基于规则格网数据的区域边界矢量化算法

区域分析法是在作战测绘保障中研究战场环境的基本方法。特定区域的准确、详细的描述,需要获取区域矢量边界和建立区域之间的拓扑关系。以往通常采用等值线追踪算法获取描述区域的矢量边界,其结果在边界的自封闭性、完整性和建立拓扑等方面存在问题。文中就如何对规则格网数据所描述的区域通过二值化处理,运用八向邻域的有向判断策略,提出了一种获取描述区域矢量边界的算法。     

基于地理国情时空数据的城市建成区动态监测

基于随州市曾都区的地理国情时空数据,提取了该地区1999年、2002年、2005年、2009年和2014年的建成区矢量信息,并结合该地区的社会经济数据分析了其城市形态演变的特征、模式和规律,对今后城市的发展方向提出了建议。     

基于DMSP/OLS和NDVI数据的浙江省城市建成区扩张研究

城市建成区是城市化建设的主要区域,以DMSP/OLS夜间灯光数据为主要数据源,首先利用NDVI数据和土地利用现状数据对夜间灯光数据进行预处理,以减小灯光溢出的影响;再提取浙江省各市的城市建成区域,并从建成区扩张速度、扩张强度、土地利用变化以及与城区人口增长的协调性等方面对各市的建成区发展演变情况进行了分析.结果 表明,...     

一种基于道路网络模型减少车辆轨迹数据量的算法

定位及移动通信的发展使我们可以获取和传输车辆在道路网络上的轨迹信息。除实现定位或导航等基本功能外,从车辆轨迹数据中还可以提取大量的交通信息,成为交通规划和管理的一个重要的信息来源。通过建立轨迹数据与道路网络之间的拓扑关系,提取轨迹数据中能代表主要信息的特征点来代替大量的轨迹数据,以达到减少轨迹数据量的目的。特征点通过一个综合了网络关系、速度币口方向的筛选方法进行提取,该方法也同时有利于建立轨迹数据检索结构和定义查询语言,系统的实验和分析验证了所提出方法的有效性。     

基于POI数据的城市边界变化提取研究——以山西运城市城区为例

改革开放以来,我国城市建设持续高速发展,快速有效地获取城市建设发展时空过程可为定位城市功能分区、指导城市规划提供高时效性基础数据。基于Densi-Graph方法对山西省运城市城区2010年和2013年的POI数据进行核密度估计,通过密度等值线提取城市建成区边界。研究表明,基于Densi-Graph方法的POI数据挖掘城市扩张信息能够反映城市建成区边界生长扩张过程,验证了POI数据可反映城市生长与居民生产生活规律,具有重要科学应用价值。     

基于矢量数据的城市建成区范围提取方法

城市建成区在城市规划中具有重要的研究价值,目前建成区的提取方法局限在"两证一书"和遥感技术提取。基于此,依据城市建成区概念核心要求,本文提出了一种基于矢量数据的城市建成区范围提取方法,为城市建成区范围提取探索新思路。试验以1:5万的矢量基础地理数据为例,对经过预处理后的城市面状居民地要素进行基于密度的聚类分析,将密度较大的居民地地区作为建成区主体部分,并经过膨胀和腐蚀等栅格处理得到模板。使用模板得到用于表示城市建成区范围的新居民地要素,经过基于TIN的边界提取和优化,得到最终的城市建成区范围。     

基于珞珈一号卫星夜间灯光数据的郑州建成区识别与分析

针对城市建成区面积变化影响着城市发展规划的问题,国家和地方政府对建成区的有效识别与分析的需求日益迫切。本文利用珞珈一号卫星夜间遥感影像数据,通过经验阈值法对郑州建成区进行识别,将识别后的结果分区统计,计算出各县区灯光的覆盖面积,利用各县区同年的国内生产总值（GDP）、建成区面积和三个月的平均灯光面积进行线性回归。结果表明,GDP和建成区面积同灯光面积的变化有密切关系。该研究结果可以为郑州市政府对近期的土地合理利用和生态文明的制度建设提供相关的数据支撑。     

