基于遥感的潮白河中游冲积平原宏观沉积特征

将遥感技术与野外调查相结合,根据野外调查点中砂性土和黏性土在遥感影像上的反射光谱特征解译了潮白河中游冲积平原浅层沉积体的分布格局,利用钻孔岩芯验证了遥感解译结果,并综合面上和垂向规律分析了研究区的宏观沉积特征。结果表明:早期中低空间分辨率Landsat TM影像数据在识别地表岩性时效果较好,在B7(R),B4(G),B1(B)波段组合下砂性土与黏性土色调差异明显,颜色饱和度可以反映同种岩性粒度上的变化;利用钻孔浅层岩芯对遥感解译结果进行验证,两者基本一致;研究区表层沉积体自西向东可以分为右堤外河漫滩、现代河床、左堤外河漫滩、古河道和泛滥洼地5个沉积体,其中古河道发育深度浅,以透镜体形式存在,河床及其两侧河漫滩、河漫洼地在20 m以浅继承性发育,各沉积体随着河流的摆动此消彼长。     

用人工神经网络方法反演水体吸收系数

吸收系数是水体的固有光学参数,是进行水体光学遥感研究的基础。讨论了一种基于人工神经网络(artifi-cial neural networks,ANN)、利用遥感反射比数据反演水体吸收系数的方法。该方法用实测的水体遥感反射比(Rrs)数据集建立BP神经网络,用以反演水体在波长440 nm处的吸收系数(α(440))。实测遥感反射比数据集的80%数据用于训练样本,20%数据用于预测样本。研究结果表明:正确选择神经网络的传递函数、训练函数和隐含层节点个数是至关重要的;用最优的传递函数、训练函数和隐含层节点个数得到的预测结果与实际测量结果的相关系数高达0.978,证明了该方法的可行性。     

车载点云中杆状地物的形态分析与分类研究

针对车载激光雷达(LiDAR)数据中杆状地物分类效果不理想的问题,该文对从车载LiDAR数据中提取的杆状地物进行形态分析与分类研究。首先,利用基于体素的方法对杆状地物进行提取。其次,对提取出的杆状地物进行形态分析,使用ESF特征、几何特征及附属物拓扑特征作为杆状地物的特征向量集。最后,利用随机森林分类器对特征向量集进行重要性分析,构建最优特征子集,对杆状地物进行精细分类。该文在3个数据集上进行试验以验证方法的有效性。结果表明,该文方法对杆状地物有较好的分类效果,准确率分别为91.8%、89.23%和88.51%。     

大尺度土地覆盖数据集在中国及周边区域的精度评价

大尺度土地覆盖数据是全球陆地表层过程研究、生态系统评估、环境建模等科学研究的重要基础,研究现有数据集的特点对数据使用者及生产新的数据集都具有指导意义。本研究以中国及周边区域为研究区,根据不同分类体系对地物的定义,研究不同分类体系中对应地物的相关系数,并将所有分类体系转换为IGBP分类体系;然后,从定性和定量两方面分析现有5种土地覆盖数据集(IGBP DISCover、UMD、GLC2000、MOD12Q1和GlobCover 2005)的空间一致性;并利用Google Earth高分影像选取两期验证样本评价5种土地覆盖数据集的精度。结果表明:同种地物在不同土地覆盖数据集之间的空间分布格局差异较大,且不同土地覆盖数据集之间的总体一致性系数较低;5种土地覆盖数据集中,GLC2000的总体精度和Kappa系数均最高,GlobCover 2005的总体精度和Kappa系数均最低。     

顾及缺失值的因果图时空预测网络

时空预测是地理时空大数据挖掘的基础研究命题。目前,多种模型用于预测未知系统的时空状态。然而,存在的大多数预测模型仅在没有缺失数据的时空数据集上进行测试,忽略了缺失值对预测结果的影响。在真实场景中,由于传感器或网络传输故障,数据缺失是一个不容忽视的问题。鉴于此,本文提出了一种顾及缺失值的因果图卷积网络(causal graph convolutional network considering missing values, Causal-GCNM)模型用于时空预测。Causal-GCNM模型可以自动捕捉时空数据中的缺失模式,使得Causal-GCNM模型在不需要借助额外插值算法的前提下,可以直接完成时空预测任务。本文提出的模型在3种真实的时空数据集(交通流数据集、PM_2.5监测数据集及气温监测数据集)得到了验证。试验结果表明,Causal-GCNM模型在4种缺失条件(20%随机缺失、20%块状缺失、40%随机缺失及40%块状缺失)下仍然具有较好的预测性能,并在预测精度和计算效率两类指标上优于10种存在的基线方法。     

