雄安多要素城市地质标准体系研究

雄安新区作为多要素城市地质调查试点城市,急需建立城市地质标准,为高水平现代化城市管理提供全方位技术支撑。从城市地质与现代城市行政管理有机融合的角度角度出发,通过分析我国城市地质标准现状和雄安新区规划建设需求,研究提出雄安多要素城市地质标准体系。研究表明:高起点规划、高标准建设雄安新区,需要建立一套系统的、完整的、先进的多要素城市地质标准体系;标准体系应该包括空间、资源、环境和灾害等子体系:空间涵盖全域、重点区、特色小镇、工程建设场地等四方面,资源涵盖地热、矿泉水、地下水等三方面,环境涵盖土壤质量、地下水质量、湿地质量等三方面,灾害涵盖地面沉降、地裂缝、地震、砂土液化、地面塌陷等五方面。与雄安新区规划、建设、运行等不同阶段城市管理密切结合,需要研制30项城市地质技术标准,包括空间标准6项、资源标准9项、环境标准7项、灾害标准8项。     

一种基于分布差异的分形网络演化分割方法

针对分形网络演化多尺度分割方法对高分辨率遥感影像存在的欠分割问题,文章提出以KL散度为核心的区域合并标准,研究出一种基于KL散度原理的改进分形网络演化多尺度分割方法。该方法相对于分形网络演化多尺度分割方法,在合并标准上更充分利用了遥感影像的光谱特征,能够很好地消除因光谱差异造成的欠分割,对同质性较强的地物效果尤为明显。通过WorldView-2高分辨率影像分割实验,比较欠分割率,结果证明该方法更适合于高分辨率遥感影像分割,能够为地物信息提取提供与自然更吻合的实体对象。     

基于角度纹理特征及剖面匹配的高分辨率遥感影像带状道路半自动提取

提出了一种基于角度纹理特征及剖面匹配相结合的高分辨率遥感影像带状道路半自动提取方法.该方法由用户输入道路起点、初始方向及宽度,使用角度纹理特征模型预测初始的道路中线点,以抛物线方程参数构建道路中线轨迹参数模型.使用计算曲率变化的方法验证道路轨迹点,对验证失败的中线点位使用剖面匹配算法进行重新预测并确定,最终提取出该道路中线轨迹.本文使用Visual C 构建了原型系统,对QuickBird及IKONOS影像中具有一定宽度的带状道路进行了提取试验,并与经典的基于剖面匹配的半自动道路提取算法和基于Snakes的半自动道路提取算法进行了对比试验.经试验验证,本算法取得了较为理想的结果.     

LIDAR点云数据的建筑物特征线提取

传统的房屋建模主要采用航空航天立体影像来获取房屋的3维数据,通过在数字摄影测量系统上进行立体量测来实现。这种方式费时、费力、周期比较长,影响了成果的现势性。机载激光雷达可直接、快速获取大面积地表点的三维坐标信息,为建筑物特征线提取和建模带来了便利。以往基于LIDAR点云数据进行建筑物特征线提取,大多只是针对简单的平顶房屋和人字型房屋。本文提出了一种能够精确提取建筑物特征线的方法,通过建筑物区域确定、建筑物顶面分类,能够实现诸如平面、斜面和多层次建筑物特征线提取的方法。     

基于ODE制作地势图方法研究

基于Arc/Info提供的开放式开发环境(以下简称ODE),设计地势图生产模块,分析如何利用ODE技术的Arc/Info命令行。制作地势图的全部操作过程,可在Windows下可视化程序设计中实现,以及在地势图生产过程中ODE开发的技巧。     

语义网络模型的遥感影像面向对象分类

针对目前遥感影像面向对象分类中分类模型构建方法的不足之处,文章提出了一种语义网络模型与混合控制策略相结合的方法:从地理空间认知角度出发,分析遥感影像多尺度语义结构,利用C4.5决策树进行特征选择与语义网络模型构建,采用自上而下以及自下而上的混合控制策略,实现了语义网络模型的验证及面向对象分类。实验结果表明,该方法能够自动进行特征优选与分类模型的自动构建,能够为地表覆盖分类提供知识型分类模型与方法,为类似区域、类似数据、相近时间的影像解译提供参考。     

