无人机在地理国情应急监测中的应用探讨

近年来突发自然灾害等地理国情紧急事件频发,以传统的卫星遥感数据为数据源的地理国情监测手段无法有效的对紧急事件做出快速响应。无人机技术相对于其他遥感技术可以提供更高的实时性和准确性。无人机技术的飞跃,带动了地理国情监测技术的迅猛发展,且已经成为地理国情应急监测的核心手段之一。本文阐述了国内无人机遥感技术的发展现状,就无人机在地理国情应急监测中的应用进行探讨,试图通过实际应用找到其对地理国情应急监测的优势与技术问题,提升国情应急监测的技术水平,更好地服务于社会,促进防灾与减灾等应急技术的发展与完善。     

面向地质灾害的快速制图系统关键技术研究

针对地质灾害发生时对于应急专题地图的迫切需求问题,本文设计了一套完整的快速制图工艺流程。首先以地理数据库的数据模型为基础,通过对地图符号信息的总结归纳,扩展设计了面向地图制图的数据模型,实现了图库一体化的制图数据库设计。根据制图要素自身的地理特征及其周边的环境,在经典地图综合理论方法的指导下,基于制图要素输出时的状态表达,构建了多比例尺制图数据生成与表达模型,设计了矢量数据动态选取及加工处理的算法,实现了地质灾害应急制图中制图要素的自动化快速选取。     

面向地理国情监测的变化检测与地表覆盖信息更新方法

常态化地理国情监测能够全面、动态地掌握地理国情信息及其变化,为经济建设和社会发展提供数据基础。地理国情普查成果是按照统一规范标准、经过内业解译和外业核查形成的矢量数据。如何在普查成果的基础上,利用多时相遥感影像实现变化信息提取与更新是地理国情监测的关键。针对地理国情普查成果的特点与监测需求,以多时相遥感影像处理分析为基础,构建了针对地理国情监测的变化检测方法体系,提出了像元—对象结合的多时相影像变化检测、基于对象实体统计分析的变化识别方法,实现了综合地理国情普查成果和遥感影像的地理国情变化检测与数据更新。基于像元—对象结合的多时相影像变化检测首先根据传统的变化矢量分析法提取基于像元的变化检测结果,再以地理国情普查的矢量对象为统计单元计算对象内变化像元的比例,以此判断该矢量对象是否发生了变化,并根据变化像元的比例计算其变化强度。基于对象实体统计分析的变化检测方法直接以地理国情矢量为对象进行特征提取和差异构造,再将差异影像进行阈值分割得到基于地理国情对象的变化检测图。最后,根据变化检测结果,对变化区域进行面向对象分割,并从上一期未变化区域选取训练样本训练分类器模型以得到变化区域的地表覆盖类型,将变化区域与未变化区域结合得到更新后的地理国情矢量图。选取江阴市地理国情普查成果和两期高分辨率遥感影像进行试验,结果表明本文提出的方法在准确提取和解释变化区域的同时,明显提高了变化检测和数据更新的效率,可用于常态化地理国情监测。     

中航时无人机系统在应急测绘中的应用探讨

针对洪涝、山体滑坡、泥石流、地震等自然灾害灾后应急测绘数据获取难的问题,文章以CH-4无人机系统为例,提出运用具有快速获取大范围高分辨率影像能力的中航时无人机航空摄影测量系统进行数据获取。该系统在广西某区域进行了试验,结果表明,CH-4无人机应急测绘系统可以同时获取光学影像、雷达影像和视频数据等,且精度满足要求,可广泛应用于自然资源监测和管理、国土空间规划、森林火灾隐患点排查、海洋溢油监测等领域。     

典型自然地理国情要素遥感监测探讨

地理国情监测是国家和区域科学、和谐与可持续发展决策的重要支撑手段之一。随着地理信息技术的不断发展,可以快速获取大区域、多时相、高精度地理观测数据,极大地提高了地理国情监测的效率和精度。论文围绕自然地理国情监测,从省域、市域、县域三个区域尺度出发,以现状和变化两个时间特征开展了植被、水系、耕地、海涂等典型自然地理国情要素的遥感监测技术研究,力图突破自然地理要素信息提取、时空变化分析等关键技术难点,为开展自然地理国情常态化监测提供技术与应用示范。     

地理国情监测水面数据时空一致性优化方法

地理国情监测利用遥感、地理信息等技术,动态获取地表覆盖等多样化的地理要素,经统计、分析、评价和应用,服务于政治、经济、文化、资源、环境等多个领域,为政府提供全面、准确、基础的地理信息情报。针对地理国情监测在全国范围基于多时相遥感影像采集水面信息存在时空不一致性的现状,提出一种基于精细DEM的水面数据时空一致性优化方法。利用栅格图形区域生长算法,采用8邻域算子,对水面种子点进行迭代生长计算,得出基于精细DEM的区域生长结果;通过与地理国情监测水面数据对比分析,实现空间化结果的修正,从而达到时空一致性优化的目的。分析了典型研究区水面数据特征,利用该方法进行了优化处理,结果显示：研究区水面数据空间范围相对于时点监测修正了7.99%,满足了地理国情监测时点一致性需求。研究表明：该方法的应用,能够使得在全国尺度上统计的水面数据反映同一季节或可接受时段内的状况,避免或缩小了由于影像数据源的差异造成的时间和空间上的不一致性带来的误差,满足了地理国情监测时点一致性需求,能够在地理国情监测等地表覆盖水面信息提取、优化中推广应用,为政府有效决策提供客观、准确和基础的水面信息。     

