基于多目标遥感信息处理的城市扩展监测与分析

基于徐州市1994年、2002年和2007年的多时相Landsat TM/ETM+遥感影像,利用建筑用地指数(IBI)提取城市建筑用地信息,通过监督分类获得城市土地覆盖网,由单窗算法反演地表温度.利用多目标遥感信息处理得到的建筑用地分布、土地覆盖图和地表热环境信息,从土地利用结构变化、城市热环境时空演变两个方面分析了徐州市城市扩展动态,表明徐州市建成区面积不断扩大,城市扩展速度进一步加快,土地利用类型相互转换频繁;城市热岛现象显著,热岛分布与城市建筑用地的轮廓基本吻合,建筑用地不断增加是热岛效应加重的主要因素.研究表明,综合土地覆盖分类、专题信息提取和地表参数定量反演的多目标遥感信息处理用于监测分析城市扩展与生态环境响应具有明显的优越性.     

面向北斗单历元分米级定位的ARAIM保护水平计算方法CSCD

精密定位的质量控制和完好性评估是实时全球卫星导航系统(GNSS)导航应用不可或缺的环节,尤其是在GNSS易受损害的城市峡谷等场景下,这种需求更加迫切.广域精密单点定位(PPP)瞬时分米级定位,利用GNSS三频信号形成的两个宽巷观测值可以实现单点单历元分米级定位.然而,在城市复杂环境中,反射信号、严重多路径以及其他信号干扰对定位造成的影响无法准确评估与识别,限制了PPP瞬时分米级单点定位的应用.完好性概念中的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)可以计算用户定位误差最小置信区间的上限保护水平(PL)以评估定位有效性,可经过一定改进用于PPP瞬时定位的质量控制.针对当前ARAIM中计算PL的误差模型难以适应高精度定位需求的问题,提出了一种改进的ARAIM PL算法,称其为BARAIM(Back Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring).使用PPP三频组合观测值残差对ARAIM权与误差模型进行修正以计算PL.基于不同复杂程度的环境下采集的车载数据对算法进行了验证,对PL的改进情况以及导航的可用性提升情况进行评估.结果表明:在不同环境下,基于改进的B-ARAIM算法得到的PL,相比传统方法得到的PL更符合城市定位的需要,将PL降低了30%~70%.此方法有助于将ARAIM算法应用在高精度GNSS定位领域.     

融合多源遥感影像的城市扩展识别与空间驱动分析

鉴于当前较难获取最新高精度长时序遥感城市土地监测图,现有城市扩展空间驱动分析实践识别主要驱动因子时未检验因子集的全局解释性且较少关注空间溢出效应。以东莞为实验对象,集合Landsat影像和MODIS归一化植被指数（normalized differential vegetation index,NDVI）时序产品,构建深度学习分类器,获取高精度土地覆盖分类图,识别城市扩展,使用基于logistic回归的探索性回归识别解释东莞全局城市扩展的最优因子集,进而使用auto logistic回归测度空间溢出效应的影响并进行驱动分析。研究发现：(1)基于深度学习分类器,融合Landsat光谱、纹理和MODIS NDVI时序变化信息可获取高精度（Kappa>93%）土地覆盖分类图;(2)基于探索性回归可良好识别解释全局城市扩展的最优因子集,受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）>0.85;(3)2000—2020年,最优解释东莞全局城市扩展的主要空间驱动因子有城市规划方案、距建成区距离、空间加权城市密度、城市扩展的空...     

基于DSM和DOM特征的城市变化检测

论述城市地表模型(DSM)获取的几种途径和数据处理的过程,探讨利用不同时期的DOM、DSM对比产生的色差、高差,特别是利用DSM的高差来发现变化,为城市规划和国土资源管理,研究城市变迁,规范土地利用提供服务。     

基于TM遥感影像的杨凌示范区城区扩展分析

利用卫星遥感影像进行城市扩展研究,是当今遥感应用研究的热点和对城市化进程进行跟踪检测的有效手段,也是解决城市化进程中出现的各种问题、提高城市管理水平的一项新技术。本文阐述了采用杨凌地区1986年、1995年和2003年三景TM遥感影像,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)软件获取的数据源,研究杨凌示范区的城市扩展变化情况及扩展趋动力分析。     

