利用车载激光扫描的城市森林三维绿量估算

针对城市森林绿量估算研究不足的现状,该文提出了结合高分辨率航空遥感影像和车载激光扫描技术估算城市森林三维绿量的方法:首先从车载激光扫描数据中提取道路两侧单株树的生物物理参数,再结合从航空遥感影像中提取的植被分布,对均质城市森林片区进行三维绿量的拟合计算;最后以上海市滨江森林公园为例进行了方法验证。结果表明,该方法能够拓展车载激光扫描系统应用的领域,为城市绿化信息的获取提供参考。     

中国植被绿度期遥感监测方法研究

基于遥感技术的地表植物物候监测,有效克服了传统地面观测站点有限、资料不完整等缺陷,实现了观测方法由点向面的空间尺度转换,因此可表征植被生态系统层面的物候现象.本文选择使用"植被绿度期"来代替"植物生长期或生长季"等概念,并以中国陆地植被为研究对象,建立了中国植被绿度期遥感监测模型--基于NDVI累积频率曲线的Logistic拟合模型,来计算中国植被绿度始期和绿度末期.为验证本模型结果的可靠性和优越性,使用地面物候观测数据对其结果加以检验,并与其他常见遥感监测模型进行了比较.结果和验证表明,在地处温带地区的牡丹江、呼和浩特、北京、西安和洛阳站点,使用本模型计算的植被绿度始期与地面观测结果相差9-21d,绿度末期相差0-13d,其准确度均优于其他遥感模型,而且年际波动相对较小;在地处亚热带地区的屯溪、仁寿、贵阳和广州站点,本模型结果产生较大误差.通过误差分析可知,在南方以常绿植被为主的亚热带地区,本模型计算所得的植被绿度始期和绿度末期并不是地表植被生长季始末日期的真实反映,而往往用于指示区域气候变化的特征.此外,本研究模型比其他方法具有更好的适用性,而且适合不同空间尺度的植物物候监测.     

用NOAA气象卫星AVHRR的定量资料计算冬小麦种植面积的两种方法

本文提出了用NOAA气象卫星AVHRR的定量资料计算冬小麦种植面积的方法,即绿度指数法和单通道法。绿度指数法是根据冬小麦在特定生育期内绿度值基本上保持为常数的特点,用几块巳知样地的种植面积,推算整体种植面积;单通道法是只使用AVHRR第二通道的反照率来计算冬小麦种植面积。这两种方法的优点在于不需考虑大气削弱的订正处理问题,从而使计算得以简化。     

道路中桩统一线路坐标计算模型研究

在对道路平面线形剖析的基础上,提出各类线形中桩统一线路坐标计算模型,可以根据交点坐标和里程、曲线几何元素,以桩号L为引数,计算各中桩坐标,有利于编程计算.特别是对计算复杂、有代表性的卵型曲线,采用了回旋线起点还原法.     

Civil 3D在土石方量计算中的应用研究

介绍了计算土石方工程量的几种方法与原理,重点阐述了Civil 3D软件快速灵活计算工程量的步骤,分别以场地工程和道路工程为例,利用Civil 3D绘制道路纵、横断面图并计算土石方工程量,研究结果表明,Civil 3D能够快速计算工程量,较其他软件具有明显的优势.     

道路平面交叉口空间的动态归属及可视化表达

首先对道路在交叉口处的结构、关系和交叉口空间形态进行了讨论.在此基础上,提出了对异态道路进行选择性可视化时使用路口封闭线来模拟道路红线的具体方法,并对实现过程中使用的逻辑计算模型和数据存储结构提出了有效解决方案.     

顾及限高限重的公路大件运输方案设计

已有的大件运输方案通常只将距离、时间、运输成本等因素作为权重值参与路径选择的分析计算,但对于超高、超重的运输车辆来说,道路的限高限重也是一个值得考虑的因素.基于经典的Dijkstra算法,结合道路网络模型,生成一个基于道路限高限重的辅助网络,并参与最短路径分析,最终得到一条综合考虑道路运输成本和限高限重的最优路径,更能适应道路网络复杂多样的情况,为大件运输的选线提供可靠的依据.     

中关村科技软件园市政道路工程施工测量

中关村科技园区是北京市重点工程.软件园区是科技园建设总体规划中的重要组成部分.该工程中有4条外部市政道路工程,6条内部市政道路工程,其中有11条圆曲线,道路交叉比较繁杂,文中详细介绍了道路工程的施工测量放线过程,以及施工测量中一些常用的校核方法和一般圆曲线计算.     