MtSCCD：面向深度学习的土地利用场景分类与变化检测数据集

利用遥感影像识别土地利用类型及监测其变化情况在城市规划和土地利用优化等领域发挥着重要作用。当前,相关数据集存在样本量少、类别划分不合理、数据不开源等局限,难以满足样本驱动的深度学习遥感信息提取范式的需求。本文构建了一个面向深度学习的大规模场景分类与变化检测数据集MtSCCD (Multi-temporal Scene Classification and Change Detection)。该数据集包括MtSCCD＿LUSC (MtSCCD Land Use Scene Classification)和MtSCCD＿LUCD (MtSCCD Land Use Change Detection)两个子数据集,分别用于土地利用场景分类与变化检测任务。该数据集具有以下特点：（1） MtSCCD是目前规模最大的公开的土地利用类型识别与检测数据集,包含10种土地利用类型共65548幅图像,并且样本覆盖中国5个城市的中心区域;（2）由于MtSCCD数据集根据城市划分训练集、验证集以及测试集,对于新增的城市土地利用数据,可以根据需求划分为训练集与验证集或测试集,因此可扩展性较高;（3） MtSCCD...     

全球10 m土地覆盖数据在中国首批国际湿地城市的评价与融合

高精度的土地覆盖数据是生态系统监测评估与区域可持续发展的重要研究基础，然而目前较少有研究对较高分辨率土地覆盖数据(10 m)在城市尺度的区域上进行研究。随着国际湿地城市的建立，也需要高质量高精度的土地覆盖数据为相关研究提供信息。本文以中国首批国际湿地城市为研究区，对3套全球10 m土地覆盖数据DW (Dynamic World)、ESA (ESA WorldCover)、ESRI (Esri Land Cover))选择2020年和2021年进行空间一致性分析和精度评价，最后提出基于空间一致性分析与精度评价的融合方法，基于空间一致性分析结果和精度评价结果进行土地覆盖数据集融合以重建生产一套新数据。结果表明：(1)任何两个数据集之间，水体、林地、耕地、建设用地这些类型一致度比较高，而湿地、草地和裸地混淆度比较高。(2) ESRI与DW的空间一致性程度最高，全部一致区域占比最高(60%以上)，全部不一致区域占比最低(6%以下)且多分布在沿海沿江，湿地广布的区域，这些区域异质性强，土地覆盖类型复杂。(3) ESA的总体精度最高，DW和ESRI的总体精度较为接近；ESA的湿地类型的精度和分类细...     

美国地质调查局激光雷达应用新进展

随着激光雷达(Light detection and ranging,Lidar)技术的成熟,美国地质调查局(U.S.Geo-logical Survey,USGS)在这个方向开展了许多应用研究。科学家们正在发展表达、使用高分辨率Lidar数据的新型技术;同时,为方便公众获取相应信息,数据及提取信息的发布手段也在研究之中。以下通过几个实例做一简要介绍。1典型研究1.1数据分发建立国家地图集(National Map)的一个目标是向公众发布基础数字地理信息。该地图集的高程部分是通过USGS地球观测系统(EROS)数据中心的国家高程数据集(National ElevationDataset,NED)维护的。NED提供3种…     

散射计资料的风场神经网络反演算法研究

建立一种神经网络反演海面风场的算法。该算法以ERS_1/2散射计数据和欧洲中期预报分析风场(ECM-WF)的配准点数据作为神经网络训练和检验数据集。研究表明,该算法具有运行速度快和精度高等特点,反演的风速和风向与C波段第4模型(COMD 4)和ECMWF吻合较好。     

基于残差网络约束的道路提取

遥感图像的道路识别是一个重要研究课题,对GIS平台构建和数据更新有着重大贡献。然而,遥感图像中地表信息丰富,道路建设复杂,这给提取道路造成了一定的困难。本文基于残差网络模块,从以下两方面进行研究：1)构建了数据集,其包含城市、乡村道路,并运用镜像、旋转等手段对数据集进行了扩充;2)针对ResNet提出了一种改进方法,并利用数据集对网络进行了样本训练和特征学习,进行道路提取。     

1∶10 000 DLG质量检测方法探讨

数字线划地形图(英文全称为Digital Line Graphic,简称DLG)是地形图上现有核心要素信息的矢量格式数据集。内容包括行政界线、地名、水系及水利设施工程、交通网和地图数学基础(高斯坐标系和地理坐标系)。数字线划地图是满足地理信息分析要求的数据结构,可视为带有智能的数据集,不但含有几何数据,还有社会人文信息。     

澳大利亚地形产品及相关标准

地学澳大利亚(Geoscience Australia)是澳大利亚负责地学和地理空间信息研究的国家机构，它生产的产品包括印刷地图、矢量和栅格数字地图数据、数字高程模型数据、卫星影像数据、航空像片，地质数据、地球物理数据、地质灾害数据、大地测量数据集及教育资源等。着重介绍与地形有关的产品现状、数据情况及相关标准。     

