全球30m地表覆盖遥感制图的总体技术

本文针对全球30米分辨率地表覆盖遥感制图这一世界性难题,提出了以多源影像最优化处理、参考资料服务化整合、覆盖类型精细化提取、产品质量多元化检核为主线的总体研究思路,研发了影像几何与辐射重建、异质异构服务化集成、对象化分层分类、知识化检核处理等主体技术方法;用于制定了相应数据产品规范、生产技术规范,研发了多项生产型软件,用于研制了2000和2010两个基准年的全球）30米地表覆盖数据产品,将空间分辨率提高了1个数量级。     

全球地表覆盖高分辨率遥感制图

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。国际上现有全球五套地表覆盖数据产品的空间分辨率为1km或300m,数据精度、分类体系、时空分辨率等均存在不足。为了满足全球变化研究与地球模式模拟的需求,应该研制具有较高时空分辨率、更符合全球变化需要、精度较好的全球地表覆盖数据产品。本文简要介绍了全球地表覆盖遥感制图的情况和数据产品的不足,讨论了对新一代地表覆盖数据产品的需求,介绍了我国研制全球30m地表覆盖数据产品的863重点项目。     

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。     

基于Web服务的全球地表覆盖遥感制图大数据集成与应用

针对全球30 m地表覆盖遥感精细制图中面临的大量地理信息数据资料使用问题,基于Web服务提出了一种全球地表覆盖遥感制图大数据集成方法,提出了面向服务发布的异构数据集成处理流程与异构服务集成方法,在此基础上研发了应用服务系统,减少了使用过程中大量重复的数据处理工作,为用户提供了方便的数据使用平台,提高了数据使用效率。该方法已在全球30 m地表覆盖遥感精细制图的数据质量检查中得到全面应用。     

基于GlobeLand 30的山东省地表覆盖时空变化与分析

以山东省为研究区域,利用2000年、2010年和2020年的GlobeLand 30数据,综合采用用地面积、构成占比、增量占比以及地表覆盖转移矩阵等分析方法,研究了山东省各地市地表覆盖的空间格局、变化幅度、区域差异,并从人口、经济、政策等方面对山东省各地级市的地表覆盖变化驱动力、变化特点等进行了分析.研究结果表明山东省地表覆盖在过去的20 a中发生了较大的变化.耕地呈现较大幅度的减少,其减少率为11.63％;人造地表扩张速度较快,增长率高达80.92％,其他地类也有不同程度的变化.山东省地表覆盖变化具有显著的区域差异性,草地和森林的变化主要集中在鲁东丘陵的东北部地区和鲁中南山地丘陵中部区域,湿地和水体的变化主要集中在鲁西北平原北部沿海地区和南四湖地区.山东省地表覆盖变化是由多种驱动力因素共同影响的结果,如经济的增长、人口的流动、政策的实施等.     

基于机器学习自动化分类结果30 m地表覆盖数据生产

地表覆盖数据在开展自然资源利用、环境综合治理、全球气候变化研究、野生动物保护、自然灾害防治、全球疫情防治、城市化进程监测等领域有着广泛的研究和应用,快速、高效地实现地表覆盖数据的更新,对推动地表覆盖数据的深度应用和推广有着极其重要的作用。近年来随着大数据、人工智能、云计算、AI等新技术的发展,其技术理念和手段可应用于地表覆盖数据生产,从而创新地表覆盖数据生产技术路线,持续提升地表覆盖数据分类质量与不断提高一线生产作业效率,进一步推动数据在更广泛领域的深度应用。     

30 m地表覆盖数据更新成果质量检查与常见问题分析

针对全球地理信息资源建设与维护更新项目中30 m地表覆盖数据(GlobeLand30)更新成果的特殊性与质量检验技术的需求,本文提出了一套适用于规模化生产的成果质量检查技术流程与方法,并结合工程质量检查验收实践对更新成果常见问题进行了系统分析,给出了解决方案,可为全球项目成果质量控制提供技术参考。     

基于GlobeLand30的番禺区地表覆盖时空变化分析

本文基于全球30 m地表覆盖数据(GlobeLand30),采用地表覆盖转移矩阵、重心迁移方法,分析了番禺区2000—2020年不同地表覆盖类型的相互转化及其空间分布。结果表明：过去20年间,人造地表持续占用耕地、森林和草地,其中耕地最为明显。同时,2010—2020年人造地表扩张速度较2000—2010年更为迅速。从相互转化的空间分布上看,番禺区人造地表在2000—2010年呈点状增加,之后10 a快速蔓延至全区。人造地表和水体的重心向东迁移,耕地的重心转移则逐步西移,呈“一进一退”的趋势。     

