时空融合技术在区域地表覆盖时序分类中的应用

由于中高分辨率遥感影像数据时序性不强,分类过程中无法准确记录地物的时序特征。为增加地物时序变化特征,本文使用时空融合模型重建高时序高分辨率遥感影像,分析加入时相特征对分类结果的影响。以河北省石家庄市中部地区为例,本文采用3种时空融合模型重建高时序的30 m分辨率的遥感影像,增加影像时序分类特征,采用随机森林对年度重建时序影像分类,分析不同重建时序影像数量和不同时间跨度对分类结果的影响。试验表明,通过重建年度时序影像分类比单一影像分类精度增强;分类精度随着时序影像数量增加而增大,当时序影像数量选定为12景,也就是1月1景时,分类精度趋于稳定;不同时间段对分类结果影像程度不同,引入植被变化期间的时序影像,分类精度最高。     

Envisat ASAR的区域森林-非森林制图

Envisat卫星ASAR传感器的双极化数据对区域森林监测十分有效。通过分别采用SRTM DEM和Landsat TM图像对地形起伏区域和平坦区域的SAR图像进行地理编码,发展了一种SAR图像自动预处理方法。基于冬季单时相ASAR数据的HH(水平发射,水平接收)、HV(水平发射,垂直接收)极化比值和HV极化图像,提出了一种面向对象的森林-非森林分类方法。将之应用于中国东北森林/非森林制图,分类总体精度、森林用户精度和生产者精度分别为83.7%,85.6%和75.7%。结果表明,本文提出的方法十分适合区域森林-非森林制图的业务化运行。     

高精度地表覆盖数据优化分割的土地利用分类

针对土地利用类型多样、特征易混淆和高分辨率遥感影像信息海量、人工提取费时费力等问题,该文以北京二号卫星影像为数据源,采用高精度地表覆盖数据优化分割的面向对象分析方法、无地表覆盖数据辅助分类的面向对象分析方法,运用朴素贝叶斯、CART决策树、随机森林和K最邻近分类器,开展武功县土地利用分类,并对分类结果进行精度评估.结果 表明:①与无地表覆盖数据辅助分类方法相比,高精度地表覆盖数据优化分割的面向对象分类方法,在精度方面有较大的提升,其分类总体精度提高18.73％,Kappa系数提高0.21;②随机森林对于土地类型多样的影像对象具有较好的识别能力,获得较高的总体精度(95.3％)和Kappa系数(0.94).研究表明一种利用高精度地表覆盖数据优化影像分割的土地利用分类方法具有更好的可行性和鲁棒性.     

基于随机森林的GF-2影像土地利用分类研究

高分二号卫星是我国自主研制的第一颗亚米级遥感卫星。其影像因信息丰富、纹理清晰等特点,被广泛应用于土地利用分类研究中。随机森林是一个包含多个决策树的分类器,是遥感影像土地利用分类方面的一种有效方法。针对单纯的随机森林方法在土地分类中存在的错分的情况。本文基于灰度共生矩阵提取影像纹理信息,同时利用影像的归一化差分植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI),将影像的归一化差分植被指数和纹理信息相结合,采用随机森林的方法进行土地利用分类并得到了较高的分类精度。实验证明了该方法对高分辨率卫星遥感影像的土地利用分类具有较好的效果。     

基于随机森林特征选择的森林类型分类

以八面通林业局林场为研究区,选取多时相高分一号WFV影像,提取遥感特征构建多时相特征集合,根据归一化特征重要性排序选出最优特征子集,用随机森林法实现森林类型分类。结果表明:多时相影像的总精度较单时相影像提高了7.95%-15.13%;除纹理特征外,光谱特征结合其他类型特征的分类精度均高于光谱特征分类;基于随机森林特征选择的分类精度最高,利用24个特征进行分类时,分类精度达到83.97%,Kappa系数为0.7749,说明特征选择可降低数据冗余提高精度。     

基于CASE推理的多时相星载SAR影像分类

提出了一种基于案例(CASE)推理的多时相SAR影像分类方法.选用北京地区2000年(4景)和2004年(3景)的多时相Radarsat-1 SAR影像及相应地理基础分类图作为数据进行实验,结果表明,该方法能得到较好的SAR影像分类结果.分类总体精度可望达到85%.     

