法提取点目标能量,计算定标常数,并通过TerraSAR-X和机载SAR数据分别进行定标实验。依照定标实验,分析了影响定标精度的主要因素。其中,定标设备方面,三角形角反射器相比四面角形角反射器定标结果稳定;定标算法方面,积分法比峰值法定标具有更高的稳定性,但也有可能对定标常数高估。实验结果表明,机载SAR定标虽然受到飞行平台稳定性的影响,但依然取得了较高稳定度的结果。

    2015年04期 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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遥感技术

  • 雷达地形测绘DEM空洞插补方法研究

    龙四春;周威;文佳胜;陈鹏琦;

    免费公开的SRTM DEM数据用图广泛,但存在大量的空洞。针对SRTM DEM空白处填补现状,利用MATLAB编程特性,编写线性插值、三次插值、最邻近插值的MATLAB代码,选择湖南西部丘陵山地进行空白填补实验。通过对比分析其最大值、最小值、标准差、中误差,得出三次插值法填补的效果最佳,生产的等高线最光滑。该方法与结论能为类似地区DEM插补方法选择提供参考。

    2015年04期 21-25+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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  • 地震型滑坡灾害遥感快速识别方法研究

    李松;邓宝昆;徐红勤;王治福;

    滑坡快速识别对抗震救灾具有重要的影响。针对目前目视解译是滑坡识别的基本模式效率低下的问题,以受地震影响严重的北川县以例,以2008年6月3日(震后)中国台湾福卫2号遥感影像为数据源,试验基于支持向量机的地震型滑坡信息快速提取方法。以目视解译方法提取研究区的滑坡、河流、建筑用地、植被、耕地为样本,训练支持向量机的分类参数,并进一步以河流、建筑用地、植被和耕地为背景信息,提取滑坡信息。结果表明:支持向量机作为一种滑坡快速分类方法,能显著提高次生灾害的识别效率,分类结果的Kappa系数达到0.82。

    2015年04期 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K]
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  • 遥感地表温度空间分辨率降尺度研究

    郭会敏;宫阿都;何汝艳;蒋金豹;

    针对地表温度(LST)存在时空分辨率之间的矛盾这一难题,在已有的研究基础之上,对NDVI分层回归降尺度方法进行改进,利用各类别层次低分辨率LST同多个特征参数间的可决系数(R2)筛选出最优尺度因子以替换NDVI指数。以北京市为研究区,基于TM影像计算得到多个特征参数和LST数据,将模拟的低分辨率LST降尺度到多个分辨率层次,同目标LST进行精度验证。结果表明:(1)在全局和各类别层次上,根据R2筛选出的最优尺度因子均为UI指数;(2)在不同分辨率层次上,与全局策略和NDVI分层回归方法相比,UI分层回归方法的降尺度精度均最高;(3)随着分辨率的变化,在各特征参数与LST间方程系数的变化程度中,SAVI和NDBI要明显低于UI和NDVI,NDVI的变化程度略低于UI指数。

    2015年04期 30-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K]
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  • 可见光红外成像辐射仪数据林火识别算法研究

    马芮;孙林;袁广辉;韦晶;

    针对新型传感器可见光红外成像辐射仪(VIIRS)数据具有较宽的波段覆盖范围、中等空间分辨率以及高重访周期,可以在火灾监测中发挥重要作用的特点,该文结合VIIRS数据的波段设置,分析了火点像元与背景像元在反射波段的地表反射率差异及热红外波段的亮度温度差异,研究了应用该数据进行林火识别的算法。并对2013年8月发生在美国加州斯坦尼斯劳斯国家森林公园的火灾,开展了基于该算法的应用研究,使用中高分辨率Landsat ETM+/OLI影像对提取结果进行了验证。结果表明,该文提出的林火识别模型在火点集中区域可达到85%的精度,较好地提取了火灾发生的区域分布。

    2015年04期 38-43+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
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  • 雷达地形测绘DEM用于青藏高原地貌分类

    韩海辉;王艺霖;李健强;高婷;