基于多源数据与随机森林方法的城市建成区提取——以郑州市为例

基于夜间灯光数据的阈值分割法在城镇建成区提取研究中被广泛应用,但由于夜间灯光数据分辨率低、灯光溢出和阈值分割法无法顾及区域差异等问题,一定程度上影响了该方法的提取精度。以郑州市为例,以LJ1-01与NPP/VIIRS两种夜间灯光影像为主要数据源,结合Landsat8中分辨率遥感影像、网络城市兴趣点(POI)及路网数据,利用随机森林分类方法对郑州市2018年建成区进行提取,参考土地利用数据,对RF分类法与NTL、VANUI、BANUI、PANUI、RANUI指数等阈值法进行对比实验和精度评价,评估基于多源数据的随机森林分类方法在城市建成区提取中的优势。实验表明,RF比阈值法提取的建成区更接近真实建成区且提取精度更高,具有更好适用性;LJ1-01数据提取的效果和精度总体优于NPP/VIIRS数据;在采用RF分类时,各类特征的重要性在不同夜光数据源中表现差异较大。     

一种基于规则格网的等值线生成方法

随着规则格网数据的获取手段不断发展,规则格网数据趋于海量化,而现有的一些软件对于大数据规则格网追踪等值线无法应对。针对传统方法较为占用内存问题,文章研究并提出了一种基于规则格网数据的逐行追踪等值线的方法:通过编程实现,与传统方法对比,该方法在处理大数据规则格网时的速度优于传统方法,在算法执行时,逐行追踪等值线方法对于计算机内存占用与传统方法相比大大减少;为了解决传统的等值线光滑与精简方法中出现等值线交叉的问题,文章提出采用规则格网插值与抽稀的方式来完成。     

出租车轨迹数据的频繁轨迹识别

为识别城市交通中的频繁路径,本文提出了一种出租车轨迹数据的频繁轨迹识别方法。该方法首先对轨迹数据进行轨迹压缩,以降低计算复杂度;然后基于最长公共子序列和动态时间规整算法进行轨迹相似性度量计算,利用计算得到的轨迹间相似度生成距离矩阵;最后将生成的距离矩阵结合HDBSCAN算法进行聚类得到频繁轨迹。选取厦门岛内两个区域进行试验分析,结果表明,该方法能够识别出轨迹数据集中的频繁轨迹,进而得到城市区域之间通行的频繁路径,对道路规划、路径优化与推荐、交通治理等应用提供帮助。     

遥感影像与POI数据相结合的城市建成区提取适用性研究——以沈阳市为例

城市建成区的发展状况是地理国情监测的重要内容,本文基于遥感影像数据和POI数据对城市建成区进行提取,针对二者的适用性问题进行了研究。试验以沈阳市为研究区域,在研究区域内选择2016年遥感影像数据和POI数据作为数据源进行对比分析。首先,对遥感影像数据和POI数据进行预处理;其次,通过监督分类的方法对遥感影像进行建成区的提取;然后,采用核密度估计法分析POI数据并提取出建成区;最后,利用叠加分析法对比分析这两种数据的适用性。试验结果表明：使用遥感影像数据作为数据源可以较为全面客观地反映城市建成区的发展现状;利用POI数据提取出的城市建成区具有较强的经济属性,能够很好地反映出城市中的经济活跃区。     

基于双极化差值指数的城市建筑用地信息提取研究

以福州市城区ENVISAT ASAR影像为例,研究城市建筑用地信息准确快速提取的原理和方法。通过对影像主要地物类型的极化特征分析,构建基于双极化雷达后向散射差值指数以突显城市建筑用地信息,并采用面向对象方法进行分类。该方法与基于单极化得到的分类结果相比,提高了精度。研究结果表明,该方法是一种快速准确提取城市建筑用地信息的有效方法,这为极化雷达影像数据在城市建筑用地方面的应用研究提供了一个新思路。     

基于TM影像的城市建筑用地信息提取方法研究

本文选用金华市Landsat TM影像为研究的数据源,在归一化裸露指数基础上,利用归一化植被指数提取出非植被信息,通过图像二值化、叠加分析以及掩膜处理去除了低密度植被覆盖区域的噪音信息,自动提取了金华城市建筑用地信息。研究结果表明,归一化裸露指数和归一化植被指数相结合的方法弥补了单一利用归一化裸露指数来提取城市建筑用地信息的不足,提高了提取精度,而且结果客观可信,是一种不经人为干预的、快速有效的提取城市建筑用地方法。     

