基于区域生长的遥感影像河流提取

通过对遥感影像中河流光谱特征的研究,提出了一种基于区域生长的遥感影像河流提取方法。该方法首先根据遥感影像生成灰度图像,选取河流生长初始区域,设置生长范围和生长阈值,通过区域生长得到河流边界,剔除河流内部"孤岛"并对边界细化,最后生成矢量文件。本文使用具有不规则河流边界的Landsat8遥感影像作为实验对象,验证方法的可行性和有效性。     

基于DEM的河流实体化研究

针对当前基础地理信息面向实体化的要求,以数字高程模型为基础,通过对其预处理、流向判别和集水区域获取等过程自动生成栅格河流网;然后进行实体信息提取和主支流自动判别,最终完成对水系河流的实体化。在完成实体化的过程中,同时完成各个河流实体单元的信息提取,如实体长度、高差和集水面积等。     

基于SWBD修复的SRTM DEM的1∶250000水系自动更新——以浙江省瓯江流域为例

以浙江省瓯江流域为例,基于SWBD修复的SRTM DEM数据,采用Arc Hydro Tools水文分析工具自动提取瓯江水系,并分地貌、分河流等级地定量评价水系数据精度,开展1∶250 000水系自动更新的可行性研究。结果表明：①SWBD修复的SRTM DEM的空白区域面积为54.78 km2,有效地弥补了SRTM DEM的数据缺失,进而提高了水系提取的准确度和精度;②与1∶250 000水系数据相比,基于SWBD修复后的SRTM DEM,在小起伏山、中起伏低山、低海拔丘陵上提取的水系数据精度高于其他地貌,而干流、一级支流、二级支流的精度又高于三级支流;③以资源三号卫星ZY-3遥感影像为参照,从水系上采集同名点反复比较点位精度后发现,利用SRTM DEM提取的水系符合制图规范和测绘内业规范（限差1 mm）,可以满足1∶250 000水系自动更新的要求。     

3维数字地球快速缓冲区分析算法

提出一种应用在3维数字地球中的通过图形处理器(GPU)快速实现矢量数据缓冲区分析的算法。使用一张4通道的纹理图作为容器将地理实体的矢量数据传入GPU,利用GPU的高效并行特性,将目标缓冲区纹理中的每个像素所对应的矢量坐标与原实体进行距离量算,在一次渲染中得到缓冲区纹理,最后提取出缓冲区纹理的边界。选择中国的流域和湖泊矢量数据,将本文算法与两种传统的CPU算法进行了缓冲区分析计算、测试和对比。结果显示,本文算法相对于传统矢量算法效率提高了9—16倍,相对于传统栅格算法效率提高11—20倍。实验证明,该算法计算简单,效果明显,特别是随着数据量增大,缓冲区计算速度显著优于传统算法,并能有效解决传统矢量法缓冲区分析中的数据自相交问题。     

一种基于动态多尺度聚类的湖泊选取方法

当前湖泊选取方法多采用整体选取的形式,且难以兼顾湖泊的属性特征、分布特征和拓扑特征。通过分析和模仿制图专家人工选取湖泊的认知行为和过程,提出一种顾及分布特征和拓扑特征保持的基于动态多尺度聚类的湖泊选取方法。首先设置面积阈值以选取大面积湖泊,然后通过缓冲区选取"孤立"湖泊,接下来对湖泊群进行动态多尺度聚类来划分出湖泊分布密度不同的区域,对不同区域按开方根规律确定选取数量指标并采用不同选取策略,其中对包含湖泊数量较多的区域依据由主成分分析法定量计算出的重要性综合评价进行迭代选取,直至达到选取数量指标。实验对比表明,该方法在综合考虑重要性的前提下,有效地保持了选取前后湖泊群的形态结构和密度对比。     

基于图论的树状河流空间关系表达

分析了树状河流的空间特征,利用了水系的主支流交汇点作为图的节点,河段作为图的边,水系的流向作为有向图的方向,实现了树状河流空间关系的表达。     

顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简

鉴于常规曲线化简方法应用于水系曲线化简时难以顾及水系要素的三维特征及其拓扑关系,本文提出了一种顾及拓扑一致性的水系三维曲线化简方法。该方法首先对D-P算法进行三维扩展,实现水系中单条河流三维曲线化简,然后构建水系树结构表达其拓扑关系,最后按照水系树的层次顺序依次进行河流曲线化简和干流与支流的拓扑关系重构。试验结果表明,该方法化简精度高,既能保持水系的三维形态特征,又能保证河流交汇处的拓扑一致性。     