面向无人机可见光影像的植被指数评价

以无人机可见光影像为数据源,选用归一化绿红差指数(NGRDI)、归一化绿蓝差异指数(NGBDI)、超绿指数(EXG)、超绿超红差分指数(EXGR)、植被颜色指数(CIVE)、可见光波段差异植被指数(VDVI)、改进型绿红植被指数(MGRVI)、超绿红蓝差分指数(EGRBDI)、红绿蓝比值植被指数(RGBRI)以及增强归一化绿蓝差异指数(E-NGBDI)可见光植被指数,通过10种植被指数分别计算出植被指数灰度图。采用最大熵值法计算阈值划分出植被与非植被,并将分类结果与通过监督分类获得的参照图进行精度验证。精度评定采用Kappa系数、用户精度、生产者精度3种方法。通过比较其结果发现,EXG和VDVI的植被提取结果最为准确,方法适用性和可靠性较好。     

道路定线技术在北京市规划道路数据管理系统建设中的应用

为缩短规划道路数据的更新周期,提高数据质量,实现数据共享,设计开发了北京市规划道路数据管理系统.研究了规划道路中线条件编号表的设计以及规划道路中线点属性表中曲线标识、曲线位置、非正常曲线标识设置情况;实现了曲线元素计算、派生红线图形编辑和规划道路中线图形输出.系统通过了专家鉴定,并被北京市测绘设计研究院等多家单位使用,实际应用证明,本系统设计合理,达到了预期目的,产生了良好的社会经济效益.     

多源数据协同的城市道路提取

城市道路的高精度提取可为城市三维表达、城市地形分析、城市建设规划、交通导航等提供数据基础和支撑。本文以合肥市局部城区为试验区,以开源路网、街景图像和遥感影像为数据源,在利用最大似然法进行初提取的基础上,通过空间分析、统计分析、几何量测、最小二乘拟合等方法进行粘连分割、缺失处理和交叉口细化等关键处理,构建了多源数据协同的城市道路提取方法,并对提取结果进行了精度评价和分析。试验结果表明,本文提出的城市道路提取方法优于最大似然和面向对象方法,提取总体精度为96.65%,Kappa系数为93.71%,道路宽度偏离标准差为0.03m,特别是对同物异谱、同谱异物及遮挡等造成的信息提取不全问题具有良好的改善效果。     

湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征

道路网络通达性是区域交通体系建设所要考虑的重要方面。本文以GIS为技术手段,通过重力度量模型、道路加权和密度模型计算得出经济联系指数和道路加权核密度指数,并构建综合通达性指数来分析湖北省县域道路网络综合通达性及其空间特征分布。结果表明:(1)湖北省103个县经济联系指数以武汉市主城区最高;(2)道路加权核密度指数以武汉市东西湖区最高;(3)道路网络综合通达性最高的5个县级行政单元为硚口区、汉阳区、江岸区、江汉区、东西湖区。本文填补了目前国内省级交通网络通达性方面的研究空白,为湖北省道路交通网络的建设和布局优化提供了参考依据。     

北京环线建设驱动的土地利用变化遥感检测与分析

近年来,北京市的环线建设大大改进了北京的交通状况,促进了环线周边的商业发展和房地产开发的繁荣,同时也带来了环线周边地区的土地利用的变更。在“科技奥运”科技攻关项目和在研自然科学基金项目的支撑下,选择了1988,1994,2001和2003年5—6月份的TM数据,在影像经过几何校正和辐射归一化校正后对其应用高精度的自组织神经网络分类和利用高分辨率的航空照片验证;在分类数据和变更信息的基础上,采用了空间自相关分析模型、频率指数模型和潜力模型分别对北京各种用地类型的频率指数和建设用地的Moran系数和Geary系数,以及城市增长的潜力指她进行计算。一系列计算显示了环线驱动的北京市土地利用变化情况。结果表明:在环线建设的驱动下,北京市的建设用地围绕环线呈快速增长趋势;绿地面积在四环、五环的环线一带也呈增加趋势;城市增长潜力从四环到六环呈逐渐增大趋势。     

基于VCM的建设用地空间分布格局对比研究

利用ArcGIS软件,通过空间聚散程度的测度方法以城市中心和主干道建立各县的VCM曲线,对比分析了各县的空间分布格局。其结果表明:(1)青河、布尔津、吉木乃、富蕴具有相似的空间分布特征,哈巴河和福海的空间分布特征各自具有独特的空间分布特征。(2)青河、布尔津、吉木乃、富蕴和哈巴河,其建设用地分布相对集中,其总体特征呈沿城市中心和主干道分布,而福海县的建设用地较为分散分布。(3)城市中心和主干道的区位影响研究区建设用地分布。     