区域蒸散量分离技术研究

从水资源管理角度,地下水蒸发量被认为是无效的。特别是在我国的干旱半干旱地区,它被认为是可以通过降低地下水位而节省出来的水资源量。本文将同位素技术和遥感技术相结合,建立了基于点和像素尺度的植被蒸腾量和NDVI之间的线性数学表达式,进而成功将区域蒸散量分离为区域植被蒸腾量和区域地下水蒸发量。根据分离结果,黑河流域地下水蒸发量较大的地段主要位于黑河干流中游以及东居延海,最大地下水蒸发量可达1000 mm/a。     

两形态类型织纹螺(Nassarius)的鉴定

在整理广东珠海高栏岛潮下带的螺类样品时,发现两不同形态类型的织纹螺,一类型鉴定为西格织纹螺（Nassarius siquijorensis）,另一类型与前者在内唇和外唇形态上存在明显差异但其他特征基本相同。比较了两类型个体的齿舌形态,并对选取的5个个体的COⅠ基因序列进行了研究。结果表明,两类型个体的齿舌形态基本一致,齿列数53—66排,中央齿上缘小齿8—12枚;COⅠ基因序列存在较大的变异,709bp的DNA片段上共有40个位点变异,其中38个变异位点为密码子第三位碱基,个体间的碱基差异在2—35bp之间;贝壳变异与DNA变异不存在关系,同类型的个体在DNA序列上差异较大,不同类型个体的差异却极小;在基于COⅠ基因序列构建的系统树中两类型的个体明显聚为一支。依据5条COⅠ基因核苷酸序列推导的氨基酸残基序列完全相同。齿舌形态和分子生物学证据都证实两种类型的个体同属于西格织纹螺。     

样本尺寸对遥感影像FCN训练模型的影响分析

针对如何选择合适尺寸的影像样本来得到较好的网络模型这一问题,该文基于全卷积神经网络(FCN)的遥感影像分类方法,开展了不同样本尺寸下的网络模型训练实验,分析了样本尺寸分别为128、256、512像素大小时对FCN网络模型的影响。结果表明:512像素×512像素大小样本尺寸下像素准确率、平均准确率、平均交叉联合度量和带权交叉联合度量4个评价指标的精度值均高于128像素×128像素和256像素×256像素大小的值,比128像素×128像素样本尺寸平均高出20%以上,比256像素×256像素样本尺寸高出10%以上,因此,在计算机内存允许范围内采用大尺寸样本进行网络模型的训练,有利于提高模型训练精度,可得到更好的分类结果。     

1975年—2018年白洋淀湿地变化分析

白洋淀湿地生态功能重要、战略地位特殊,研究其时空变化规律具有重要意义。本文基于1975年—2018年间10期Landsat卫星遥感影像,辅以2017年—2018年高分二号（GF-2）卫星遥感影像,在野外考察湿地类型及其覆被特征基础上,人机交互解译获取各期土地利用/覆被分类图,从面积变化、类型转化、景观格局变化方面分析了近43年白洋淀湿地变化时空特征,讨论了影响分析结果的不确定性因素以及湿地变化成因。结果表明：1975年—2018年白洋淀湿地面积总体呈减少趋势,净变化-68.20 km²（-24.83%）。其中,1975年—1990年湿地面积波动性小、基本稳定,1990年—2011年湿地面积持续性减少,2011年—2018年湿地面积呈现增加趋势。湿地与非湿地类型相互转换区域主要分布于淀区南部、西部、北部的水体—水生植物—耕地—建设用地过渡区域。近43年白洋淀湿地景观趋于破碎、复杂和异质。遥感影像选取月份、年份,以及土地利用/覆被分类体系、分类方法,是影响分析结果的主要不确定性因素。气候、水文等自然因素变化,叠加工农业及城镇生活用水、上游水利工程蓄水、地下水开采等人为因素变化,是白洋淀湿地面积减少、趋于干化的成因。