ISO／TC211关于元数据的研究工作

ＩＳＯ／ＴＣ２１１（国际标准化组织／地理信息技术委员会）的工作目标是建立地理信息领域的国际标准。其关于元数据的研究,即通过建立元数据术语、定义的公共集和元数据扩展方法,提供了描述数字地理数据集的过程,使用户能够对地理数据定位并确定已有数据是否对他们有用及如何去获取。它能够促进地理数据的正确使用和有效检索,也有利于地理数据的结构化和管理,并为数据生产者提供适当的信息使之能对其生产的地理数据特征化,并     

2000年—2020年中国大型湖泊月平均透明度遥感监测数据集

湖泊水体透明度是湖泊水环境状况的综合表征,与多种水质参数关系密切,对湖泊水环境监测具有重要意义.本文的目的 是介绍一种中国大型湖泊(＞20 km2)月平均透明度遥感监测数据集的生成流程、主要特征和应用价值.数据集生产方法是将Liu等(2020)构建的透明度遥感算法应用于GEE (Google Earth Engine)...     

HY-1C卫星COCTS近海水体遥感反射率产品真实性检验

中国HY-1C卫星水色水温扫描仪(COCTS)从2018年9月发射至今已积累了大量的全球观测数据,本文利用AERONET-OC实测数据集对COCTS近海水体遥感反射率(Rrs)产品进行了真实性检验。本文对实测光谱数据集进行归一化处理,按光谱特征分为A (清洁)、B (比较清洁)、C (轻微浑浊)、D (比较浑浊)这4种光学水体类型,对COCTS Rrs产品在这4类水体的精度进行评价。结果表明:COCTS反演Rrs在A、B两种水体类型中存在轻微高估(平均绝对百分比误差APD (Average absolute Percent Difference)分别为38.79%、44.44%),在C类水体轻微低估(APD=40.85%),而在D类水体显著低估(APD=47.14%)。COCTS不同波段Rrs产品在4类水体的精度亦存在差异,其中412 nm、443 nm波段在A类水体中和实测数据一致性相对较好(APD均小于30%);520 nm、565 nm波段在C、D两类水体中和实测数据一致性相对较好(APD均小于30%);670 nm波段在4种水体均呈现显著低估。由于AERONET-OC波段和CO...     

管道数据集的存储与管理

采用通用的管道数据模型ArcGIS Pipeline Data Model(APDM)和ESRI GeoDatabase技术,从管道数据集存储步骤、历史数据归档、数据相关性管理三方面,详细阐述了对管道数据集进行有效管理的技术方法。     

基于ArcEngine地质体三维建模研究

基于GIS思想,探讨了在ArcEngine与Visual Studio2008开发平台下采用混合空间数据模型与GIS模型相结合的方法建立地质体三维模型。经过探索与实践,在ArcEngine组件平台下寻求出一套构建三维地质体的接口与方法。针对往常通过钻孔数据直接构建地质层TIN存在棱角分明与实际地质体不符等缺陷,本文提出由钻孔数据通过克里金插值构建地质栅格层集,再转化成地质TIN层集的间接方法,经试验证明该方法能较好地完成对真实地质层的模拟。本研究对基于GIS平台开发构建地质体三维模型进行了有益的尝试,为地质体的三维模拟以及地下空间数字化系统的建设提供一定参考。     

1:10 000 DLG质量检测方法探讨

数字线划地形图(英文全称为Digital Line Graphic,简称DLG)是地形图上现有核心要素信息的矢量格式数据集.内容包括行政界线、地名、水系及水利设施工程、交通网和地图数学基础(高斯坐标系和地理坐标系).数字线划地图是满足地理信息分析要求的数据结构,可视为带有智能的数据集,不但含有几何数据,还有社会人文信息.     

元数据和数据集一体化管理模型及应用研究

元数据和数据集是紧密联系的，基于元数据和数据集的一体化管理模型的3层体系结构，解决了元数据和数据独立管理的问题，并从数据集对象的建立、数据集对象的查询和获取、数据集对象的变更3个方面阐述了该管理模型的实现流程。最后在中山市国土房管局综合信息建设中，基于该模型和运用元数据和数据集一体化管理系统IIMS进行了应用研究。     

基于地理国情信息编制自然资源资产负债表技术方法研究

基于地理国情信息编制自然资源资产负债表,以广安市为研究区开展了编制自然资源资产负债表技术方法研究,从数量、质量和价值3个方面,运用数值统计与空间分布格局相结合的方法探究编制广安市自然资源资产负债表。研究结果表明:(1)地理国情矢量数据作为制作自然资源资产数据集的基础数据,在统计自然资源资产面积和空间分布上有极大的优势,可以直观地反映上述两项指标。(2)多光谱遥感影像数据,可用于部分质量和价值指标核算。(3)自然资源资产负债表的编制,需要多部门专业数据支持。