    第一次全国地理国情普查工作的一项重要内容就是调查地形地貌。针对在青藏高原等艰险地区开展相应工作仍存在诸多困难,该文基于美国"奋进号"航天飞机获取的SRTM-DEM数据,运用GIS技术提取了青藏高原的8个地貌因子,通过相关性分析最终选取地表粗糙度、高程、地势起伏度、坡度变率及坡向变率5个相关性相对较小的因子,开展宏观地貌类型划分及地貌分布特征分析工作,并基于一种简易模型提取并讨论了对青藏高原生态环境有重要影响的冰缘(冻土)地貌。研究表明:应用SRTM-DEM数据可快速有效地提取青藏高原等艰险地区的地貌因子,但某些因子之间具有极高的相关性,应用中需慎重选择。此外,通过SRTM-DEM数据提取地貌因子以进行宏观地貌类型划分及地貌特征分析的方法简单易行,能够为在青藏高原等艰险地区开展地理国情普查工作提供可靠的基础资料。

    2015年04期 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
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  • 遥感影像有效基元分析系统设计

    刘兴权;李全文;

    针对现有软件对遥感影像分割过程得到的斑块不提供动态的有效性评价机制,该文使用ArcGIS Engine的功能接口开发模拟遥感影像的多层次分割过程,并实现分割斑块有效性的动态判断。在此基础上完成自适应多层次分割策略的模拟分析验证,为验证影像分割策略是否合理提供有效的评价工具。

    2015年04期 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K]
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  • 锡林格勒典型植被类型光谱特征

    鹿琳琳;李庆亭;张熙;刘玲玲;隋悦;

    内蒙古草原是全球变化研究的热点区域。遥感是进行大尺度草地动态监测最为有效的工具。为基于遥感数据的草地分类识别和动态变化监测提供依据,该文以锡林格勒盟的典型植被类型为研究对象,采集冠层反射率光谱数据,分析其波形和植被指数光谱特征。研究结果表明:红边面积、红边斜率以及680nm附近的叶绿素吸收谷特征参量,能够有效区分不同密度的草地和农业植被。归一化植被指数NDVI、绿度归一化植被指数GNDVI和优化调节植被指数OSAVI的变化趋势一致,能够反映植被绿度信息,适宜于监测植被长势。

    2015年04期 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K]
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  • 遥感卫星数据异地备份技术研究

    冯旭祥;冯钟葵;陈俊;唐梦辉;张洪群;付晓波;

    为了有效解决遥感卫星数据的安全存储问题,该文研究了一种基于网络技术的遥感卫星数据异地备份方法。在充分考虑遥感卫星数据的结构、组成、存储形式和遥感卫星数据备份的特点的基础上,对遥感卫星数据异地备份中的异地备份站点选择、备份数据管理、数据一致性、数据恢复以及备份的创建方法等问题进行了分析,并提出了解决的方法与技术;随后引入了应用系统示例。该应用系统的运行结果显示该文研究的遥感卫星数据异地备份技术可以有效完成遥感卫星数据的异地备份。

    2015年04期 62-66+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K]
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  • 遥感找矿信息提取及靶区预测——以青海祁连县红土沟-川刺沟地区为例

    张志军;庄光军;杨涛;王明;刘慧蓝;王利功;

    为了寻找新的找矿靶区,拓展遥感找矿技术的应用潜力,该研究以ETM和GeoEye-1遥感影像为基础,计算了彩色合成的最佳指数并对图像进行滤波处理以增强构造信息、解译线环构造;采用"SAM去干扰异常主分量阈值门限技术"对图像进行铁染、羟基蚀变信息提取;结合多元数据综合分析及成矿预测,圈定了3处靶区。通过实地地质工作,在圈定的第一靶区内发现了矿化较好的蚀变带,验证了通过构造增强、蚀变提取、多元数据综合分析,运用遥感技术找矿方法的准确、有效,为该区找矿工作提供了新的有利依据。

    2015年04期 67-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
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  • 利用反射率光谱估算植被干物质氮含量

    孙华;孙林;朱金山;姚延娟;

