基于深度学习的航空影像非正规垃圾堆放点监测技术研究与实践

城市化进程的加快导致垃圾随处堆放的问题日益突出,给城市的环境及居民的生活质量造成了严重的影响。利用遥感手段快速监测非正规垃圾堆放点具有及时性和高效性,因此具有十分重要的意义。本文结合无人机高分辨率航空影像及非正规垃圾堆分布特征,提出了按地域特征勾画样本数据集提取样本数据特征,采用U-Net和Swin Transformer融合模型,以及针对性改进训练流程开展非正规垃圾堆放点信息分类研究。试验以绍兴市越城区、柯桥区和上虞区作为研究区域,利用飞马航测无人机获取航空影像数据,对比分析了本文提出的方法和基于深度学习的典型地物要素提取方法在非正规垃圾堆放点监测上的应用,试验结果表明本文提出的方法准确率提高了1.72倍。     

无人机摄影测量技术应用于垃圾填埋场形变监测及库容储量分析

快速监测垃圾填埋场固体物质的体积空间变化及准确评估有效库容,可为城市管理者科学决策和合理安排社会资源提供重要依据。无人机摄影测量技术具有机动灵活、数据获取快捷且精度高等优点,在众多领域都有较为广泛的应用。本文以成都市长安垃圾填埋场为例,利用低空无人机摄影测量技术获取填埋库区连续一年的影像数据,并对多期模型数据进行差分处理,分析填埋库区各区域的体积变化量及形变特征;建立库容储量预测模型,研究库容量的变化值与入场物质量的关系,对填埋库区的实际可容纳入场固体物质量进行预测。     

基于北斗导航的5G医疗废弃垃圾监测系统

医疗废弃垃圾因其具有高危、高污染等特点,一旦在公共场所泄漏,将造成巨大危害,所以医疗垃圾清理一直是政府和民众关注的重点.本文根据医疗垃圾废弃物运输的特点,设计了基于北斗导航的5G医疗废弃垃圾监测系统,保障了医疗垃圾从医院源头至指定医疗垃圾处理点的安全运输.能有效减少医疗垃圾废弃物的无序倾倒、医疗垃圾被二次回捡使用及非法买卖、医疗垃圾清运车长时间在人员密集公共场所停放的现象.     

InSAR技术及其在地质灾害中的应用

InSAR是在太空对地球进行3维成像技术,它标志着空间遥感从2维信息获取进入到3维信息获取的新阶段,也为大地测量带来了一场革命。该技术为地质灾害的研究提供一个全新的工具。运用InSAR和D-In-SAR技术进行地面微位移监测,是近年来发展起来并得到日益重视的新方法。本文例举了InSAR技术在地震、火山喷发和滑坡等地质灾害应用的实例。表明它在形变监测研究中有广阔的应用前景,具有不可替代的优势。     

近太空平台摄影测量与遥感

本文介绍了近太空平台及主要特点，提出了在近太空平台搭载各类传感器进行摄影测量与遥感的初步设想，分析了它们的测绘性能，认为未来近太空平台摄影测量系统将成为航空和卫星系统的重要补充。     

基于国产高分辨率遥感影像的农村生活垃圾监测与核查整治

针对当前农村生活垃圾堆放点分布零散、位置隐蔽等特点,传统调查工作量大、工作周期较长等问题,本文基于国产高分辨率卫星遥感影像,快速、准确获取了全省102个涉农县（市、区）200 m2以上非正规垃圾堆放点位、数量、规模和分布情况。通过两期卫星监测核查与整治,结果表明：农村生活垃圾数量从2021年第四季度的4 164个减少至2022年第二季度的1 150个,总体下降72%,乱堆乱放现象得到有效遏制,同时验证卫星遥感技术在开展垃圾监测方面的可行性。     

InSAR技术及其在地质灾害中的应用

InSAR是在太空对地球进行3维成像技术，它标志着空间遥感从2维信息获取进入到3维信息获取的新阶段，也为大地测量带来了一场革命。该技术为地质灾害的研究提供一个全新的工具。运用InSAR和D～In—SAR技术进行地面微位移监测，是近年来发展起来并得到日益重视的新方法。本文例举了InSAR技术在地震、火山喷发和滑坡等地质灾害应用的实例。表明它在形变监测研究中有广阔的应用前景，具有不可替代的优势。     