全球地图第一版中国土地覆盖产品的生成

介绍了全球地图第一版中国土地覆盖分类产品的遥感数据源、数据处理方法及结果,详细介绍了非监督聚类和决策树分类相结合的区域级土地覆盖分类方法及处理步骤,并以2003年全年的MODIS/TERRA16d合成产品MOD43B4为主要遥感数据源,采用先进行影像聚类,然后以聚类结果为处理单元进行多时相多特征决策树分类,得到了覆盖全国、约1km分辨率的土地覆盖分类结果。采用室内精度评定和外业验证两种方法对分类结果进行了检验,生成的中国土地覆盖分类产品的精度为89.14%。     

关于土地覆被遥感监测的几点思考

针对国内外土地覆被遥感监测中存在的突出问题展开讨论,分析土地覆被分类系统的目标适应性; 总结现有分类算法的特点及存在问题,分析小尺度和大尺度监测技术的差异性和效果; 研究不同尺度土地覆被监测所解决的应用问题及尺度空间变化下的分类效果; 分析现有监测体系的分类精度及产生误差的原因和解决方法.     

应急地图测绘生产体系的研究与应用

综合利用大地水准而精化、GPS PPP、IMU惯性导航测鼠和计算机并行计算等现代技术,建立高精度快速摄影测量生产体系.结合玉树震后应急地图生产及灾后重建测绘保障工程,详细阐述灾后应急地图生产的工作流程、主要方法和关键技术.     

数字调绘系统在基础测绘生产中的应用

近年来,我院开展以“采编一体、内外一体、图库一体”为核心的信息化测绘生产体系建设,航测生产流程再造工作是关键所在。这就要求航测外业调绘要满足内外一体化的要求,实现外业调绘信息的快速、高效录入,减少繁琐作业环节（编辑打印调绘片、外业清绘调绘片、内业转绘调绘成果）实现外业调绘信息的数字化,这也是提高生产效率和降低作业成本的核心技术之一。针对野外测量生产信息化的薄弱环节,我院通过使用GEOWAY Fielder数字调绘系统,大大提高了野外调绘的工作效率,解决了新增地物标绘的精度问题,为数字化图生产与建库的前端数据采集提供了新方法。本文主要介绍了GEOWAY Fielder数字调绘系统在我院基础测绘1∶10000数字线划图生产中的应用,总结出数字调绘系统定位精度及数字调绘系统的优势和实际应用中应注意的问题。     

Fusion of Radar and Optical Data for Land Cover Mapping

Abstract

This study examined the complementarity of radar and optical data for feature identification. Spaceborne radar and Landsat Thematic Mapper (TM ) multispectral data sets were assessed independently and in combination to classify a site near Wad Medani, Sudan. Radar processing procedures included speckle reduction, texture extraction and post‐processing smoothing. Relative accuracy of the resultant classifications was established by comparison to ground truth information derived from field visitation. Neither speckle filtering nor post‐classification smoothing were improvements over the poor results obtained with the unfiltered, original radar data. Texture measures were significant improvements over the original data (20 percent overall accuracy increase) and several, but not all, individual classes had excellent results. Landsat TM had good overall results (80 percent correct) but considerable spectral confusion between urban and bare soil. Combination of radar with Landsat TM greatly improved results, achieving near perfect classification of all individual classes. The systematic strategy of this study, determination of the best individual method before introducing the next procedure, was effective in managing a complex set of analysis possibilities.     

网络办公系统在测绘生产中的应用开发

结合工作实际介绍了网络办公系统建设的意义、过程及在测绘生产中的应用,根据系统开发过程中所遇到的问题,总结了网络办公系统建立的一些关键技术及测绘工作中对网络办公系统的需求,为行业中其他正在建设或拟定建设的办公系统提供借鉴。     

基于GIS的地表覆盖图的制作

地表覆盖是遥感影像上最为直观的特征表现,也是最能够体现空间遥感技术宏观快速发展优势的一个研究领域.依托国家西部1:50 000地形图空白区测图工程,根据设计要求着重介绍了基于GIS的地表覆盖图的制作方法.