    为了排除植被含水量对氮素总含量的可能性干扰,以及用叶绿素含量来估算氮含量时忽略叶绿体外氮素影响的问题,提出了利用植被干物质来估算植被氮含量的算法。以Lopex’93数据库为数据来源,拟合构建了植被干物质氮素含量(%)与光谱反射率之间的模型关系,并与鲜植被进行对比分析,又利用光谱反射率的4种变化形式(一阶导数、二阶导数、倒数的对数和倒数的导数)来验证分析。结果表明,由差值植被指数DVI(R760-R1520)拟合的复合模型Y=17.787×241.456x和指数模型Y=17.787×e5.487x对植被干物质氮含量具有较好的估算精度,其拟合值和真实值的相关系数R2=0.901。而用鲜植被拟合的模型精度明显低于干物质模型,经过反射率4种参数的验证,也说明了由DVI构建的干物质氮含量估算模型可以得到较好的结果。

    2015年04期 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 高光谱影像黄河口裸滩与黄河水区分能力评价

    王建步;张杰;吴培强;马毅;

    针对黄河口湿地高光谱影像中裸滩和黄河水不易区分的问题,该文基于CHRIS高光谱影像,利用水体指数算法开展了黄河口裸滩与黄河水的区分能力研究,结合模式识别领域中的"类距离"来分析不同波段组合情况下的水体指数算法的区分能力。结果表明:对于CHRIS高光谱影像来说,水体指数算法中波段组合为波段2和波段18以及波段3和波段18时,裸滩和黄河水的类距离最大,可达0.9803和0.9129,区分能力最强。

    2015年04期 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 环境一号卫星与MODIS NDVI的定量关系分析

    陈星;刘智华;

    不同遥感器由于波段设置和光谱响应函数差异导致其在红光和近红外波段所接收的地物反射信号不同,产生了NDVI的不一致性问题,针对这一问题,该文研究了HJ-1NDVI和MODIS NDVI的定量关系。采用高光谱Hyperion数据进行光谱卷积和空间卷积,模拟HJ-1与MODIS两遥感器波段反射率数据。通过计算NDVI,进行回归分析求出两者之间的定量关系。分别基于单一覆盖类型和混合覆盖类型建立HJ-1与MODIS的转换方程,排除其定量关系可能受不同土地覆盖类型的影响。定量分析与精度验证表明:HJ-1NDVI与MODIS NDVI有很高的线性正相关性(R2>0.99);单一覆盖类型转换精度高于混合覆盖类型转换精度,均能满足定量应用要求,但单一覆盖类型转换在实际应用中较为复杂,可采用混合覆盖类型转换方程进行HJ-1 NDVI与MODIS NDVI的转换。

    2015年04期 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
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  • 传感器光谱响应差异对NDVI的影响

    卫炜;吴文斌;周清波;张明伟;

    传感器光谱响应差异是导致不同来源NDVI观测数据之间差异的因素之一,在进行多源遥感数据之间的对比和同化处理时需要对其影响加以分析和校正。基于此,该研究将地物的反射波谱曲线和传感器的光谱响应函数进行卷积,以此来模拟不同传感器在可见光和近红外通道的等效地表反射率并计算相应的NDVI,分别用绝对误差和相对误差两个指标来描述不同传感器观测结果相对于MODIS的差异并建立校正模型。结果表明,光谱响应差异引起的不同传感器观测结果差异可以通过二次多项式模型进行校正,基于相对误差的校正模型比基于绝对误差的校正模型效果更好一些,整体上传感器光谱响应差异对NDVI观测值的影响有限,还需要进一步考虑大气状况及观测几何等其他因素的影响。

    2015年04期 92-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 516K]
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  • 静态平面文化资源数字化系统检校方法研究

    徐彩杰;丁晓波;李英成;刘沛;王凤;刘飞;

    针对国内外现有的静态平面文化资源数字化系统几何检校存在的问题,该文设计了一种新型的静态平面文化资源高精度数字化系统,并根据系统的特点,提出了一种适用于静态平面文化资源数字化系统的几何检校技术。通过设计的静态平面文化资源数字化系统,验证了几何检校技术。实验结果表明该几何检校技术可使其平面几何检校精度达到亚毫米级,为静态平面文化资源高精度数字化奠定了基础。

