基于地理环境的CA模型演变规则研究

本文定义了城市扩展模拟中的CA模型,提出模拟地理实体的栅格元胞要求;探讨了惯性自由扩展、土地利用类型转变、交通引力作用、大城市辐射、其他用地自组织、自然条件限制、规划条件约束、决策修正行为等模拟城市建设用地扩展的演变规则;并将专家打分法应用于城市建设用地扩展CA模型演变规则集成阶段,通过打分结果与阈值比较确定城市建设用地扩展的变化情况.     

基于游程编码的GIS栅格数据矢量化方法

为了克服传统栅格矢量化方法的各种局限性,提出利用栅格的游程编码和区位表在内存中直接进行栅格图形矢量化提取的有效方法,并描述了算法实现步骤.由于栅格游程编码具有提取方便、压缩比适中、和常规栅格之间的转换便捷等特征,所以本方法的采用使得在计算机内存中处理矢量化栅格的规模、精度、复杂程度和速度有较大提高,可广泛应用于栅格型地理空间分析和遥感图像专题要素类型的边界提取等方面,实践表明本文提出算法具有很高的效率,易于实现.     

第三次全国国土调查土地利用矢量数据栅格化方法

第三次全国国土调查县级土地利用图斑层包含利用类型、耕地类型、坡度等级、种植属性等多属性信息,将县级土地利用矢量数据集成栅格化形成全国无缝的多尺度、多专题栅格产品存在一定技术难度。本文针对第三次全国国土调查土地利用栅格产品应用需求,探讨了多属性综合编码、全国基础地理网格框架、栅格化产品数据模型、矢量栅格化等技术方法,建立了全国土地利用栅格产品生产流程,开展了全国多尺度、多专题土地利用栅格产品生产验证。结果表明:本文方法能够实现第三次全国国土调查土地利用矢量图斑多属性信息集成栅格化和全国多尺度、多专题土地利用栅格产品工程化生产,可为今后的国土调查土地利用栅格产品生产和共享应用提供支撑。     

地形分析中栅格中间层构建的尺度适应性

栅格中间层是指在地形分析中由DEM、DSM、矢量数据等原始数据,经过一系列栅格运算获取且可以重用的基础栅格层。本文系统研究了栅格中间层构建的尺度适应性,定义了范围、比例尺、分辨率和分析4种尺度,并确定了范围、比例尺和分辨率尺度的确定原则;特别对于分析尺度,通过地貌因子计算进行了切线、剖面曲率栅格层分析尺度适宜性试验,分析了曲率计算中适宜的算法和分析尺度,保证了地形基础因子栅格中间层具有满足分析要求的数值精度和匹配地形起伏的形态精度。     

球面栅格空间中的Jordan曲线性质及其拓扑矛盾分析

定义了球面栅格空间的拓扑元素，给出球面栅格空间中邻近、连通和空间目标的内部、边界和外部等空间目标的拓扑定义及形式化描述，讨论了Jordan曲线在球面栅格空间中的性质及由此引起的拓扑矛盾。     

图片资料的矢量和栅格处理方法比较

目前地理信息系统（GIS）中采用的数据结构主要有栅格和矢量两种。栅格数据结构简单，图形运算速度快，但是难以实现拓扑和网络分析；矢量数据可以对实体的空间关系进行全面的描述，但结构复杂，而且当图层中包含很多空间对象时，图形运算速度会非常慢。根据一张北京市远景土地利用规划图片，利用处理栅格格式的GIS软件提取各种土地利用类型的用地面积，取得了很好的效果。这种栅格处理的方法不仅可以用于图片资料处理，在遥感影像数据包含的内容比较复杂、边界比较模糊时，这种方法同样适用。     