南京市地表参数变化与热岛效应时空分析

利用南京市1989年TM和2001年、2010年ETM+卫星遥感数据,提取了3个时期的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、改进的归一化水体指数(modified normalized difference water index,MNDWI)、归一化建筑指数(normalized difference build-up index,NDBI)和归一化不透水面指数(normalized difference impervious surface index,NDISI)等地表参数;利用热红外波段遥感数据反演地表温度,并从时间维对比分析了3个时期各个参数的变化和产生的原因;利用回归分析方法探讨了上述地表参数变化与城市地表温度之间的关系,即地表温度与NDISI和NDBI呈正相关,与NDVI呈负相关。进一步分析表明,南京市最近20 a来不透水面和建筑面积大幅增大,植被覆盖范围减少,城市热岛效应加剧,不透水面、建筑指数与地表温度的变化趋势和城市扩张趋势一致。该研究成果对于揭示南京市热岛效应、优化土地配置和推进生态城市建设具有一定的参考意义。     

基于DMSP/OLS和NPP/VIIRS数据天山的北坡城市群城市扩展研究

结合DMSP/OLS和NPP/VIIRS夜间灯光数据,对天山北坡城市群1992—2018年的城市夜间灯光进行空间扩展演变研究.利用城市扩展强度、紧凑度以及城市重心转移方法来分析天山北坡城市群城市扩展时空变化特征.结果表明:①1992—2018年天山北坡城市群城市夜间灯光扩展强度值呈高-低-高变化趋势.②在研究期间研究区...     

基于遥感与GIS的城市用地动态变化分析——以上海市南汇区为例

近几十年来,土地利用/覆盖变化研究成为全球变化研究的焦点.本文利用2000年和2003年两个不同时期的遥感影像数据,借助GIS强大的空间分析能力,首先对上海市南汇区的城市用地利用变化的时空扩展过程、特征、规律做了深入的探讨,然后结合研究区社会经济数据对土地利用动态变化的驱动力进行了分析.研究结果表明:(1)随着经济的快速发展,南汇区城市土地利用正发生着数量及空间上的变化;(2)城市用地扩展的大部分来源于耕地,在城市化进程中耕地资源被大量地占用了;(3)南汇城市用地加速扩展,但扩展速度在空间上并不均衡;(4)城市用地的扩展在空间上呈现出轴线性和带状分布特点;(5)经济的发展始终是南汇区用地扩展的主导影响因子,相关的政府政策和规划贯穿于南汇城市用地扩展的全过程.     

无锡城市扩展的遥感监测及其模拟研究

我国已经进入快速城市化阶段,及时掌握城市空间动态扩展信息对于城市规划、城市建设、管理及决策具有重要的现实意义。本文以无锡市1991年和2001年Landsat TM遥感影像为数据源,提取建成区信息,并引入位序-规模分布理论进行城市扩展的模拟研究。结果表明无锡市东部、东南部和西部大幅度地向外扩展,建成区面积增加了52.4km2。位序规模分布模拟表明主城区城市用地斑块不断膨胀,平均斑块面积增大,大量碎小斑块被吸收和合并,模拟结果与建成区斑块的实际扩展变化比较吻合。     

南水北调东线山东段沿岸城镇化空间特征研究

基于南水北调东线工程在山东省的流经路线,研究沿岸城市发展的时空变化特征.研究以1985年、1995年、2005年、2015年四期的Landsat遥感影像为基础,通过遥感图像解译和GIS空间分析得出城市用地的空间演变图.计算城市扩张强度、紧凑度、分形维数、城市重心坐标4个指标研究扩展特征,并收集相关的统计数据分析了城市区域扩展的驱动力.结果表明沿线4个城市的扩展强度不断增加,济宁、聊城、德州、泰安30 a来的城市扩展强度分别为11.124％、14.274％、8.177％、20.825％,紧凑度和分形维数也有较大变化,说明城市的扩展不仅有向四周的扩展,城市重心也有着不同程度的迁移.经济发展情况、自然条件、政府政策以及人口交通等都会对城市扩展产生影响.     