基于Sentinel-2A时序谐波分析的山区林草资源遥感自动分类

文章提出了基于Sentinel-2A密集时序的山区林草资源自动分类方法。在GEE云计算平台支持下,首先基于Sentinel-2A影像计算年度NDVI密集时间序列;然后利用HANTS谐波分析对年度NDVI进行时序重构,获得年度完整的NDVI时序特征谱;在此基础上构建随机森林分类模型,通过特征计算和优选,完成影像分类和精度评价;并以大别山西麓麻城市为研究区开展了实验研究。实验结果表明:时序谐波分析方法能够有效地区分林草资源及森林亚类,时序谐波特征支持下Sentinel-2A密集时序林草资源遥感分类总体精度较高,相比传统多期分类、现有的全球30 m GLC_FCS30-2020分类产品,OA和Kappa均有了一定的提高。     

多尺度下的半自动面向对象SAR影像分类

给出了一种评估不同分割尺度的总分类精度,搜寻最高精度分类结果的半自动面向对象SAR影像分类方法.首先训练像素样本;然后利用分水岭分割SAR数据的幅度影像,基于极化散射特征合并初始分割区域,得到不同尺度下的影像分割结果,利用样本坐标确定分割区域,计算各区域内强度、散射角、熵、反熵以及相干矩阵的最大特征值(λ1)等特征的平均值.将上述平均值作为分类特征以训练对象样本;再利用SSVM执行分类,通过评估不同分割尺度下的分类结果,搜寻最高总分类精度.该方法在减少人为干预的条件下,半自动搜寻到了适合分类的分割尺度,解决了尺度选择问题,实现了面向对象的SAR影像分类.采用该方法对荷兰Flevoland地区的SAR影像进行了实验.结果表明,本文方法的总分类精度达到了93.32％,与基于像素的分类精度(76.52％)相比,精度得到了提高.     

改进最大似然遥感影像分类方法——以SAR影像为例

针对常规最大似然分类算法中类别先验概率获取困难及遥感影像分类问题,提出了一种有效的改进最大似然遥感影像分类方法.该方法能使用类别样本的统计信息,实现类别先验概率的自动和最优提取,从而很好地解决了基于统计监督分类方法中无法直接获取类别先验概率的问题.以6景Radarsat-1 精细模式SAR影像数据为例进行的分类实验证明,该算法分类效果较好,针对单波段、单极化的SAR影像,其精度可望达到80%.     

HJ-1卫星数据质量及其在土地利用中的应用研究

通过对影像日视质量、光谱特性、噪声特征和几何纠正精度的分析,研究了HJ-1小卫星的数据质量;选择特征变量,优化训练样本,建立了分类模板,构建最大似然、最小距离和马氏距离3种分类器,对研究区域进行土地利用计算机自动分类,并对分类精度进行评价,研究了小卫星影像的土地利用分类精度.结果表明,HJ-1卫星数据质量较好,土地利用分类精度较高,可以在土地利用研究领域成为遥感数据更新的主体.     

GIS在我国岩土工程中的应用

介绍国内GIS在岩土工程中的应用实例、应用范围及研究水平、发展方向。     

浅谈沉降监测在工业生产厂房中的实践

建筑物的沉降监测是确保其施工至运营管理阶段安全使用的重要环节,一些工业建筑在主体竣工前后会有大型设备进厂安装,所以对其进行沉降监测是一项重要环节。本文以北京南部地区某工业厂房的沉降监测项目为例,介绍了沉降监测在工业厂房中的实践。阐述了沉降监测的过程及方法,及其监测数据的处理和结果分析。     

Advances in spaceborne hyperspectral remote sensing in China

With the maturation of satellite technology,Hyperspectral Remote Sensing(HRS)platforms have developed from the initial ground-based and airborne platforms into spaceborne plat-forms,which greatly promotes the civil application of HRS imagery in the fields of agriculture,forestry,and environmental monitoring.China is playing an important role in this evolution,especially in recent years,with the successful launch and operation of a series of civil hyper-spectral spacecraft and satellites,including the Shenzhou-3 spacecraft,the Gaofen-5 satellite,the SPARK satellite,the Zhuhai-1 satellite network for environmental and resources monitoring,the FengYun series of satellites for meteorological observation,and the Chang'E series of spacecraft for planetary exploration.The Chinese spaceborne HRS platforms have various new characteristics,such as the wide swath width,high spatial resolution,wide spectral range,hyperspectral satellite networks,and microsatellites.This paper focuses on the recent progress in Chinese spaceborne HRS,from the aspects of the typical satellite systems,the data processing,and the applications.In addition,the future development trends of HRS in China are also discussed and analyzed.     

