卫星光学传感器全过程辐射定标

光学传感器全过程定标,就是对传感器从研发到使命终结整个过程的检测与定标,它包括在传感器研制过程中在实验室利用人工源和室外自然源对其辐射特性进行检测和定标,也包括建立与传感器一起工作的星上定标系统装置,以便当卫星发射升空传感器开始正常工作后,定期地应用星上定标系统对传感器响应的变化进行相对或绝对的定标,全过程定标同时包括在轨运行期间采用基于陆地(或海面)特性的“替代定标”,或借助其他卫星进行的“交叉定标”,最终依据定标结果来确定传感器使命的终结。全过程定标是一个系统实验过程,提高传感器应用效益是其目的,提高定标精度是目标,标准及标准传递是贯穿全过程定标的主线,为此而发展的定标系统和方法是全过程定标的技术支撑,本文作者及其研究室的工作涉及上述全过程的内容,本文首次将全过程定标所涉及的内容系统地予以阐述。提高定标的精度不仅要从系统硬件构成上考虑,如高精度低温绝对辐射计、传递标准探测器、积分球、标准板等,更需要从方法和实验上解决问题,如标准传递过程误差源的分析与控制,大气空间中辐射传输衰减校正模型以及相关的实验等。     

国土资源数据综合管理平台建设探讨

针对国土资源数据多类型、多尺度、数据量大等特点以及数据资源管理中面临的数据移交分发流程繁琐等困难,结合管理业务构建国土资源数据综合管理平台。该平台对成果数据、业务数据、专题数据等数据成果统一管理,实现了国土资源数据使用和管理的规范化,提高了数据管理效率。     

Landsat系列卫星光学遥感器辐射定标方法综述

Landsat系列卫星自1972发射以来,已经连续提供了40多年的中等分辨率多光谱遥感数据,广泛应用于农业、水资源管理、灾害响应等领域。目前,很多研究人员开始考虑利用这些数据开展中分辨率尺度的长时间序列地表定量信息监测,更加精细地反映局地甚至全球气候变化。开展这些研究的前提在于对数据进行辐射定标,并通过不同卫星的交叉辐射传递保证数据辐射精度的一致性。从Landsat 1到Landsat 8,随着遥感器性能和数据获取能力的提升,辐射定标方法不断更新,涉及发射前实验室定标、内定标灯方法、全孔径太阳定标器方法、交叉定标方法、场地定标方法等。本文在对Landsat系列卫星的遥感器性能进行分类、归纳、对比的基础上,系统梳理了Landsat系列卫星遥感器辐射定标方法发展过程以及不同定标方法的优缺点,特别是对定标精度的影响。Landsat系列卫星辐射定标的发展过程为遥感数据高精度定量化应用提供了非常重要的基础,未来辐射定标方法不但要随着新型遥感器研制而更新,更要注重多源遥感数据的交叉验证以及全过程辐射定标方法的完善与应用,保障遥感数据辐射定标精度的一致性。     

浅析城市空间数据分发

城市空间数据分发已经成为数字区域建设亟待解决的关键问题,本文对城市空间数据分发关键技术、数据流程、分发业务流程进行了探讨,简要介绍了城市空间数据分发体系包括的基础系统内容。     

海洋目标的HY-2A卫星微波散射计在轨辐射定标研究

HY-2A卫星微波散射计主要用于测量海表面的风速和风向,为了满足其风速和风向的测量精度要求,必须对其进行在轨辐射定标。本文基于散射计在开阔大洋的观测数据,利用经过定标的seawinds散射计后向散射系数数据,分析了海洋目标定标法的定标精度,结果表明定标精度可以达到0.15 dB,且模式函数对定标结果的影响为系统偏差,说明海洋目标定标法需要选用高精度的模式函数。然后,采用相同的海洋目标定标算法,实现了HY-2A卫星微波散射计的在轨辐射定标,获得HY-2A卫星微波散射计VV极化的定标系数为-1.79 dB,HH极化的定标系数为-1.73 dB。最后,利用NDBC浮标观测数据,检验HY-2A卫星微波散射计反演的风矢量精度,证明获得的定标系数可以明显提高HY-2A卫星微波散射计反演风矢量的精度。     

考虑地物BRDF特性改进后的CBERS-02卫星CCD相机的辐射定标系数

在MODIS数据对CBERS-02卫星CCD相机的交叉辐射定标、获得CCD相机时间系列的辐射定标斜率系数与截距基础上，本文考虑地物BRDF特性的影响，开展了提高CCD相机数据定量化应用的辐射定标数据精度的研究，并提供了比较全的时间系列辐射定标系数。     