基于MATLAB图像压缩的研究

基于图像压缩理论,对有损压缩和无损压缩的相关理论与方法进行了深入研究。在此基础上,采用有损压缩、无损压缩、小波变换以及小波工具箱对图像进行分析,主要有图像大小、清晰度、恢复系数以及能量比等;并对结果进行分析与比较。结果表明,无损压缩对图像压缩后数据失真少,图像比较清晰。     

数字高程模型格网间距对提取地形因子的影响研究

数字高程模型(DEM)作为地面高程信息的数字表示形式,在地学研究领域得到了广泛应用.本文通过对DEM基本原理及其现有表示形式进行分析,提出了数字等高线也是DEM表示形式的观点.随后通过选取4种不同地貌类型的规则格网DEM作为实验区,分析研究了DEM格网间距对坡度、坡面曲率、地表切割深度、地表粗糙度和沟谷密度等地形因子提取的影响,为人们根据地貌类型和应用需求合理选择DEM分辨率提供了参考.     

基于GIS的高校物流代理点选址研究

随着电子商务在社会生活中的广泛兴起,校园物流代理点也随之产生;物流代理点在很大程度上方便了师生快递领取,但由于高校物流代理点选址普遍存在随意性和不合理性,导致师生快递领取时浪费过多时间和精力。针对此问题,本研究结合GIS空间分析技术,通过对广西师范大学雁山校区学生宿舍、教学楼、食堂和道路分布数据的分析,利用缓冲区分析和叠置分析优选出物流代理点最佳分布区域,并对校园中现有的物流代理点分布合理性做出评价,进而给出合理的校园物流代理点选址区域建议,旨在为学校物流代理点科学选址及改善和提升校园人文品质提供合理建议,同时为物流企业规划选址及GIS空间分析应用提供参考。     

不同坐标系图斑理论面积计算研究

本文结合我国目前多种坐标系统共存的实际,通过详细的公式推导研究了不同坐标系坐标转换及其对国土资源调查面积量算的影响。结合实例对这种影响进行了验证。结果表明,不同坐标系统的转换对于国土资源调查面积量算的影响是可以忽略不计的。     

环境因素对测量塔全站仪定位精度的影响研究

系统给出了影响测量塔全站仪定位精度的温度、湿度、气压气象因素对测量定位影响的模型,并借助仿真实验,理论上给出了确保施工中测量定位精度的温度和气压参数;分析了波浪因素对测量定位的影响,并以实际施工作业中常采用的Leica TCA 2003全站仪动态跟踪速度为参考,给出风力和浪高等极限参数.论文研究对实际施工具有较强的指导作用.     

基于视觉心理感受论的GIS可视化表达研究

可视化表达是人们认识客观地理环境的有效方式,地理信息系统作为人们认识客观地理环境的强有力工具,可以辅助人们进行规划决策,在这一过程中,如何通过可视化的方式传递信息是关键.本文基于视觉心理感受论研究了GIS中的数据采集录入可视化、数据管理可视化、数据质量评估可视化、界面设计可视化、电子地图地图显示可视化、查询分析结果可视化.     

图像融合对图像中信号频率影响的研究

图像融合是图像处理的重要步骤之一,本文分析了多种图像融合方法,根据高采样率奈奎斯特频率、低采样率奈奎斯特频率和信号频率三者之间的关系,对图像融合前后信号频率的变化进行了研究,试验结果表明图像融合对低采样率图像的识别能力有一定的提升。     

基于工作流的高速公路应急处置流程研究

业务过程建模是整个工作流管理系统的基础,选择一种高效的建模技术对复杂多变的实际业务流程进行形式化表示,对构建一个灵活的工作流管理系统起着至关重要的作用。文章论述了Petri网理论和工作流技术,探索了Petri网和工作流技术相结合的优势和可行性,讨论了如何运用Petri网理论实现工作流管理系统部件——过程定义工具的分析功能,然后给出了一个具体高速公路应急处置流程的基于Petri网建模方式的实例。     

基于ArcObjects的树木景观建模

ArcObjects是一个功能强大的GIS组件库,利用ArcObjects提供的SceneviewerControl控件结合VisualBasic6.0开发工具,通过“贴图法”较好地实现了树木景观的可视化建模,在视觉上取得了较好的效果。