RTK技术在建筑基坑监测中的应用

建筑基坑监测是保证建筑施工质量的重要保证,文章讨论了RTK技术在建筑基坑监测中的应用问题。首先,对建筑基坑变形及引发原因、基坑工程监测及其作用进行了简要介绍;在此基础上,对RTK技术原理进行了阐述;最后,对RTK技术应用于建筑基坑监测中的关键环节及存在的误差因素进行了分析说明,并指出RTK技术在基坑监测领域的应用前景。     

TLS技术及其在滑坡监测中的应用进展

为总结地面激光扫描(terrestrial laser scanning,TLS)技术的应用特点及关键问题,强调TLS技术在滑坡监测应用中的重要性及优势,介绍了TLS技术的原理和数据处理方法,回顾了TLS技术在国内外滑坡监测领域的应用历史和现状,并将应用进行了分类;总结了TLS技术及其在滑坡监测应用中的关键问题,对该技术的未来发展进行了展望。分析认为,虽然TLS技术还未成为滑坡监测中的常规手段,但毋庸置疑,该技术已为滑坡调查与监测开辟了一条新的途径。     

INSAR技术在海州露天矿边坡变形监测中的应用研究

露天矿边坡的变形监测一直是矿山安全生产的重要工作,运用合成孔径雷达干涉(INSAR)测量技术对边坡进行监测是近年来微波遥感研究的一个重要方向。本文分析了INSAR技术在边坡变形监测中的技术优势及研究的进展情况,并利用海州露天矿传统监测实测数据和INSAR监测进行比较,结果表明,INSAR技术可以实现对大型露天矿边坡有效地监测,具有一定的技术优势和广阔的应用前景。     

遥感解译在南京市生活垃圾填埋场识别中的应用

运用遥感技术对南京市航空影像进行了解译工作,提取了面积大于10 000 m2的垃圾场位置并进行了实地查证和分析比对,绘制出南京市垃圾填埋场分布图,为南京市垃圾场的适宜性评价工作奠定了基础。     

GIS与模糊综合评判方法在垃圾填埋场选址中的应用

随着环境保护的呼吁声越来越高,人们对环境污染物之一的垃圾的处理越来越关注,选址工作在垃圾填埋场的整个建设过程中的地位非常重要.本次选用ETM++遥感影像提取基础地理信息,结合垃圾填埋场建址的标准,利用GIS空间分析功能分析出适合场址的几个候选区.利用层次分析法选取相关评价指标,建立模糊综合评判模型对几个候选区进行评价;...     

太原市黑臭水体遥感识别与地面验证

城市黑臭水体整治是城市水环境治理的一项重要工作。本文通过构建黑臭水体遥感识别模型,解决城市黑臭水体整治过程中黑臭水体的识别问题,实现城市黑臭水体空间分布快速定位与排查。通过分析黑臭水体形成机理和试验数据,从光谱特征上构建反映水体清洁程度的光谱指数（WCI）,从图像特征上构建水体颜色、次生环境、河道淤塞、岸边带垃圾堆放等解译标志,综合光谱指数和解译标志共同进行黑臭水体遥感识别。利用该方法对太原市建成区内黑臭水体空间分布进行排查识别,共得到疑似黑臭河段14条,长度为52.530 km。经验证,除去断流影响外,遥感识别黑臭水体点位精度为92.86%,遥感识别黑臭河段长度精度为78.19%。在精度验证基础之上,进一步分析了黑臭水体遥感识别光谱指数和各项解译标志在黑臭识别中所占的权重,其中光谱指数和水体颜色二者权重最大,分别占29.60%和27.10%,是构成遥感识别黑臭水体的主要特征标志。通过两时相影像识别结果比对表明,WCI指数能够明显反应黑臭水体变化特征。因此,利用本文方法进行城市黑臭水体遥感识别具有很高的精度,在城市水环境整治过程中具有重要的应用价值。     