在线动态专题制图符号引擎的设计与实现

传统的专题制图已经满足不了社会快速发展的需要。为了解决这个问题,本文设计并实现了在线动态专题制图符号引擎,将传统专题制图和网络技术相结合,以实现形式丰富而又快速的在线动态专题制图,并将其应用于地理国情在线专题制图系统。     

大运河环境景观与变化分析

基于第一次地理国情普查成果,结合高分辨率遥感影像、遗产保护区划图、遗产要素统计信息,获取、分析了大运河申遗之前(2009年为主)、申遗成功当年(2014年)、申遗成功一年之后(2015年)三个时点的环境景观及变化信息,为大运河调查、评估、规划、管理、监测提供理论和地理信息支撑.通过本研究探索,对地理国情普查成果有效转化应用起到很好的示范作用,并为其他世界文化遗产和不可移动文物监测提供了有效借鉴.     

地表覆盖工程化自动解译平台设计与实现

随着遥感技术的快速发展,各行业对遥感监测依赖性越来越大,遥感影像自动解译研究越发重要。在浙江省第一次全国地理国情普查的地表覆盖提取中,明确要求采用先自动解译,后人工修正的作业方式。本文以浙江省第一次地理国情普查工作为例,通过研究工程化自动解译工作特点,提出针对性的作业模式,设计和开发了相应的自动解译平台。实践证明,在国普工作中,采用此平台可提高自动解译工作效率。此平台也是浙江省地理国情监测一体化生产作业平台的重要组成部分,可为常态化地理国情监测的地表覆盖动态更新提供服务。     

基于WJ-Ⅲ地图工作站的地理国情普查数据缩编制图规则研究

地理国情普查成果图集制作是地理国情普查成果重要应用之一。本研究以湖南省宁远县为例,根据GIS无级比例尺的思想,利用WJ-Ⅲ地图工作站,建立缩编规则库,实现了宁远县地理国情普查数据从1:10000到1:50000,1:100000,1:150000的无级自动化缩编制图。并采用面积变化对比法对缩编结果进行验证,缩编制图后各类面积变化量均没有超过10%,制图效果良好。研究成果进一步肯定了利用计算机制图的可行性,可为地理国情普查数据向其他比例尺的缩编制图工作提供参考价值。     

机构改革视角下省级自然资源部门专题性地理国情监测实施探讨

新一轮机构改革后,自然资源部门职责发生了较大的变化和扩充,当前正开展的地理国情监测工作难以全面满足履行自然资源"两统一"职责的需求,如何组织实施地理国情监测工作是当前自然资源部门亟待考虑的问题。笔者立足湖南省机构改革实际情况,充分吸收已开展专题性地理国情监测项目的经验,探讨了新形势下自然资源部门实施全省专题性地理国情监测工作的总体思路、主要工作内容和组织实施模式,能够为湖南省及其他省份地理国情监测工作开展提供参考。     

基于夜间灯光和地理国情数据模拟高精度人口分布

针对传统人口分布模拟存在空间分辨率低、忽略载体多维属性等问题,现有人口统计数据无法从空间精度上满足分析、管理和科研的实际需求,提出了一种融合夜间灯光遥感影像和地理国情数据的人口分布模拟方法.将夜间灯光遥感影像、建筑物和人口统计数据无缝融合,获取精细尺度人口分布信息,实现行政单元人口向房屋建筑物图斑单元的空间转换和精细模拟.以河北衡水市为试验区,基于县级人口空间分配,用乡镇人口验证,得出拟合优度为0.95,乡镇尺度人口平均相对误差为18.81％,73％的乡镇人口相对误差绝对值小于25％.模拟结果接近房屋建筑图斑尺度人口实际分布状况,呈现以地区中心城镇为中心阶梯状递减分布.研究结果可以应用于资源配置优化、人口流动监测和灾害应急决策等领域.     