洞庭湖区"冬陆夏水"区域变化研究

利用遥感与地理信息系统技术,提取1987,1998,2003和2008年4个时段洞庭湖"冬陆夏水"区域.运用改进归一化差异水体指数(MNDWI)的方法,提取丰水期和枯水期遥感图像的水体并相减,获得"冬陆夏水"区域,并对20年的"冬陆夏水"变化的面积进行监督分类.分析发现,研究区的"冬陆夏水"面积,从1987年到2008...     

航空摄影测量在电信业3G技术中的应用

航空摄影测量技术为3G技术提供了高精度的基础数据,加强了高精度模型传播的准确性,从而推动了3G技术的快速发展。着重介绍航空摄影测量在电信业3G技术应用中的基础数据,并进行模型传播分析。     

多山地区输电通道内道路提取方法

准确提取输电通道内各地物类别是进行输电通道三维建模及交跨分析的基础。为解决目前贵州等多山地区输电通道内道路提取方法稳健性低、效率低的问题,本文通过结合道路特征显著性检测与形态约束的方法对影像中多山地区输电通道内道路的快速准确提取进行了研究。首先,对卫星影像中山区道路特征进行分析,对每个像素分别计算基于道路颜色一致性和结构一致性的像素级显著值;然后,结合显著目标空间先验知识融合显著性检测结果,形成最终道路显著图,初步提取影像中道路目标;最后,分析道路与建筑物等的差异性,基于道路形态一致性定义道路形态约束条件,通过制定约束规则最终实现道路的准确提取。结果表明,该方法对于不同弯曲程度、粘连程度及影像对比度的道路都能实现快速准确提取,提取完整度、正确率、质量及耗时平均分别为97.5%、97.0%、95.6%、0.515 s。该方法稳健性高,可以快速、准确提取各种情况下道路,在输电线路工程实际中有很好的应用前景。     

论地图设计中的形象思维问题

形象思维与抽象思维的有机结合是地图设计专家思维的主要特征，形象思维在地图设计中具有重要的作用。本文介绍了形象思维与抽象思维的基本概念，探讨了形象思维在地图设计中的作用、地图设计的形象思维工具和地图设计中的形象思维过程。通过对形象思维与地图设计专家系统关系的初步探讨，认为对形象思维的研究有助于地图设计专家系统的研制。     

矿山环境高光谱遥感监测研究进展

在综合分析大量文献的基础上,归纳了高光谱技术在矿山次生矿物识别、重金属浓度反演、p H值定量估算、污染植被信息提取等方面的应用,总结了基于高光谱遥感提取有关氧化和脱水状态动态分析、气候变化追踪等信息的研究进展,展示了高光谱技术在矿山环境调查监测领域的广阔应用前景。研究表明,含铁硫化物及其氧化矿物标准光谱库的建立具有重大意义,推动了酸性矿山环境高光谱遥感研究;对矿山环境地质作用与光谱响应之间关系的认识逐渐深入,促进了高光谱地质应用模型的开发;高光谱数据蕴含着丰富的矿山环境地学信息,具备提取多方面重要信息的潜力。最后结合当前欧美发达国家开发高光谱小卫星的实际,指出今后矿山环境高光谱遥感研究将从矿物及矿物成分识别转向矿物形成时的物理化学性质反演、从短期调查向长期监测、从航空向航天、从单一矿山向成矿区带或大型矿集区转变。     

分布式仿真系统中环境场景的实时定位

分布式仿真系统中,各节点之间通过消息互相交流信息,3维地形虚拟场景通常在大量的仿真系统中作为重要的对象参与仿真.由于各个对象的参考坐标系之间存在差异.所以在3维地形虚拟场景节点与系统中其他各节点之间进行消息交换时,存在一个坐标转换的问题.文中给出了一种坐标转换的快速算法,从而保证仿真过程中场景的实时定位.