智慧徐州时空信息服务模型研究

以智慧徐州时空信息云平台建设为研究背景,分析了时空大数据的概念、内容与组织管理模式;并针对多源异构时空信息的融合难题,提出了服务协同理论驱动的多源异构时空信息融合服务模型;采用在线服务与前置服务系统两种应用模式,为用户提供时空信息服务。     

基于空间数据库的多源异构卫星数据一体化管理研究

我国已经成为卫星遥感数据大国,但是在多源异构海量遥感数据的系统建设和技术研发方面,现行的遥感数据存储、处理以及服务技术将面临很大的挑战。本文基于空间数据库的空间对象模型和关系模式,设计了一套"空间-属性-体化"的多源异构卫星数据标准化数据结构,开发了多源异构卫星数据一体化管理应用原型系统,实现了多源异构卫星数据的自动化入库、统一查询检索和多样化处理等功能,为多源异构卫星影像数据及其辅助元数据的一体化管理提供解决方案。     

三维地形数据自适应金字塔技术的设计与实现

传统金字塔模型主要解决单一数据源数据的存储和数据的调度问题,无法满足三维地理信息系统对多源异构金字塔数据动态扩展和快速更新数据的需求,基于此,文章提出三维自适应金字塔模型,并进行了技术分析,通过构建多源异构数据适配器,将三维地形数据转换为地形数据逻辑单元,实现多源异构数据的统一,着力解决异构金字塔数据的统一调度和显示问题。     

基于WebGL的交互式三维地理场景构建方法研究

三维模型数据具有多源、异构、海量等特性,复杂三维地理场景的可视化通常需要应用专用软件和大量的计算资源,限制了模型数据的协同应用。本文针对以上问题,借助Web绘图标准WebGL,研究了一种轻量级的三维地理场景构建方法,通过将多源异构三维模型数据进行同构化处理,转换为统一的GL传输格式,实现在浏览器端灵活地整合在线三维模型数据服务以及用户的离线模型数据,充分利用客户端的计算资源,交互式地进行场景构建,实现三维地理场景的网络发布与共享。在此基础上研发了原型系统,以倾斜摄影三维模型、三维小品模型等为数据基础,实现了浏览器端的三维场景整合与发布,验证了该构建方法的可行性。     

多源异构空间数据集成工具系统的设计与研究

随着GIS的社会化发展,空间数据共享成为一种必然要求,然而由于空间数据格式及模型的多样性,要真正实现空间数据共享,多源异构空间数据集成是一个亟待解决的问题.针对国内相关行业对数据整合应用的需求,设计一种多源异构空间数据集成工具,分析系统的主要技术以及系统总体框架.并以MapGIS数据集成为例,具体分析数据集成的关键技术.该系统满足了国内行业对数据处理的需求,提高了数据的应用效率.     

基于GeoRaster的多源遥感数据存储研究

遥感数据源极大丰富,影像文件格式多样,组织方式也较复杂,如何采用统一的接口实现异构多源海量遥感数据的存储是一大难题。本文以多源遥感数据的存储为研究对象,在研究Oracle GeoRaster数据模型的基础上,设计了扩展的基于GeoRaster的多源遥感影像存储模型,利用java JAI与GDAL相结合,实现了多源多格式遥感影像数据的统一存储。     

一种多源异构数据融合技术在PGIS系统中的研究与应用

警用地理信息系统是公安机关维稳处突、打击违法犯罪行为的重要技术支撑平台。多源异构数据是维护该平台安全稳定、高效运行的底层核心数据。文章以某PGIS平台为例,针对多源异构数据使用中遇到的数据不兼容、格式不统一、属性数据非空间化、空间数据格式转化等问题,提出了一种多源异构数据的融合模型。通过属性清洗、属性追加、空间匹配、格式转化等流程化操作,实现了空间与非空间、结构与非结构等数据的融合使用。并可以基于PGIS平台,统一加载、统一展示、统一应用。通过利用该技术,挖掘了数据的利用价值,为类似平台数据处理提供了技术参考与经验。     

城市设计本体模型构建及应用

针对城市设计存在的异构数据难以充分共享的问题,该文采用本体的方法和技术,按照空间布局、建筑形态、景观组织的数据组织方式构建城市设计本体模型,提出基于本体的城市设计数据集成应用方法:基于OWL实现城市设计数据语义信息共享,通过本体中间件技术实现异构设计数据和本体数据的映射,从而将多源本体数据片段集成为统一的城市设计语义视图。基于该方法开发的原型系统表明,该方法能够实现城市设计异构数据的一致理解和充分共享,促进设计成果在三维虚拟地理环境下的集成应用。     