河南完成2019年基础地理国情监测工作

近日,由河南省自然资源厅承担,河南省测绘地理信息局组织实施的河南省2019年基础地理国情监测数据成果已正式向国家基础地理信息中心汇交。至此,2019年河南省基础地理国情监测工作全面完成。该项目于2019年6月正式启动,监测范围为全省158个县(市、区),汇交成果包括了遥感影像数据、遥感解译样本数据、地表覆盖数据、地理国情要素数据、元数据以及相关文档资料,数据量约13TB。     

地理国情统计分析系统设计与应用

针对我国当前开展的地理国情普查与统计分析工作,基于地理国情普查与监测的数据管理、统计分析和成果应用的实践需求,设计和开发地理国情统计分析应用系统;在此基础上以湖北省大悟县为例开展了系统应用工作。研究成果预期将为我国地理国情统计分析、评价、监测和模拟预测工作提供技术支持,并为地理国情时空数据挖掘工作的开展奠定了重要基础,具有较好的推广应用前景。     

青海省人民政府关于开展第一次全国地理国情普查的通知

各市、自治州人民政府,省政府各委、办、厅、局: 为贯彻落实《国务院关于开展第一次全国地理国情普查的通知》精神,扎实开展我省地理国情普查工作,现将有关事项通知如下: 一、充分认识普查工作的重大意义 地理国情主要是指地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系,是基本国情的重要组成部分.地理国情普查是一项重大的国情国力调查,是全面获取地理国情信息的重要手段,是掌握地表自然、生态以及人类活动基本情况的基础性工作.普查的目的是查清我国自然和人文地理要素的现状和空间分布情况,为即将开展的常态化地理国情监测奠定基础,满足经济社会发展和生态文明建设的需要. 开展地理国情普查,是深入贯彻落实党的十八大精神的重要举措.系统掌握权威、客观、准确的地理国情信息,是制定和实施国家发展战略与规划、优化国土空间开发格局和各类资源配置的重要依据,是推进生态环境保护、建设资源节约型和环境友好型社会的重要支撑,是做好防灾减灾工作和应急保障服务的重要保障,也是相关行业开展调查统计工作的重要数据基础.     

利用改进的SCS水文预警模型提升山洪灾害风险应急制图的时效性——以长江经济带为例

山洪灾害防治是我国当前防汛减灾的薄弱环节,开展山洪灾害预警是防御山洪灾害最有效的方式之一,应急制图可为山洪灾害预警信息发布和决策部署提供有力的技术支撑。对于突发性强、时空过程变化剧烈的山洪灾害,常规应急制图方法的时效性难以满足实际需求。本研究利用参数少、结构简单的SCS模型能快速分析计算山洪灾害发生的可能性,结合“模型计算-应急制图-辅助决策”框架,以提升山洪灾害风险应急制图的时效性。2020年主汛期长江流域遭遇1998年以来最严重的汛情,迫切需要开展山洪灾害风险应急制图研究,本文以长江经济带为研究区开展研究。研究结果表明：(1)通过改进SCS模型,对划分的每个子流域进行气象数据的山洪灾害风险计算,并且通过构建前期基础数据库、快速数据处理工具,设计标准制图模板,提高了模型计算及应急制图效率,保证了应急制图的规范性,单幅应急专题图制图时间提升至约50 min;(2)将实时模型计算与应急制图结合,并且通过采用每日24 h降雨预报数据,实现专题图动态持续更新;(3)研究有效应用于2020年汛期长江经济带山洪灾害防御工作,累计制作150幅山洪灾害风险专题图支撑国家应急管理决策部署,取得了良好的...     

地理国情监测的作业方法与研究

<正>地理国情监测是利用时相符合基础性地理国情年度监测要求的高分辨率航空航天遥感影像,整合最新的基础地理信息数据及相关部门专题数据,按照全面覆盖、规范一致、突出重点的原则,对上一年度成果进行更新,使更新后的数据成果现势性保持在当年二季度底的水平,形成持续、稳定、标准和权威的时间序列化地理国情信息产品,     

河南省2019年基础性地理国情监测成果完成汇交

2019年12月30日,河南省2019年基础性地理国情监测工作全面完成,覆盖全省158个县(市、区),包含遥感影像数据、遥感解译样本数据、地表覆盖数据、地理国情要素数据、元数据等的13 TB数据成果已正式向国家基础地理信息中心汇交。     

基于多源数据的地表覆盖制图与分析——以广东省广州市为例

地表覆盖数据是关于土地利用信息的重要来源,在地理国情监测、气候变化研究、生态环境评估等方面发挥着重要的作用。本文以广东省广州市作为研究区域,利用OSM数据结合FROM-GLC数据和Landsat-8遥感影像数据,对研究区域地表覆盖进行分类并完成地表覆盖制图。实验结果表明,利用OSM数据进行地表覆盖制图结果总体精度较高,具有可用性,但是OSM数据空白区域占比较大,有数据区域个别要素数量较少,在参考选取样本时,样本代表性不够高,部分类型的地表覆盖分类精度较低。     

北京二号数据在基础性地理国情监测中的适用性分析

以湖南省常德市汉寿县为研究区域,基于已有的地理国情普查成果,按照基础性监测更新时点要求,选择覆盖试验区范围内的北京二号影像数据作为监测数据源,仅从地表覆盖数据成果的更新角度,对该数据源应用于基础性地理国情监测地表覆盖更新的效果和精度进行评价分析。结果表明,北京二号卫星数据的几何纠正精度较好、光谱信息丰富、地物解译标志清晰,完全可以满足基础性地理国情监测正射影像精度和地物解译精度的精度要求。