    2015年04期 100-104+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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  • 气象及海洋卫星遥感信息核心元数据研究

    邵连军;张红雷;杨静飞;施英妮;

    针对气象及海洋卫星遥感信息的共享与应用需求,该文研究了其核心元数据的表达方式,初步设计了核心元数据的框架模型,主要包括标识信息、数据质量信息、分发信息、参照系信息和限制信息等6个子集,并对各子集的元素进行了构建,为数据的发现、获取和应用提供信息,以提高气象海洋卫星遥感信息的应用效能。

    2015年04期 105-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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  • ASTER数据在塔什库尔干地区矿化蚀变信息的提取

    杨斌;李茂娇;王世举;高桂胜;何兆培;汪峥;

    新疆塔什库尔干地区矿产资源丰富,但环境恶劣地形复杂其地质勘查工作程度不深,传统地质找矿方法难以展开。针对此问题,该文通过多光谱ASTER遥感卫星影像数据,对其进行最大值、最小值、均值、标准差以及协方差等统计分析,探索选取矿化蚀变异常信息提取各波段波谱特征,在遥感矿化蚀变异常信息提取机理研究和已有地质资料分析基础上应用主成分分析法,辅助研究区矿物蚀变指数(波段比值、运算)和掩膜处理模型,提取出该区域的矿化蚀变异常信息。该研究方法的实现为地质环境恶劣、传统找矿难以展开的地区进行成矿预测与资源评价提供科学有效的解决途径。

    2015年04期 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 结合空间像素模板和多类AdaBoost的高分影像分类

    舒阳;李少丹;李京;唐宏;史晓霞;杜红悦;

    高分辨率遥感影像分类是遥感图像理解的基本问题之一,也是许多其他遥感应用的前提。为解决目前基于像素分类方法空间关系描述不足的问题,该文利用空间像素模板构建像素间的空间关系,并结合多类AdaBoost算法实现高分辨率遥感影像的分类。首先利用过滤式特征选择方法自动生成空间像素模板,进而构建考虑空间关系的多维特征向量,最后利用基于指数损失函数的多类AdaBoost方法对多维特征进行分类。对不同场景影像开展实验,结果表明,该文方法利用空间像素模板引入空间信息,可有效实现高分辨率遥感影像分类。与其他方法相比,分类精度显著提高(约20%),能够更好地区分光谱相似地物,同时分类结果"椒盐效应"大大降低,具有良好的空间一致性。

    2015年04期 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 711K]
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  • 利用遥感和GIS技术的CO_2地质储存选址研究

    张晓娟;李旭峰;张杨;

    CO2地质储存是减少CO2排放、缓解温室效应的主要途径之一。针对CO2地质储存场地的选择对于工程安全及稳定的重要性,该文基于CO2地质储存理论,建立了CO2地质储存工程场地选址指标体系,并利用遥感技术获取相应评价指标,基于GIS指标空间加权叠加分析法,从安全性、经济性角度进行了CO2地质储存工程场地适宜性评价,得到了适宜性分区图。我国第一个深部咸水层CO2地质储存工程就建立在本次评价为适宜区的地区,目前工程运行很好。由此,本文方法可以为今后的CO2地质储存工程选址提供很好的参考。

    2015年04期 122-125+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K]
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GIS技术

  • 城市三维仿真建模

    张东霞;谢文寒;张继贤;梁勇;

    城市三维仿真模型的构建对于智慧城市建设具有重要的意义。该文详细介绍了3ds max在城市三维仿真建模与贴图中的应用,总结了建模过程中模型优化的方法。在建模工艺流程方面,不仅涉及建筑物,还对地形、交通路网、植被及附属设施等在内的城市地形地物要素的建模技巧与方法做出阐述。提出了处理各种街景地物之间的匹配与接边问题的有效方法。最后指出本方案的适用范围,并将近景摄影测量技术与专业建模软件相结合作为下一步的研究目标,以期实现自动化或半自动化建模。

    2015年04期 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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简讯