边缘系数建筑物雷达点云数据简化方法

针对基于LiDAR点云数据进行建筑物自动重建中存在的数据冗余问题,该文设计了一种定量描述激光点位于地物边缘区几率大小的指标——边缘系数,并据此提出了基于边缘系数的建筑物LiDAR点云数据简化方法。该方法利用激光点与其邻域点的位置、数量及分布计算该点的边缘系数,通过试验分析确定边缘系数的阈值并对点云数据进行分割,最后保留建筑物边缘区域的点,实现点云数据的简化。实验表明,该方法在对点云数据进行高效压缩的同时有效保留了位于地物边缘处的点云,有助于提高海量点云数据处理能力和建筑物重建效率。     

基于长时间序列遥感数据的太原市建成区近50年扩张规律分析

本文基于太原市1973—2020年遥感影像,利用人工目视解译结合Google历史影像校正提取建成区,引入紧凑度、扩张强度、扩张速度及重心迁移模型等指标对太原市建成区近50年的时空演变特征进行深入分析,并分析太原市建成区扩张的主要驱动力因素.研究表明:①1973—2020年太原市建成区面积扩张了15.12倍,平均年增长面...     

最小二乘曲面拟合的LiDAR数据滤波方法

机载激光扫描技术(LiDAR)可直接获取数字表面模型,但要获得高精度的数字地面模型(DTM)需要滤波去除地物点,这是一项十分复杂和耗时的工作。本文提出一种基于二次多项式的局部最小二乘拟合滤波算法,对数据进行规则格网化处理,对每个格网的数据进行局部最小二乘拟合滤波处理,并缩小格网大小迭代进行滤波。实验结果表明提出的方法能得到很好的效果。     

基于中性集对北川羌族自治县新城人工建设用地的识别

人工建设用地(包括建筑物、道路、广场等社会服务设施)的识别一直是用来监测地区发展速度的一个有效途径。针对目前在人工建设用地识别领域中对在建建筑物的忽视问题,利用中性集、均值漂移以及绿度因子等概念将在建建设用地信息进行增强,进而将其成功识别出来。实验证明,该方法对高分辨率遥感影像的人工建设用地识别是可行的。通过分析2009—2013年期间北川新城的建设工地面积及分布的变化情况可以看出,北川新城在2010—2013年期间完工面积占2009—2010年新建工程总面积的98.17%,在北川新城拓展区又新建0.6 km2的工程,施工迅速,为受灾居民提供了良好的居住和生活保障。     

利用车载LiDAR点云数据提取城市道路边界

随着高精地图产业的兴起,精确提取道路边界点云数据成为研究的重点.本文首先将车载LiDAR扫描系统获取的城市道路数据根据采集轨迹进行分段,对每一段路段点云进行滤波处理;然后通过分析点云的高程与平面信息,采用点云分割算法分离路面与非路面点云,再对处理后的路面点云进行投影;最后运用边界特征估计提取算法获取道路边界点云.通过对...     

Global mapping of urban built-up areas of year 2014 by combining MODIS multispectral data with VIIRS nighttime light data

An improved methodology for the extraction and mapping of urban built-up areas at a global scale is presented in this study. The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)-based multispectral data were combined with the Visible Infrared Imager Radiometer Suite (VIIRS)-based nighttime light (NTL) data for robust extraction and mapping of urban built-up areas. The MODIS-based newly proposed Urban Built-up Index (UBI) was combined with NTL data, and the resulting Enhanced UBI (EUBI) was used as a single master image for global extraction of urban built-up areas. Due to higher variation of the EUBI with respect to geographical regions, a region-specific threshold approach was used to extract urban built-up areas. This research provided 500-m-resolution global urban built-up map of year 2014. The resulted map was compared with three existing moderate-resolution global maps and one high-resolution map in the United States. The comparative analysis demonstrated finer details of the urban built-up cover estimated by the resultant map.