数字摄影测量生产中数据管理的研究与实现

数字摄影测量系统在不断发展,原来的数据管理方式无法适应新型数字摄影测量系统的要求。研究新的网络环境以及数据管理方式,以适应当前数字摄影测量系统新的功能需求以及生产部门数据管理的需要;分析生产工序流程以及生产作业部门任务分派方式,对任务流程中的数据管理进行研究。实现成果数据管理功能,达到便于成果数据的查询、安全控制的目的,利用成果数据管理功能,在传统生产流程基础上,增加数据准备工序,提高历史数据的利用率。通过实验证明,优化数字摄影测量生产中数据管理方式,提高了数字摄影测量生产效率。     

中巴地球资源一号卫星CCD图像质量评价和交叉定标研究

使用定量分析方法评价了中巴地球资源卫星CCD相机遥感数据质量 ,在此基础上利用LANDSAT 7ETM 对CCD的对应波段进行交叉定标计算 ,得到了一组CCD的参考定标系数。在遥感数据质量评价研究中 ,使用统计分析方法计算得到了CCD相机图像数据的条纹强度 ;应用结构函数方法计算获得了CCD的噪声数据 ;通过功率谱计算 ,对比分析了CCD和LANDSAT 7ETM 对应波段图像空间纹理特征。该文通过交叉定标计算 ,得到了CCD相机前 4个波段的参考定标系数、动态范围和噪声等效反射率等参考指标 ,并对这组定标系数进行了验证 ,从验证结果中发现CCD1,2 ,3和LANDSAT 7ETM 对应波段反射率最大相差 1 98% ,最小0 0 3% ,平均差要低于 1 31% ,而波段 4最大也仅相差 4 4 1% ,平均差 3 0 2 % ,证明计算得到的交叉定标系数具有较高的参考价值     

基于WebGIS空间数据管理平台的应用研究

为充分发挥现有的地理空间框架平台优势,整合各地市自然资源部门的数据,发挥数据资源聚集优势,并解决数据质检、成果分发、数据管理、数据成果资源共享中存在的问题,利用网络地理信息系统(WebGIS)技术,设计开发了基于WebGIS的空间数据管理平台。数据平台利用SOA、WMS、WFS、空间数据库和插件技术,实现了矢量数据质量检查、数据展示、数据成果管理、数据分发等主要功能,同时搭建了统一的公共服务接口,并为其他在线业务系统提供标准的地理信息数据服务。通过本系统平台,最终优化了数据管理的工作流程,提升了数据质量。     

基于PSInSAR方法和ASAR数据监测天津地面沉降的试验研究

概述了PSInSAR方法的技术流程，阐述了定标ENVISAT ASAR数据对PS候选点（Persistent Scatterer Cadidate，PSC）筛选 的作用。研究表明：对ENVISAR ASAR 数据进行定标有助于筛选出更多的PS候选点；以定标得到的后向散射系数作为阈值，可以剔 除散射信号统计特性较稳定但散射强度低的像素点，从而避免可能由这些点引入的相位误差。在初步实现PSInSAR方法的基础上， 运用14景ENVISAT ASAR数据获得了天津地区的年均线性沉降速率，揭示的天津市地面沉降趋势与前人研究结果较为一致，获得的形 变速率值的准确性尚待数据量的增多而进一步提高。     

面向灾害管理的自发地理信息研究及应用

针对目前自发地理信息(VGI)应用于灾害管理的巨大潜力和需求,该文系统地介绍了VGI应用于灾害管理中所面临的机遇及数据可用性、数据质量、数据管理和法律议题等方面的挑战;在此基础上,针对VGI数据质量问题,结合我国灾害管理实际情况,提出了3种提高VGI数据质量的方法,即VGI数据贡献者分类与权限设计、政府引导下的灾害管理VGI数据采集框架以及VGI数据质量评估体系;最后,以开发的地震灾情信息管理原型系统为例,讨论VGI应用于灾害管理中的数据采集框架、数据模型等关键技术问题,具有一定的推广和应用价值。     

POS与数字航空相机集成系统数据后处理方法研究

机载POS与数字航空相机集成系统用于直接地理定位数据获取,本文研究集成系统数据后处理方法,设计IMU偏心角、偏心分量解算的数学模型,利用地对地检校场数据及实际航摄影像数据验证了该数据处理方法的正确性和可行性,并进行直接定向精度验证。     