国土空间数据融合发布系统的设计与实现

针对当前大多数地图服务器数据组织形式各异以及缺少统一服务自动发布的调用方式问题,基于PostgreSQL+MongoDB数据库,结合动态矢量切片技术、三维数据分块存储技术等关键技术,实现海量多源异构国土空间数据的入库即发布、数据服务融合管理、服务协同共享等能力,构建了国土空间数据融合发布系统。实际应用表明,该系统打通了数据服务发布后即可支撑业务应用的高速通道,为国土空间二三维数据的存储、管理、发布、共享提供了有力支撑。     

多源异构国土规划空间数据集成技术

根据国土规划编制所需数据的类型、来源以及组成,针对数据的多源性、数据格式多样性、多投影方式等特点,研究了多源异构空间数据集成方法,提出采用多源异构数据中间件技术和动态投影技术,屏蔽数据的多格式性和多投影方式,设计并开发了国土规划多源异构数据集成原型系统,取得了理想的应用效果。     

支持多源遥感数据格式的抽象库DFAL

针对当前遥感数据缺乏统一文件格式标准,多源遥感产品的生产使用涉及多种文件格式的现状,在研究多种遥感数据格式及对应库GDAL、HDF4、HDF5的基础上,参考国家气象局的NOAA AVHRR 1B格式标准,利用工厂模式,设计和实现了一个具有统一操作接口的多源遥感数据格式抽象库DFAL,在更高的抽象层次解决了GDAL和HDF4、HDF5库不能一致使用的问题。使用DFAL库进行不同文件格式的读写,专家无需了解这些文件格式的差别,以便从繁杂的遥感数据格式中解放出来,将更多精力投入到遥感科学研究的层面上。在DFAL库的基础上实现了两类常用遥感数据格式Geo TIFF和HDF5之间的转换工具,方便工程应用。DFAL库及转换工具在国家高技术研究发展计划《星机地综合定量遥感系统与应用示范》的多尺度按需定量遥感产品生产系统中进行了应用测试,取得了很好的实际效果,证明了DFAL库稳定性和可用性,并大大减少了多源数据协同使用时多种文件格式读写的工作量。     

多源遥感数据快速自动处理技术探讨

甘肃省地图院利用国内外先进的现代测绘技术,构建了集地理信息采集、处理、贮存、管理于一体的信息化测绘生产体系,完成了信息化测绘生产基地的构建[1]。多源遥感数据快速自动处理技术应用研究是信息化测绘生产技术应用研究的一方面,主要是利用以信息化测绘生产基地为依托的遥感影像集群数据处理系统完成。本文主要探讨如何快速自动处理多源遥感数据,并以ADS80数据为例,对集群系统构建前后的效率进行对比实验。     

农业遥感研究应用进展与展望

得益于中国自主遥感卫星、无人机遥感和物联网等技术的发展,中国农业遥感研究与应用在过去20年取得了显著进步,中国农业遥感信息获取呈现出天地网一体化的趋势;农业定量遥感在关键参数遥感反演技术方法与应用方面取得进展;作物面积、长势、产量、灾害遥感监测的理论与技术方法取得突破,农业遥感技术应用领域不断拓展。本文从农业遥感信息获取、农业定量遥感、农业灾害遥感、作物遥感识别与制图、作物长势遥感监测与产量预测、农业土地资源遥感等方面对中国农业遥感科研与应用进行了总结综述。     

光学遥感三维计算机模拟模型的研究进展与应用

三维计算机模拟模型是遥感辐射传输机理研究的重要内容,在复杂地表正向模拟和遥感反演中扮演着重要角色。经过最近20年的发展,三维计算机建模研究取得了显著进展,在地表辐射传输过程分析、模型和算法的验证及遥感反演等方面应用广泛。为了更加充分理解三维计算机模拟模型的发展和模型间的差异,及探讨如何将其更好的应用于生活、生产,本文对三维计算机模拟模型在光学遥感的研究进行了综述。本文从模型的原理、应用和发展趋势3个方面展开了论述。首先,简要介绍了光线追踪方法和辐射度方法的原理及现有的模型;然后,对三维计算机模拟模型在遥感的主要应用进行了总结;最后,对模型未来的发展趋势展开了讨论,从运行效率、模拟精度和功能集成等方面存在的问题和需求出发,分析了三维计算机模拟模型发展和遥感应用的趋势。随着复杂地表遥感建模研究的深入,计算机技术的发展和多源遥感数据特别是高时空分辨率数据的应用,三维计算机模拟模型将在遥感理论研究和应用发挥更加重要的作用。     

