全球陆表水体高分辨率遥感制图

陆表水体是地表覆盖的重要组成之一,是气候变化研究、生态环境评估和宏观调控分析等不可或缺的重要基础信息.本文介绍了全球地表覆盖遥感制图项目中陆表水体总体研制情况.项目通过收集、处理美国陆地卫星Landsat TM/ETM+、国产环境减灾星(HJ-1)等影像,实现了2000年、2010年两个基准年度的全球30 m分辨率多光谱影像的有效覆盖,影像纠正精度满足1:20万制图要求,两期影像配准中误差控制在1个像元以内.根据30 m分辨率尺度的水体光谱特征与几何形态,合理地设计提取指标,结合基于像元分类法简单易操作、面向对象分类法可综合利用各种规则知识的优势,开展水体信息的精细化提取,最后利用人机交互来进一步优化完善分类结果,实现全球水体的高精度遥感制图.完成的全球陆表水体数据成果GlobalLand30-water 2000和GlobalLand30-water 2010,属目前全球尺度下最高分辨率的分类成果,自评估总体精度为96%.该数据是开展全球陆表水体空间分布格局分析、揭示地域差异、研究时空波动规律以及进行生态环境健康诊断等相关研究工作的重要基础数据.     

全球4D数据产品研制

本文以我国自主高分辨率遥感立体测图卫星为主要数据源,利用高精度卫星影像无地面控制几何定位技术和智能采编技术,研制了全球陆域范围统一框架下的多尺度、多类型的基础地理信息产品,以发挥测绘地理信息在全球治理和可持续发展方面的重要作用,为“一带一路”倡议,国家经济社会发展,全球战略实施,智慧社会建设提供科技支撑。     

航片数字化影像与SPOT5多光谱影像融合比较分析

通过利用多种图像融合方法分别对航片数字化影像与SPOT5多光谱影像进行融合试验,经定量化指标评价结果表明,利用Pansharp,HPF和HIS融合方法计算后得出的影像在很大程度上保留了原多光谱影像的光谱特征,清晰度有较大提高,具有更强的解译和量测能力.     

利用光谱量值和形状优化组合的地表覆盖变化检测方法

分析了几种常见的变化检测算法的鲁棒性,在此基础上提出一种光谱量值和形状优化组合的地表覆盖变化检测方法。以西安市及其周边为研究区域,分析该区域2000～2009年的地表覆盖变化。变化检测的总体精度为92.313%,Kappa系数为0.844,优于其他传统算法。     

全球陆表水体空间格局与波动初步分析

陆表水体是人类生存和发展的最重要资源之一,也是全球水循环主要组成部分之一.全面地掌握陆表水体的空间分布、持续地测定其动态变化,是全球生态环境健康诊断的一项重要工作.根据30 m分辨率全球地表覆盖数据产品(Global Land 30)中的两期陆表水体数据产品(Global Land 30-water 2000和Global Land 30-water 2010),利用MODIS时间序列数据对其进行时相订正,通过水域面积、水域率及其空间变异系数的指标,按全球、经纬度、大洲及气候区等不同层次分析了陆表水体及空间分布格局和时间波动.遥感监测结果显示,全球陆表水体总面积达367.67×104 km2,占全球陆表面积的2.73%.陆表水体空间分布极为不均,主要集中于北半球的中高纬度地区和热带地区.对比2000与2010年两期的水域面积差异,总体波动不大,但是区域差异较明显.Global Land 30-water产品及统计数据为分析全球陆表水体空间分布格局、揭示其地域差异、研究时空波动规律以及诊断生态环境健康提供了重要基础数据.     

顾及城乡差异的大区域人口密度估算——以山东省为例

现有大区域人口密度估算结果大多是在千米级尺度上,仅能宏观地反映城乡人口分布的范围,无法准确地刻画城乡人口空间分布的细节特征。本文将首套30m全球地表覆盖数据(GlobeLand30)引入城乡人口密度估算中,基于实现城乡划分的GlobeLand30人造地表数据,在城镇区域运用夜间灯光强度与人口的相关性将城镇人口细划到30m尺度上来估算城镇人口密度;在乡村区域引入样方估算的方法修正乡村居民地面积以估算乡村人口密度。以山东省为试验区的研究表明,本文方法无论在城乡居民地刻画还是人口空间分布的表达上均优于参考数据,所使用的GlobeLand30的全球性也保证了该方法推广的可行性。     

航片数字化影像与SPOT5多光谱影像融合比较分析

通过利用多种图像融合方法分别对航片数字化影像与SPOT5多光谱影像进行融合试验,经定量化指标评价结果表明,利用Pansharp,HPF和HIS融合方法计算后得出的影像在很大程度上保留了原多光谱影像的光谱特征,清晰度有较大提高,具有更强的解译和量测能力。     

基于ArcSDE的国家基础数字正射影像数据库研究与实践

数字正射影像具有地图的几何特征和影像特征,直观易读、信息量丰富、获取快捷,已经得到社会各界的高度认可,成为应用越来越广泛的基础地理数据资源。本文从海量数字正射影像数据管理与分发服务的角度出发,通过对空间数据库技术的发展趋势探讨,结合ArcSDE空间数据引擎的体系结构和数据模型,针对国家基础数字正射影像的数据源特点和建库要求,提出了基于ArcSDE的国家基础数字正射影像数据库建设思路和解决方案,开展了基于ArcSDE的国家基础数字正射影像数据库的存储模式研究和集成建库实践,实现了国家级海量数字正射影像数据的有效组织、安全存储、统一管理和分发服务。     

新亚欧大陆桥新疆段环境灾害管理信息系统的研制

新亚欧大陆桥环境灾害管理信息系统主要由三个模块组成,远程通信管理系统、环境灾害数据库管理系统和应用模型库,这三大模块通过一定的数据接口联结,成为“一体化”系统,能够对该区域的铁路环境灾害进行有效地管理和监测。     

30m全球地表覆盖遥感分类方法初探

全球地表覆盖分布及变化是气候变化研究、生态环境评估、地理国情监测、宏观调控分析等不可或缺的重要基础信息。由于全球范围内地表覆盖复杂多样,光谱差异大,单一的分类算法缺乏通用性,提出层次分类策略并进行试验分析。结果表明,层次分类策略要优于SVM、J48、RF和贝叶斯等分类方法。通过全球范围10个试验区的试验,除受大面积云影响的马来西亚试验区精度为65%之外,其他区域的总体分类精度均达到70%以上,具有较强的鲁棒性和通用性,可以用于30 m全球地表覆盖产品的研制。