鄱阳湖区域夏冬季节沉积物面积变化分析研究

为更好地研究河流污染、河道阻塞、土壤沙化和湖泊面积锐减等问题,本文采用适宜的分析模型和高分辨率资源一号卫星影像,按照影像预处理、影像分类、矢量提取、特征分析的作业步骤,利用面向对象的遥感影像分类方法进行信息提取,针对夏冬两季的地物特征分别对鄱阳湖地区进行沉积物识别、地物类别判读以及湖泊的面积变化分析。研究表明:夏季鄱阳湖区域水体面积较大,泥沙较少,而冬季湖泊面积减少,泥沙等沉积物增多,并且存在相互影响的关系。     

关于水系与水能资源分布图编绘的几点建议

关于水系与水能资源分布图编绘的几点建议王定成（湖南省新华印刷二厂４２２００ｌ）一条河流和它的支流构成一个水系或河系。两条河流之间被山岭或高地分隔，这些山岭或高地就是分水岭。两分水岭间的集水区域，就是某河流的流域１。按照这一在中国地理教科书中对水系流域...     

顾及结构特征的河系匹配方法研究

河流水系是一种地理空间基础框架数据,提供了地理空间要素的空间结构。在对空间数据库中的地理数据进行更新与集成处理时,不可避免地涉及河系的匹配和更新处理。本文在分析河系结构特征的基础上,研究了河系匹配方法,并提出了：(1)河系匹配的两层次框架;(2)河系之间的匹配方法;(3)顾及等级结构的河流匹配算法。试验结果证明：顾及等级结构的匹配算法能在一定程度上降低误匹配和漏匹配的数量,总体匹配效果要优于一般的匹配算法,特别是在支流数量多、支流长度较短、河流详略程度差距大的河系匹配中,优势更明显。     

顾及尺度全国主要省市道路网分形维数的研究

文章在综合研究前人相关文献基础上,以1∶5 000 000和1∶10 000 000两种比例尺道路网数据为依据,给出了全国各主要省市道路网分形维数的大小及变化趋势,通过比较分析验证了全国各主要省市道路网分形特征的客观存在,并指出了今后的研究方向。     

联合卫星测高、GRACE、海洋和气象资料研究南海海水质量变化

首先利用重力恢复与气候实验（gravity recovery and climate experiment,GRACE）卫星重力、卫星测高和海洋温盐数据分析了2003-2012年间南海海水质量的变化特征,进而结合海洋和气象资料探讨了厄尔尼诺和南方涛动（El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO）、净淡水通量、海水体积输送和陆地径流在此期间对南中国海海水质量变化的影响。研究结果表明,南海海水质量变化主要受海面净淡水通量和海水体积输送的联合调制影响,周边陆地径流对其影响有限。南海海水质量季节性变化显著,且具有明显的长期增加趋势;ENSO通过改变降水和黑潮自吕宋海峡流入南海的水量影响南海海水质量,使得南海海水质量存在着显著的具有ENSO特征的年际变化。     

土地利用动态度双向模型及其在武汉郊县的应用

土地利用动态度是描述单一地类动态变化时采用的模型。事实上 ,土地利用数量净变化是土地利用双向变化的结果。为此 ,作者提出双向动态度模型 ,并以武汉市江夏区为例 ,探讨了结合土地利用动态度使用双向模型的优越性。     

三原则整体最小二乘用于平面自由网平差计算

文中在平面网平差中应用整体最小二乘理念.在最小二乘模型中,为了消除观测方程系数误差和未知参数系统误差,加入系数改正数和参数改正数,并提出三原则整体最小二乘模型.研究平差两大步骤,用最小二乘多次改用"参考点组"而选出w个稳定点;用最小二乘多次改用"近似坐标"而消除系数误差和参数系统误差.三原则整体最小二乘适用于平面自由网...     