城市尺度典型地表要素综合提取方法研究

国产高分卫星分辨率的不断提高,使其可以从几何形态、纹理结构及光谱信息等不同侧面实现对城市地表要素的精细描述。与面向对象分类技术相比,深度学习技术的快速发展,使得城市建筑物提取的精度不断提高。然而,由于道路两旁高大建筑物及树木的遮挡,城市道路的提取精度依然有限。本文在利用卷积神经网络提取建筑物的基础上,利用OSM面状道路数据及城市边界数据,结合植被指数和水体指数,借助空间图层叠加,使得城市建筑物、道路、植被和水体提取总体精度优于90%,为国产高分影像辅助城市精细化管理和应用提供了有效解决方案。     

一种面向高空间分辨率遥感影像的路口自动定位新方法

在系统归纳和分析现有的路口遥感信息提取方法的基础上,提出一种面向高空间分辨率遥感影像的路口自动定位新方法。该方法首先通过低梯度运算获取同质区域;然后设定阈值去除同质区内的水体、阴影以及小面元干扰物;再利用Hough变换检测二值图像中的直线,并根据直线参数出现的频率排序,保留参数出现频率较高且相互间夹角较大的直线;最后用该组直线交点的平均值定位路口。以福州市城区局部QuickBird全色影像为数据源定位四岔路口与三岔路口的实证研究表明,在同物异谱与异物同谱现象严重情况下,本文算法所定位的路口仍然准确有效。     

基于网络分析法的武汉市景观生态网络格局特征分析

从网络分析法的角度对武汉市水系网络、道路网络、绿地网络及其复合网络构成的景观生态网络格局进行分析。根据总体景观生态网络格局特征、分区统计景观生态网络格局特征、分等级统计景观生态网络格局特征分析结果显示,道路网络和绿地网络的α指数、β指数、γ指数都明显好于水系网络,相比较而言,三网复合网络都有比独立网络更好的连接度,分区统计结果显示,主城区复合网络的三项指标均处于最高,网络连通度最好,分等级统计结果显示,等级道路网络的α指数、β指数、γ指数均高于全部道路网络,等级水系和等级绿地网络的α指数、β指数、γ指数均低于全部水系和全部绿地网络。     

城市道路复杂网络结构化等级分析

根据复杂网络理论提出了一种城市道路网结构化分析与结构等级建模方法。首先,根据城市道路链生成对偶图;然后,分析路网几何结构,对由城市道路链生成的对偶图进行中心性测度分析;集成各项结构指标进行道路等级建模,以保持各个指标的结构信息;最后,根据集成指标分析城市道路的结构重要性、划分道路等级并保持道路网的连通性。实验结果表明,通过所提方法进行的道路结构化等级分析能够反映道路网中包含的等级结构特征,而且与单一指标和现有的道路分级相比,集成各项结构指标后划分的道路等级能够更好地符合道路网固有的等级特点。     

城市道路网元胞模式分析的网络景观指数分析法

道路网元胞的组成及其配置构成了特定的网络景观,受启发于元胞和景观格局中斑块的相似性,借鉴景观格局分析中的景观指数分析法,提出了一种城市道路网元胞模式分析的新方法——网络景观指数分析法。该方法基于道路类型生成不同类别的元胞,计算网络景观指数,并通过相关分析与因子分析挖掘主要因子,进而解释主要因子及代表指数在道路网模式分析中的含义。应用该方法计算了中国34个城市街道网络的24个指标,发现了4个主要因子:元胞的空间分布与多样性、元胞最大尺寸与延展性差异、元胞平均延展性和元胞平均尺寸与形状复杂度。反映到道路网中,描述了道路的集聚与分散特征、道路类型的多样性、道路网的规则程度等特征。     

多特征约束下的复杂交叉路口主辅路识别

主干道、辅路的准确识别对于实现复杂交叉路口的自动综合至关重要。传统方法多依赖于路段的笔直程度和弯曲程度描述路口的主干道和辅路，然而复杂交叉路口结构错综复杂、形态变化多样，仅依赖这两种特征进行主辅路识别的准确度有限，且部分形态相似的主辅路无法识别。为此，本文提出了一种多特征约束下的复杂交叉路口主辅路识别方法。首先提取复杂交叉路口的特征点，根据特征点对弧段进行打断，依据路段的笔直程度识别出平行弧段；然后依据道路延展性、角度、距离等特征识别平行簇获取复杂交叉路口中的主干道；最后通过紧凑度和距离关系识别匝道获取复杂交叉路口中的辅路。以南京OSM城市路网为例的试验表明，本文方法能够准确识别出复杂交叉路口的主干道和辅助路段，识别精度分别达到93.60%和89.43%。