基于土壤地形指数和遥感分类的SCS模型参数率定

以RS为主要手段,结合GIS技术,基于屯溪流域遥感影像,研究得到了屯溪流域两期遥感影像的土地利用分类结果。在此基础上,利用屯溪流域DEM数据得到TOPMODEL模型中的土壤地形指数,并与SCS水文模型和遥感信息相结合进行水文分区,率定SCS模型的径流曲线数参数(CN值),然后利用1982~2002年间屯溪流域的水文数据对结果进行精度验证。实验结果表明,该方法取得了较好的效果,模拟径流与实测径流间的平均误差仅为14.1%。     

基于多时相遥感数据的宁波市海岸线变迁研究

海岸线的动态监测可为海岸带自然保护及可持续发展提供科学依据和决策支持。以宁波市为研究区域,利用2003~2015年的多源遥感影像,通过对遥感影像空间与地理空间的相关关系分析,采用阈值分割与人工修正结合的方法分别提取不同年份的海岸线并对其精度进行分析。在此基础上,结合宁波市海岸线与宁波市地理国情普查数据、基础测绘数据及其他行业部门数据进行综合分析研究,揭示宁波市海岸线变化规律,并从自然因素和人为因素两个方面分析宁波海岸线变化的动力机制。     

近40年来伶仃洋海岸线与红树林遥感调查与演变分析

通过对1978—2014年的5期遥感影像和地理地形资料的综合分析研究,结合实地调查验证,得出了伶仃洋海岸线和红树林湿地时空分布演变的趋势。总体而言,海岸线的总长度逐年增加,其中人工海岸线长度也是逐年增加的,2014年人工海岸线长度占总岸线长度的73.3%。全区岸线主要为向海推进海岸,东、西两岸海岸线的推进又各有特点。红树林湿地的时空分布发生了巨大变化,其总面积整体上在减少,但2003—2014年间由于红树林保护力度的增加,红树林湿地面积有所回升。海岸线变迁和红树林湿地演变主要受人为因素的影响,如筑堤围垸、围海造地、建设用地增加等。研究获得的成果数据为红树林湿地的生态保护和修复提供了重要的决策数据。     

海岸线变化趋势预测方法研究与系统实现

建立海岸线预测系统是为了实现海岸线预测的量化和自动化。系统分由三个部分组成:遥感影像海岸线边缘提取与矢量化、海岸线相关因子计算(变化速率与分维度)和海岸线变化趋势预测。以海岸线遥感影像为数据,通过八邻域法海岸线边缘提取及矢量化、海岸线相关因子计算两个功能模块的处理,基于GM(1,1)模型的海岸线变化趋势预测模块对输入的四期矢量海岸线数据建立GM(1,1)模型,根据用户输入的预测原点和预测精度,得到若干预测点,继而得到预测的海岸线轮廓。系统采用C#语言基于ESR I ArcOb jects的开发来实现。该系统在辽宁省国土资源规划地理信息系统中得到应用和推广。     

基于CA模型的防城港海岸线预测模拟

将多时相卫星遥感图像叠加技术与GIS空间分析方法相结合,对研究防城港海岸线演变特征及预测海岸线变化趋势具有重要的现实意义.首先,对防城港2000年11月及2010年10月获取的2个时相TM图像进行预处理、海岸线特征信息提取及空间分析;然后,根据相关控制因素及相应的邻居规则建立元胞自动机(cellular automata,CA)模型,利用蒙特·卡罗方法(Monte Carlo method)结合控制因素进行判断,最终确定元胞的转化状态.通过2010年实际海岸线与预测海岸线的叠置分析得知,2010年预测海岸线的数量精度为83.65％,空间位置精度为93.45％,都在误差允许范围内,证明利用蒙特·卡罗CA模型预测海岸线的方法是可行的.最后,结合CA模型算法及Matlab仿真技术实现了对2020年防城港海岸线的预测.     

基于混合像元分解理论的路域植被等量水厚度遥感反演

为削弱混合像元对植被参数反演的影响,提出了基于混合像元分解理论反演路域植被等量水厚度的方法。利用PRO4SAIL模型正演获得的高光谱窄波段数据,模拟Landsat 8遥感影像宽波段植被冠层光谱数据,并进行等量水厚度的敏感植被指数的筛选;对覆盖研究区域的Landsat 8遥感影像进行线性混合像元分解,获取更加精确的植被冠层光谱反射率;同时,利用支持向量机构建等量水厚度估测模型,实现对路域植被等量水厚度的遥感反演。研究结果表明,利用混合像元分解后得到的植被冠层光谱参与模型反演得到的路域植被等量水厚度更加符合实际情况,为遥感影像反演植被参数提供了有效数据。     