泛地图理论下深空探测场景空间制图表达思考

以月球与行星探测为代表的深空探测活动将人类对于物理空间的认知从地球空间拓展到月球、行星乃至行星际等深空场景空间。如何构建深空探测场景下的空间位置概念、制图内容,并建立相应的制图表达机制和可视化方法,以满足深空探测工程任务实施和重大科学发现的需求,这对制图学提出了新的挑战。针对此问题,在泛地图等前沿理论的指引下,结合笔者团队在中国深空探测任务中的制图实践,对深空场景中涉及的天体卫星轨道、月球与行星、探测器本体等多尺度空间进行统一位置关联,并对所涉及的制图内容、数据、可视化技术等进行了探讨,以构建一种面向深空探测场景的天、地、器一体化空间可视化表达的制图方法。可为研制中国后续深空探测工程任务和科学研究所需的新型制图产品提供思路。     

基于特征的空间态势一体化数据模型

针对空间态势数据多源异构、分布式的特点,在分析空间态势构成要素的基础上,采用基于特征的建模方法进行概念建模,并结合面向对象的方法进行逻辑模型设计,基于XML构建空间态势数据物理模型,最终完成空间态势一体化数据模型的构建。通过实例验证表明,文中提出的空间态势一体化数据模型,可对各类空间态势数据进行统一组织管理,并可实现各空间态势信息系统之间的互操作和空间态势信息共享,具有实用性和有效性。     

GIS的基本理论问题——地图代数的空间观

通过分析比较地学各学科的空间概念,深入地论述了地球信息系统的空间概念这一基本理论问题,指出了地球信息系统的空间数学基础是GIS空间概念的数学定义,揭示并论证了地理信息系统的空间数学基础,并相应讨论了“无缝空间数据库”技术的若干基本问题,认为“无缝”不 仅是形式上的“无缝可视”,更重要在于“无缝量度”,“无缝空间分析”,“规范地无缝集成”的实质性能力上,最后通过对“无缝空间数据库”下的空间分析理论和技术,空间（数据）的表达,国家地球空间数据框架和技术路线的论述,表明使GIS与各地球科学学科的地球空间完全一致,将全面有益于地球信息科学的新发展。     

地理空间的存在

阐述了关于地理信息科学的个人观点：地理信息科学是一门研究人、机、地关系及其相互作用的科学，它以地理空间为其核心范畴。在人一机一地交互系统观点下辩证论述了地理空间的存在，以期获得一个关于地理空间概念的整体理解。     

虚拟地理环境中空天环境仿真技术研究

论述空天环境仿真时间和空间基准,并对利用JPL历表计算行星位置和速度的方法进行详细阐述;对空天环境仿真关键技术进行深入研究,从空天环境仿真内容方面将其分为星空背景仿真、行星仿真和空天环境要素仿真3个方面,并分别进行研究加以实现。仿真效果逼真、实时性强,为研究和利用空天环境提供参考依据。     

Comparison of Remote Sensing Image Fusion Strategies Adopted in HSV and IHS

It has been always a challenging task to keep an ideal balance of spectral and spatial resolution for merging panchromatic image and multispectral image. The mathematical theories such as color space transformation and Wavelet Packet Analysis are usually employed in information fusion area. Combining color space conversion with wavelet packet theory is a way of researching remote sensing image fusion algorithms further. In the paper, there are three existing image fusion strategies applied to the second layer of frequency bands decomposed by wavelet packet analysis in the HSV and the IHS (triangular coordinate) color space, respectively. Serial experiments demonstrate two core concepts. One is the effects of image fusion strategies based on region is super to those of fusion strategy based on pixel for the same color space; the other is the different performances are measured in the two color spaces. Specially, the space definition for image fused in the former color space is inferior to that in the latter color space; while the spectrum content for image fused in the former color space retains better than in the latter color space, when using the same fusion strategy in the two color space. As a result, application containing HSV space conversion can alleviate spectral deterioration, whereas fusion operation of IHS transformation can lift spatial definition.     

From physical space to visual image space

The theoretical framework of visual simulation in virtual reality is discussed. The new concept of visual image space is supposed. On the basis of visual image space, in visual perceptive sense, VR is considered as a spatial simulation. The objective of the spatial simulation is to transform physical space to visual image space. Last, the prototype system, surveying & mapping virtual Reality (SMVR), is developed, and the space simulation above is realized. By use of SMVR, the real 3D representation, 3D visual analysis, virtual plan and designs can be implemented.