一种面向室内导航的通行区域模型及其自动提取算法

面向室内位置服务中路径规划与导航的应用需求,提出一种基于栅格空间的通行区域模型及其自动提取算法。首先,在栅格模型基础上引入了相邻栅格和途经栅格,结合具体示例阐述了通行区域模型的基本原理;然后,根据室内地图数据特征,通过室内栅格模型初始化、通行区域初次提取和邻域融合,设计了通行区域的自动提取算法;最后,选取西单大悦城一楼室内地图数据进行了不同栅格尺度的通行区域自动提取和路径规划试验。结果表明,该算法针对走廊内存在障碍等复杂室内环境具有较好的适用性,并且通行区域模型相比网络模型的路径规划结果更加符合复杂室内环境的路径行走特征。     

空间分析中模糊权值栅格中间层研究的构建

栅格中间层是以数据驱动的空间分析的关键环节,栅格中间层支持的空间分析具有依据可靠、速度高效、步骤简便、过程可视、结果精确等优点。为解决模糊性因素影响下的空间分析,本文提出了一种基于栅格单元的模糊评判方法,通过对覆盖研究区域的所有栅格单元进行基于各种地理空间影响因素的模糊综合评判,得到了以栅格单元取值描述研究区域内每个离散点适合分析任务优劣程度的面向应用的模糊权值栅格层,生成描述分析任务适合程度的模糊连续表面,最大限度地保证了分析结果的准确性。     

实现栅格图形和图像数据矢量化提取的游程轮廓追踪法

提出一种直接利用栅格图形游程编码进行图斑边界多边形矢量化提取的有效方法。对遥感图像专题信息和栅格型地理空间分析结果的矢量化提取是GIS的重要手段 ,栅格数据结构可简化解决叠置分析等一类空间分析问题 ,其中需要高效矢量化技术的支撑。本方法充分利用栅格游程编码所具有的可操作性强、检索和转换便捷、隐含横向差异信息、可处理高精度和大规格图形和图像等特征 ,定义了“上邻游程”和“下邻游程” ,并采用相应有效查找算法和基于游程轮廓追踪的矢量化技术 ,使得计算机处理栅格数据矢量化的规模、精度和效率明显提高 ,可广泛应用于栅格型地理空间分析和遥感图像处理等方面。     

机器人栅格地图编码与索引方法

机器人的感知、行动及空间推理决策等与所处环境息息相关,需要各种类型的环境模型来帮助机器人认知环境.当前机器人领域主要聚焦于实时感知、环境建模与路径规划的研究,少有环境模型管理的相关研究成果.文中以机器人环境模型管理作为研究切入点,着重研究机器人栅格地图的形式化描述及栅格编码与索引方法,规范栅格地图的表达形式并实现栅格地...     

像斑的遥感影像土地利用变化检测方法

提出一种有GIS数据辅助的以像斑为对象基于不同时相非同源的遥感影像变化检测方法,这种方法属于特征级的变化检测,以影像像斑为对象,突破了以往变化检测对数据的要求与限制,改变了传统检测方法对于遥感影像数据的要求同源的模式.通过土地利用图和遥感影像的精确配准套合获取影像像斑,再利用聚类算法按类别进行样本的更新,利用更新后的样...     

Land use change detection based on multi‐date imagery from different satellite sensor systems

An empirical study was performed assessing the accuracy of land use change detection when using satellite image data acquired ten years apart by sensors with differing spatial resolutions. Landsat/Multi‐spectral Scanner (MSS) with Landsat/Thematic Mapper (TM) or SPOT/High Resolution Visible (HRV) multi‐spectral (XS) data were used as a multi‐data pair for detecting land use change. The primary objectives of the study were to: (1) compare standard change detection methods (e.g. multi‐date ratioing and principal components analysis) applied to image data of varying spatial resolution; (2) assess whether to transform the raster grid of the higher resolution image data to that of the lower resolution raster grid or vice‐versa in the registration process: and (3) determine if Landsat/TM or SPOT/ HRV(XS) data provides more accurate detection of land use changes when registered to historical Landsat/MSS data.