基于相似度验证的自动变化探测研究

变化检测技术越来越多地应用于城市遥感分析和应用领域,但目前城市变化检测的研究主要基于中低空间分辨率的遥感数据,使用的方法也主要是像元直接比较法或者是分类后比较法。提出一种基于变化向量分析和相似度验证相结合的变化检测方法,应用高空间分辨率影像来快速实现城市建筑物、街道等目标的自动变化检测。并详细阐述了变化目标的提取以及验证的方法和过程,其结果真实地反映了地面目标的实际变化程度和类型。     

"资源一号"02C卫星影像土地利用变化检测能力分析

“资源一号”02C卫星自成功发射以来,被广泛应用于土地资源、矿产资源、地质环境调查,以及国土资源、地质灾害应急监测等应用领域。“资源一号”02C卫星是一颗填补我国高分辨率遥感数据空白的卫星,是根据国土资源主体业务需求定制的第一颗国产高分辨率业务卫星。本文以吉林省和浙江省某试验区“资源一号”02C卫星数据为例,对“资源一号”02C卫星数据融合影像进行了土地利用遥感监测变化信息检测能力的方法试验。根据试验区数据变化信息提取试验结果,对“资源一号”02C卫星影像在土地利用动态遥感监测中的变化检测能力和适用性开展了试验、分析和评价工作。     

多时相遥感影像变化检测的现状与展望

多时相遥感影像变化检测技术能够监测生态环境变化、跟踪城市发展,对于研究人类与自然环境之间的交互关系有着重要的意义。随着新型遥感影像的不断普及,变化检测也在高光谱影像变化检测和高分辨率影像变化检测两个方向上有了深入的探索。本文围绕变化检测的基本流程,从预处理、变化检测方法、阈值分割与精度评价4个角度介绍了变化检测研究的最新进展,并总结了变化检测技术的主要应用领域。最后,对变化检测技术未来的发展进行了展望。     

Dual-tree complex wavelet transform-based image enhancement for accurate long-term change assessment in coal mining areas

The main objective of this study was to improve the long-term land use change detection by improving classification accuracy of previous generation satellite image using a recent super-resolution technique. The study also analysed the change in land cover over a period of 41 years in a coal mining area. A dual-tree complex wavelet transform-based image super-resolution technique was used to enhance Landsat images of 1975 and 2016. Separating pixels with similar spectral response is an enigmatical task, especially when those pixel represent different ground features. Therefore, an advanced neural net supervised classifier was used to minimize classification errors. Accuracy of the classified images (both super-resolved and original) were measured using confusion matrices and kappa coefficients. A significant improvement of more than 10% was observed in the overall classification accuracy for the image of 1975, highlighting that the classification accuracy of earlier generation satellite data can be improved substantially.     

一种运用纹理和光谱特征消除投影差影响的建筑物变化检测方法

针对不同时期高分辨率遥感影像变化检测中城区建筑物因投影差差异所产生的误检测现象,提出了一种综合应用光谱和纹理特征的建筑物变化检测方法。以变化和未发生变化地物影像的散度作为可分性依据,首先对光谱差分影像在混合高斯密度模型下建模,并采用马尔可夫最小错误概率准则提取初始变化区域,往往含有错判的建筑物。然后将误判建筑物影像类和真实变化影像类构成训练集,通过引入多通道Gabor滤波器,提取训练集的纹理差分特征,并采用分类别PCA变换实施纹理差分特征的选择。最后对选择出的纹理差分特征依据高斯混合密度模型建模,并用马尔可夫最小错误概率提取真变化区域,即可去除光谱信息检测所产生的伪变化。试验表明,本文方法能够较好地解决建筑物变化的错判问题,提高了影像变化检测的精度。     

核典型相关分析的高分辨遥感影像变化检测

传统的线性多变量变化检测方法在处理高分辨率遥感影像变化检测时,容易出现明显的"椒盐现象"的问题。该文基于面向对象的分析思想,提出核典型相关的变化检测方法。首先对高分辨率遥感影像进行多尺度分割获得影像对象;然后运用核函数多变量典型相关分析,构造差异向量,并进行最小噪声变换,提高影像对象的信噪比;最后采用ROC曲线确定最佳的变化检测阈值。实验结果表明,该方法不仅消除了"椒盐"现象的干扰,而且提高了变化检测的精度。