基于像元二分模型的地表植被覆盖度估算模块化设计与实现

地表植被覆盖度是的一种应用广泛的定量遥感产品,在水文、生态、区域变化等方面都具有重要的意义。像元二分模型是应用最多的一种遥感估算地表覆盖度的方法。目前,用遥感的方法进行地表植被覆盖度估算没有完整、系统的工具,用户只能逐步进行操作,效率低下,鉴于上述情况,本文运用IDL交互式数据语言,基于ENVI二次开发了一个植被覆盖度估算程序,取得了一定的成效,对遥感定量产品的生产、应用具有一定意义。     

植被光合有效辐射吸收比率遥感研究进展

植被光合有效辐射吸收比率FPAR（Fraction of absorbed Photosynthetically Active Radiation）反映了植被冠层的光学特性，是表征植被光合作用水平和生长状态的重要参量，因此成为全球变化研究中多种过程模型的重要输入参数。随着定量遥感研究的深入和新型传感器的使用，从区域到全球尺度上的FPAR遥感估算方法不断提出，多样化的遥感FPAR产品越来越多地应用于碳循环、能量循环、生产力估算及作物估产等研究领域。本文梳理了遥感估算的植被光合有效辐射的相关概念和算法，并着重对过去十年间遥感估算FPAR的新进展进行了系统总结和探讨。研究表明，近年来FPAR遥感的研究工作一方面聚焦于对现有算法的改进与各类型产品的验证，更多的研究则侧重于FPAR概念体系的拓展，叶片、叶绿素水平的FPAR估算，直射光、散射光的FPAR建模等新方向逐渐成为研究热点。     

高光谱数据在数据库中的高效存储技术研究

通过分析高光谱数据的特点 ,结合数据库系统开发实践 ,提出了高光谱数据集 ,包括图像、光谱、属性等 ,在关系数据库中的存储规范。结合ORACLE数据平台 ,提出了 3种高光谱数据的存储模式 ,并结合应用实例进行对比 ,分析了各自的优缺点以及适用条件。     

小滦河流域复杂地表碳循环遥感综合试验

遥感综合试验对于遥感科学技术的发展起到重要作用,无论是基础研究还是遥感应用都需要试验提供支撑。从2018年开始,遥感科学国家重点实验室针对遥感自身发展和遥感面向地表圈层深化应用面临的科学问题,在滦河上游流域组织了小滦河流域复杂地表碳循环遥感综合观测试验,本文旨在介绍该试验的目标、区域、观测参数、观测方法以及对未来研究的展望,以期望为今后开展其他遥感试验及相关研究提供有益的参考和帮助。该试验采用星机地协同综合观测的方式,选择主要的在轨运行卫星数据及覆盖此流域的遥感产品作为主要数据;针对典型区域开展航空及无人机遥感试验,搭载光学传感器设备,获取典型区域水热循环、碳循环等关键参数;并同步开展地面观测试验,在典型实验区开展大气、植被和土壤关键参数的精细观测。目前已系统的开展了地面测量试验、无人机遥感试验及航空遥感试验,并同步收集了卫星遥感数据,形成了一套丰富的星—机—地配套遥感实测数据集。在试验的推动下,遥感科学国家重点实验室于2020年在试验区架设了多座综合观测塔,并配置了多种观测设备,开启了长时间序列观测任务,虚拟试验场的构建和机理生态模型的运行也在同步开展。小滦河流域复杂地表碳循环遥感综合试验利用星—机—地一体化的监测方法有效获取了地表水、能量和碳循环的关键参数,为遥感机理模型发展、反演方法检验和尺度转换研究提供了关键的基础数据。目前已用来建立遥感机理模型的综合检验平台,分析和改进传统模型和遥感产品在复杂地表的适用性,阐明流域尺度碳水耦合的物理过程。     

陆表定量遥感反演方法的发展新动态

随着获取的遥感数据越来越多,定量遥感正处于一个飞速发展的时期。本文从反演方法和遥感数据产品生成两个主要方面对近期陆表定量遥感的发展进行评述。由于大气—陆表系统的环境变量数远远超过遥感观测数,定量遥感反演的本质是个病态反演问题。在评述机器学习方法(包括人工神经网络、支持向量回归、多元自适应回归样条函数等)的应用基础上,重点关注克服病态反演的7种正则化方法:多源数据、先验知识、最优化反演的求解约束、时空约束、多反演算法集成、数据同化和尺度转换。定量遥感发展的另外一个显著特征是由数据提供者(比如数据中心)将观测的遥感数据转换成不同的地球生物物理化学参数产品,即遥感高级产品,并服务于数据使用者。概括介绍了北京师范大学牵头研发的GLASS(Global LAnd Surface Satellite)产品的新进展与全球气候数据集的研发情况。