基于C5.0决策树算法的元胞自动机的洪河湿地演化模拟

以洪河自然保护区1992年、2001年、2010年三期TM遥感影像为数据源,利用C5.0决策树算法从已有的数据及其影响因子数据中挖掘出洪河湿地的演变规则,并将获得的转换规则应用到元胞自动机模型中进行洪河湿地演变的动态模拟与预测,分析和探讨了元胞自动机模型在湿地景观模拟和预测中的重要作用。结果表明,在现有的空间变量和条件不变的情况下,在未来的洪河自然保护区湿地面积将减小,洪河自然保护区干旱化将加重。通过对湿地景观的动态变化模拟和预测研究,能够较好地反映湿地景观的动态变化情况。     

集群环境下星载线阵相机成像光线追踪模拟

为了精确模拟卫星的成像效果,服务于卫星指标参数论证以及地面系统设计,该文在分析常用卫星模拟方法的基础上,基于多核SMP集群架构,选择利用光线追踪原理,同时依据星载TDI-CCD线阵相机的特有成像模型,通过使用时间-空间积分方法对卫星成像过程进行模拟,得到了高分辨率的星载线阵相机模拟影像。实验结果表明该方法能有效地模拟卫星遥感影像的成像过程,其模拟影像数据可以应用于遥感成像卫星前期指标论证设计中。     

利用PRO4SAIL与支持向量机回归的组合模型反演植被等效水厚度

为监测路域植被生态环境,利用遥感影像和辐射传输模型物理基础实现了对植被冠层等效水厚度（EWT）的估测。提出了利用PRO4SAIL与支持向量机回归的组合模型对等效水厚度进行反演的方法。选取Landsat7 ETM+影像,结合实测数据探索验证了PRO4SAIL与支持向量机回归的组合模型的植被参数反演的实用性和准确性。研究表明,该组合模型具有较好的预测能力,反演得到的等效水厚度含量精度较高,为支持向量机模型应用于遥感影像反演植被参数提高了有力支撑。     

基于 ALOS 影像与 CV 模型的瞬时海岸线提取

利用ALOS多光谱影像及CV模型对山东沿海三种不同类型海岸、人工海岸、砂质海岸、淤泥质海岸进行海岸线提取,为比较不同特征影像对海岸线提取效果的影响,对同一类型海岸又分为近红外影像、421彩色合成影像、NDWI影像、PCA影像并分别进行海岸线提取,最后利用缓冲区分析进行精度比较。分析得出：对于人工海岸、砂质海岸两种海岸,在一个像元缓冲区内,提取精度基本可以达到80％以上,两个像元内可达到95％以上;对于淤泥质海岸,四种特征影像的提取效果均比较差,只有NDWI影像在两个缓冲区内可达到87％;总体来说, ND-WI影像提取的效果最好。     

Uncertainty Modeling in Buffer Operations Applied to Connectivity Analysis

In this paper we will study the potential connectivity of red squirrels in a fragmented landscape, using a buffer operation that takes into account the difficulty of moving through the landscape. The outcome of such an analysis is greatly influenced by the various sources of uncertainty that are introduced in the model. Two main sources of uncertainty can be identified: source layer uncertainty and model uncertainty. In this paper the propagation of source layer uncertainty resulting from a multivariate statistical classification of remotely sensed data is studied using Monte Carlo simulation, taking the spatial structure of uncertainty into account. Model uncertainty results from the adoption of deterministic model parameters regarding the dispersal capacity and the landscape effect, and is examined using fuzzy set theory. Comparing the outcome of error sensitized models to the observed dispersal activity of squirrels, demonstrates how modeling of uncertainty can help to explain the dispersal activity of red squirrels.     

TOPSAR wave spectra model and coastal erosion detection

This paper presents work done utilizing TOPSAR data to detect shoreline change along the Terengganu coast (Malaysia). TOPSAR data were used to extract information on wave spectra. This wave spectra information was then used to model shoreline changes by investigating the wave refraction patterns. From these patterns, the volume transport at several locations was estimated. The shoreline change model developed was designed to cover a 20 km stretch of shoreline of Kuala Terengganu. The model utilized data from aerial photographs, TOPSAR data and ground truth data. The location of sedimentation and erosion along the shoreline of Kuala Terengganu was estimated. The wave spectra extracted from TOPSAR data showed wavelengths ranging from 20 m to 175 m. The main direction of the waves given by the spectra was from the northeast. The wave refraction patterns varied, showing both convergence and divergence, indicating erosion and sedimentation locations, respectively. A comparison between the TOPSAR shoreline change model and aerial photographs and ground truth data showed a significant relationship. Finally, the regression model showed that erosion occurred particularly at Sultan Mahmed Airport, at a rate of −1.5 m/year. The maximum rate of sedimentation along the 20 km stretch was 1 m/year.     