GML空间数据库系统研究

长期以来,由于GIS数据模型的差异所导致诸多问题一直得不到很好地解决,迫切需要新的数据模型来构建新的空间数据库;大量GML空间数据的涌现,迫切需要研究其存储管理问题。另一方面,传统数据库技术并不适合GML空间数据的存储管理,本原XML数据库技术为GML空间数据的存储管理奠定了一定的基础。在这种环境下,本文从本原XML数据库的角度,对GML空间数据存储问题进行了研究。首先,分析了GML空间数据的特征和存储管理方式,然后,提出了本原GML空间数据库的体系结构。针对GML空间数据的特点,提出了GML空间数据的存储粒度和存储的逻辑模型;最后,在开放源代码数据库Ozone的基础上,实现了本原GML空间数据库的原型系统。     

基于运动捕捉系统的UWB室内定位精度标定方法

为了对UWB(Ultra Wide-Band)室内定位系统精度进行有效的评估,提出了一种基于运动捕捉系统的UWB室内定位精度标定方法。该方法的实现是基于两个实验完成的。其一是使用全站仪对运动捕捉系统进行精度验证,通过布尔莎七参数坐标转换模型对实验数据进行处理,表明了运动捕捉系统的精度满足要求,可以用于标定UWB室内定位系统的精度。其二是通过运动捕捉系统来标定UWB室内定位系统的精度,以运动捕捉系统采集的数据为真值,将UWB室内定位系统采集的数据与运动捕捉系统采集的数据进行比较,得出的标定结果符合实际情况,表明了标定方法是有效和可靠的。     

基于GIS的海底管线应急系统关键技术

根据当前海底管线建设和发展的形势,分析了目前海底管线系统存在的不足,并结合海底管线管理业务的实际,基于二维GIS和三维仿真技术,研究建设二三维一体化的海底管线系统的关键技术,并实现了原型系统。     

基于DEM的水土流失分析

数字高程模型（DEM）是地理信息系统地理数据库中最为重要的空间信息资料和赖以进行地形分析的核心数据。数字地形模型从已知3维坐标的散乱点和已知高程的等高线出发,构筑地形表面,以数字的形式表示实际地形特征的空间分布,从而建立起相关区域内任一点的地形情况。利用数字高程模型进行宏观地形因子和微观地形因子的分析,直观地显示研究区域的地貌形态,为水土流失监测、分析、治理提供了重要的科学依据。     

协同式柔性信息化航测生产管理模型

针对信息化测绘体系下,新兴航测技术更迭加快,航测生产中技术装备和软件扩充、基础地理信息数据增多、技术人员结构化、生产流程复式化导致传统管理模式已无法满足业务发展需求的问题,该文立足航测生产单位实际,分析信息化航测生产发展现状,提出构建协同式柔性航测生产管理模型的方法。基于该模型,设计开发信息化航测生产管理系统。最后,通过四川省遥感信息测绘院信息化测绘生产试点示范基地建设进行应用实践。     

南京城市降雨淹没模拟及径流分析

针对强降雨引起的城市积涝以及相应次生灾害等问题,提出了一种基于暴雨洪水管理模型、GIS技术以及DEM数据、排水管网数据、降雨数据等数据的建立南京市暴雨积涝模型的方法,并利用该模型模拟了径流及淹没效果。结果显示:该模型是利用经验值率定方法对模型参数进行率定,率定结果较为符合实际情况,因此该模型能较好地模拟南京市的降雨积涝情况。通过对不同类型的降雨数据进行模拟分析,得出径流量的大小与降雨量强烈正相关,相关系数达0.9以上。径流的产生量还与降雨历时和平均降雨强度等其他因素有关。虽然南京主要降雨为峰值小、平均强度低的小雨,但是当降雨量超过设计排涝能力时,在地势低洼的地区容易出现积涝。     

面向GeoGlobe的Oracle GeoRaster应用研究

GeoRaster是Oracle公司最新推出的用于栅格数据组织与管理的技术模块,其底层数据模型和高层开发接口非常适合于海量栅格数据的管理、应用和共享。本文讨论了如何在＂天地图＂核心支撑软件——GeoGlobe中接入Oracle GeoRaster栅格数据源,设计了面向GeoGlobe的库表结构和集成框架,针对影像黑边和内外码转换等问题,提出了相应的解决方案,实现了GeoGobe与Oracle GeoRaster的集成原型。结果表明：Oracle GeoRaster技术可以胜任GeoGlobe中栅格数据的组织与管理工作。     

城乡地籍一体化管理的探讨

根据城镇、农村地籍管理数据组织方式上的许多共同点,对城乡地籍一体化管理的方法及系统原型设计进行了探讨。