Ratioing multi‐sensor, multi‐date satellite image data produced higher change detection accuracies than did principal components analysis and is useful as a land use change enhancement technique. Ratioing red and near infrared bands of a Landsat/MSS‐SPOT/HRV(XS) multi‐date pair produced substantially higher change detection accuracies (～10%) than ratioing similar bands of a Landsat/MSS ‐ Landsat/TM multi‐data pair. Using a higher‐resolution raster grid of 20 meters when registering Landsat/MSS and SPOTZHRV(XS) images produced a slightly higher change detection accuracy than when both images were registered to an 80 meter raster grid. Applying a “majority”; moving window filter whose size approximated a minimum mapping unit of 1 hectare increased change detection accuracies by 1–3% and reduced commission errors by 10–25%.     

中巴资源卫星影像在土地利用调查中的应用

利用中巴资源卫星CBERS-02影像,对四川省古蔺县的土地利用现状进行调查。在遥感图像数字处理的基础上,采用计算机自动分类结合人机交互式解译的综合判读方法,从图像上准确提取土地利用信息,形成土地利用现状解译成果,为研究区土地利用合理开发和规划提供决策依据和数据支持。     

基于RS&GIS的西部干旱区植被覆盖变化的研究

以新疆阜康地区为研究区,利用遥感和GIS技术及数理统计学方法,利用ERDAS软件,通过对70年代MSS和2000年ETM影象的几何校正、图象增强、应用目视解译方法,在地理信息系统软件ArcGIS中编制两期生态景观图,利用矢栅转换和叠置功能来研究土地及植被类型的面积及空间分布状况在两期图中的变化,并通过土地利用与土地覆被变化来研究70年代到2000年西部干旱区土地及植被类型变化过程和趋势。     

基于K-均值方法的CBERS02卫星图像分类研究

CBERS02卫星是一颗中分辨率卫星,利用CBERS卫星图像进行国土资源利用调查具有成本低、效率高的优点。本文利用K-均值聚类方法对CBERS02卫星图像进行分类处理,获得土地利用信息,为国土资源的科学管理提供了良好的帮助。     

SPOT5遥感影像在土地调查中的应用

本文结合SPOT5卫星影像在某地区土地利用调查中的应用,介绍了利用SPOT5卫星遥感影像进行室内判读、结合外业调查建立土地利用数据库,进行土地利用调查的技术方法和工作流程。     

ETM和SPOT融合影像制作土地利用分类图

以辽阳地区为试验区,采用ETM多波段和SPOT全色遥感影像为主要信息源。利用遥感图像处理软件ERDAS对影像进行几何配准、图像增强等一系列处理。利用HIS变换和主成分分析法进行影像融合试验,对比分析融合结果,融合后影像同时具有多光谱和高分辨率的特性,提高了影像解译度。参考国家分类标准,选取农村、水体、旱地、林地、菜地、城市和水田七大类进行分类试验。采用监督分类的方法对主成分变换融合后的影像进行土地利用分类。最后,在ArcGIS软件中进行矢量化处理,制作土地利用分类图。使用该方法制作的辽阳地区土地利用分类图,可以满足一般用户对土地利用分类图的要求。     

基于高分辨率影像的江北区土地利用变化监测

以2005年和2006年两期SPOT影像,结合06年土地利用变更调查成果,进行宁波市江北区的土地利用变化监测研究。本文重点介绍了直接影响土地利用变化信息提取精度的遥感影像几何校正和相对辐射校正方法,在对遥感影像数据处理基础上,叠加土地利用现状数据,以人机交互的方式进行土地利用变化信息的提取,通过对监测结果的分析,验证了利用高分辨率影像实现土地利用变化监测的可行性。     

SPOT5卫星影像在土地变更调查中的应用

SPOT5因为具有很高的分辨率,在土地变更调查中有着广泛的应用。对于不同的用地类型,SPOT5的分辨能力也不同,本文利用SPOT5影像室内判读发现的变化图斑与实际变化情况进行对比,介绍了SPOT5卫星影像在北京大兴区土地变更调查实际应用中的具体方法。