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国际南极大地参考框架的构建与进展

回顾了南极大地参考框架发展的历史,总结了由国际南极研究科学委员会(SCAR)组织的历次南极地区大地测量观测活动的成果,并结合2007~2008第四次国际极地年(IPY)对南极大地参考框架的前景进行了展望,其中重点介绍了我国对构建南极大地参考框架的贡献。     

MODIS多波段数据对南极海冰变化的监测研究

以归一化雪被指数法为基础,根据南极的环境特点,提出了MODIS影像的0.86μm与1.24μm的新波段组合方法,分别实现了晴空与薄云下的海冰提取,大幅度地提高了南极海冰监测的效率与分辨率。结合AMSR-E微波数据进行了海冰变化研究,得到2002~2010年的全南极海冰范围与净冰面积都在2月份达到最小值,均值分别为3.17×106 km2与2.42×106 km2;都在9月份达到最大值,均值分别为18.40×106 km2与16.60×106 km2。而全南极海冰的年际变化可分为三个阶段:从2002~2004年,海冰基本持平;2005~2007年,海冰减少;2008~2010年,海冰重新增长,这与南极海冰20a长周期的推断相符合,但9年间的全南极海冰无明显的趋势性变化。     

基于光学立体和InSAR的Grove山地区DEM建立和分析

本文分别利用光学立体和In SAR技术生成了东南极Grove山地区15 m分辨率的ASTER DEM和20 m分辨率的In SAR DEM。在利用ASTER立体像对生成DEM的过程中引入ICESat测高数据作为高程控制以减少错误匹配,提高DEM垂直精度;而在利用ERS tandem数据生成DEM后,选取ICESat测高数据对In SAR DEM进行倾斜面纠正,以消除基线不精确估计等带来的影响。通过与未作控制的ICESat测高数据进行比较,评价了两种DEM的精度并对误差进行了分析。同时,比较了两种DEM的差异,并分析了造成这些差异的原因,探讨了两种技术生成南极冰盖DEM的优势和不足。最后结合两DEM的优势,融合生成了Grove山地区高精度的DEM。     

南大洋海冰影像地图投影变换与瓦片切割应用研究

南大洋海冰分布是南极考察过程中影响破冰船航行的重要因素,也是南极研究的重要内容之一。目前国际上不同机构发布的南大洋海冰分布图,大多是球面投影,不能直接用于主流的瓦片地图发布。将极方位立体投影海冰图转换为目前主流的网络墨卡托投影地图,并利用合适的图像重采样方法,按照不同级别比例尺进行瓦片切割和编号存储,最终实现海冰影像地图的发布共享是本文的主要研究内容。笔者对不同的图像重采样方法进行了比较,分析了最邻近点采样方法、双线性内插和双三次卷积重采样方法的优劣,针对本文的研究优选双线性内插方法进行影像地图瓦片的切割,并最终叠加融合在Google地图上,实现了Google底图、准实时海冰影像图与破冰船走航位置的集成显示,为雪龙船的冰区航行提供了重要的数据支撑。     

极地考察站三维信息系统的设计与实现

对南极考察站三维模型的建立和发布进行研究,深入解析KML文件,提出多个模型组合发布的方法。基于研究成果设计并实现数字极地考察站三维信息系统。     

极地测绘与遥感信息工程中长期研究规划

开拓、创新研究领域和应用范围：瞄准国际极地研究前沿,充分利用当代测绘与遥感信息工程科学研究的最新技术手段,拓展本学科在极地的研究领域和应用范围,在边缘学科和跨学科渗透应用中去创新,争取在“十五”研究水平的基础上有较大的提高。     

四种南极数字高程模型的精度比较与分析

南极数字高程模型（DEM）是南极冰盖研究的基础数据,目前国际通用的全南极DEM数据主要有JLB97 DEM、RAMPv2 DEM、ICESat DEM以及Bamber 1km DEM. 利用DEM对DEM验证的方式对四种DEM的精度进行比较分析. 结果表明：Bamber 1km DEM和ICESat DEM之间的高程差异最小,平均高程差小于1.8 m,二者均有较高的可靠性. RAMPv2 DEM与Bamber 1km DEM的高程差大于1.9 m,在81.5° S以南和坡度较大的区域,高程差异更为明显,高程可靠性较低. JLB97 DEM与上述三种DEM的偏差超过10 m,高程可靠性最低.     

基于ArcGIS Engine的地震风险预报与评估系统的设计与实现

提出利用ArcGIS Engine技术结合地震相关分析理论进行地震风险预报与评估系统设计,阐述设计原理及优势,并编程实现。系统综合集成地震分析、空间分析、重力分析及统计检验等功能,能有效提高地震风险预测评估一体化程度及震前灾害预警效率,并为地震灾害预警研究提供参考。