MIMO地基雷达微小形变探测建模与仿真

针对现有地基山体滑坡雷达实时性差、系统复杂的缺陷,将多输入多输出技术应用到地基山体滑坡雷达,建立基于多输入多输出的地基山体滑坡雷达微小形变探测的数学模型。将多输入多输出天线阵列等效为其对应的虚拟线性阵列,在这个等效线阵的基础上利用后向投影成像算法对雷达回波数据进行成像处理。成像后得到每个像素点的复散射强度,复影像对中对应像素点的复散射强度做复共轭运算,提取出差分相位,由其与微小形变建立数学关系。设置了雷达探测的模拟实验场景参数,依据所建立的模型编写仿真程序。仿真实验表明,雷达系统具有毫米级的理论形变探测能力,系统微小形变探测的相对误差在5%以内,理论模型的正确性得到验证。     

浙东象山港岸线及潮滩变迁遥感调查

利用多期遥感数据，对浙江省东部象山港一带近30 a来的海岸线及潮滩变迁状况进行了调查与监测。结果表明，该区淤泥质海滩发育，海岸类型以淤泥质为主，岸线在1986～1996年间有较大变化，外迁宽度最大达1 700 m，1996年以后基本进入稳定状态。潮滩发育具有差异性。     

海岛岸线遥感立体测图精细测量方法

提出了一种海岛岸线遥感测图精细测量新方法,该方法直接基于理论定义的海岸线,利用航空影像瞬时水涯线数据在立体测图环境中提取瞬时水位高程;利用海岛周边精密海潮模型和瞬时水位高程推算海岛岸线高程;最后依据海岛岸线高程,采用立体测图方法测制海岛岸线的平面位置。该方法确保了海岛岸线成果的唯一性和连续性,适合大比例尺的大陆海岸线和海岛岸线测量。测试结果显示,在较高精度海潮模型和海面地形支持下,海岛岸线高程精度优于0.2 m,可满足1：2000测图要求。     

A filtering approach for estimating lake water quality from remote sensing data

In this paper we consider the estimation of lake water quality constituent distributions from hyperspectral remote sensing data. We present a computational approach that can be used to assimilate information from mathematical evolution models into data processing. The method is based on a reduced order iterated extended Kalman filter, and a convection–diffusion model is used to describe the movement of the water quality constituents. The performance of the technique is evaluated in a simulation study. The results show that the filter approach with an appropriate evolution model yields estimates that have better spatial and temporal resolutions than those obtained with conventional methods. Furthermore, the use of a feasible evolution model may make it possible to obtain information also on the concentrations in the lower parts of the lake.     

Mapping shoreline indicators on a sandy beach with supervised edge detection of soil moisture differences

This study describes a method to map shoreline indicators on a sandy beach. The hypothesis is that, on this beach, spectral albedo is predominantly determined by moisture content and water lines can, therefore, be detected as albedo contrasts. A laboratory experiment is performed to relate moisture content to image albedo, and supervised edge detection is subsequently used to map the shoreline indicators with remote sensing imagery. The algorithm is tested with data from visible, near-infrared and shortwave-infrared wavelength regions. These results are compared to shoreline indicators obtained by a field survey and a shoreline indicator derived from a digital elevation model. Both the water line present when the imagery was acquired, as well as the maximum extent of the last flood, can be detected as a single edge. Older high water lines are confused with the last high water line and appear dispersed, as there are multiple debris lines present on the beach. The low water line, usually in saturated sand, also appears dispersed due to the presence of channels and troughs. Shorelines are constant moving boundaries, which is why shoreline indicators are used as a proxy. Unlike a mathematical indicator that is based on an elevation model, our method is more sensitive to the dynamic nature of shorelines. Supervised edge-detection is a technique for generating reproducible measurements of shoreline indicator positions over time, and aids in the monitoring of coastline migration.     

官厅水库的遥感动态变化探测及边岸稳定性判别

利用TM卫星多时相数据，采用变化探测技术研究了官厅水库1988—2001年时间段库区边岸的动态变化。对库区淤积、边岸侵蚀等问题进行了探讨；结合水位差数据，提出边岸坡度和边岸稳定性的遥感时空分析方法和判据；分析了上述问题对官厅水库水资源利用的影响。边岸稳定性判别方法可应用于湖泊、海洋的滩涂地区。     

官厅水库的遥感动态变化探测及边岸稳定性判别

利用TM卫星多时相数据，采用变化探测技术研究了官厅水库1988—2001年时间段库区边岸的动态变化。对库区淤积、边岸侵蚀等问题进行了探讨；结合水位差数据，提出边岸坡度和边岸稳定性的遥感时空分析方法和判据；分析了上述问题对官厅水库水资源利用的影响。边岸稳定性判别方法可应用于湖泊、海洋的滩涂地区。