Resolution Control for Balancing Overview and Detail in Multivariate Spatial Analysis

Abstract

Parallel coordinates, re-orderable matrices, and dendrograms, widely used methods for visual exploration of multivariate data, are systematically integrated in a complementary manner for supporting multi-resolution visual data analysis with an enhanced overview + detail exploratory strategy. There are three main topics: (1) dynamic control across resolutions at which data are explored; (2) coordination and color mapping among the views; and (3) enhanced features of each view designed for the overview + detail exploratory tasks. A case study analysis is used to demonstrate the potential for boosting productivity for exploration tasks by coordinating the views through user-controlled resolutions within a highly interactive analysis environment. The case study is focused on a complex, geographically referenced dataset including public health, demographic and environmental components.     

细部测量中控制点不通视的处理方法

通过在使用全站仪测图的实践,总结出一些处理细部测量中控制点不通视的作业方式、操作经验、数据处理方法,很有现实操作意义.     

一种空间方向关系的细节描述方法

以描述不同细节层次下的方向关系为目的,用内部方向的详细划分来完善空间方向表达,并创造性地将邻接代码的编码思想用于内部细节矩阵的构建,巧妙地将多个内部方向描述矩阵融为一体,从而完成了空间方向关系的深度细节描述。     

WiFi信号强度空间分辨率的研究分析

基于RSSI技术的室内导航定位近些年得到了快速发展,对WiFi信号强度定位算法的研究是目前研究的热点。本文首先从理论上研究分析了WiFi信号强度用于导航定位服务的空间分辨率,说明该技术具有广泛的应用前景和挖掘潜力;然后在实际室内环境进行了试验,研究分析了WiFi信号强度在一维空间和二维空间的实际空间分辨率;最后在理论和实践两方面分析的基础上,初步分析说明了基于RSSI技术的室内导航定位的研究方向和重点,为未来的研究工作奠定了基础。     

欧洲空间信息基础设施综述

欧洲空间信息基础设施(INSPIRE)是欧洲委员会于2007年提出的。介绍了INSPIRE的内容、目的、构成、基本原则、特点、涉及的标准、数据结构,以及相关的34个数据专题,指出了它在现阶段对欧洲各个国家的要求,以及目前的现状和未来的发展趋势。     

面向大数据的空间数据挖掘综述

随着大数据时代的到来,海量空间数据与获取手段不足的矛盾日益显著,空间数据挖掘的地位日益提高。从大数据的含义出发,分析了空间数据与大数据的关系,回顾了传统空间数据挖掘存在的问题,最后从平台和算法两个方面探讨了空间大数据挖掘的最新研究进展。     

融合图像的频率定量分析及其空间分辨率的确定方法

图像融合是获取高质量图像的重要步骤之一,本文首先在频域中进行公式推导,根据高采样率奈奎斯特频率、低采样率奈奎斯特频率和信号频率三者之间的关系给出了图像融合前后信号频率的变化规律,然后以此为依据对融合图像的频率进行定量分析并确定图像空间分辨率,研究认为高分辨率图像中频率位于高采样率奈奎斯特频率和低采样率奈奎斯特频率之间的频率信息为高频信息。最后结合常用的融合方法和遥感图像对本文提出的观点进行验证,试验结果表明本文得到的结论与试验中的结果是符合的。     

Multi-Feature Classification Approach for High Spatial Resolution Hyperspectral Images

High spatial resolution hyperspectral images not only contain abundant radiant and spectral information, but also display rich spatial information. In this paper, we propose a multi-feature high spatial resolution hyperspectral image classification approach based on the combination of spectral information and spatial information. Three features are derived from the original high spatial resolution hyperspectral image: the spectral features that are acquired from the auto subspace partition technique and the band index technique; the texture features that are obtained from GLCM analysis of the first principal component after principal component analysis is performed on the original image; and the spatial autocorrelation features that contain spatial band X and spatial band Y, with the grey level of spatial band X changing along columns and the grey level of spatial band Y changing along rows. The three features are subsequently combined together in Support Vector Machine to classify the high spatial resolution hyperspectral image. The experiments with a high spatial resolution hyperspectral image prove that the proposed multi-feature classification approach significantly increases classification accuracies.     

工程控制网精度设计的多元分析法

本文结合当前工程控制网设计的主元分析法和数学模型扭曲法,提出了根据谱分解的方法进行控制网精度设计的多元分析法。文中介绍了该法的基本原理,并结合实例说明了该法对全面判定控制网的设计质量的有效性。     

An Overview of FIPS 173, The Spatial Data Transfer Standard

The Spatial Data Transfer Standard (SDTS), after nine years of development, was approved on July 29, 1992, as FIPS Publication 173. The SDTS consists of three distinct parts. Part 1 is concerned with logical specifications required for spatial data transfer and has three major components: a conceptual model of spatial data, data quality report specifications, and detailed logical transfer format specifications for SDTS data sets. Part 2 provides a model for the definition of real-world spatial features, attributes, and attribute values and includes a standard but working and expandable list with definitions. Part 3 specifies the byte-level format implementation of the logical specifications in SDTS Part 1 using ISO/ANSI 8211 (FIPS 123), a general data exchange standard.     

A Method to Determine Appropriate Spatial Resolution for Hard Image Classification

This study analyzed the relationship between the spatial resolution and the hard classification effect based on pixel-based image classification, and then discussed how to determine appropriate spatial resolution. Thematic maps of winter wheat derived from 250 m MODIS image, 19.5 m China-Brazil Earth Resources Satellite (CBERS) image, and 2.44 m QuickBird image were used to examine the classification effect as a case study. It indicated that the “Pareto Boundaries” and the “within-class variability” could be used to determine the coarsest and the highest resolution for hard classification, respectively. The methods proposed in this study should be useful to guide how to select appropriate spatial resolution for land cover mapping.     

高分辨率遥感图像分类方法在LUCC中的研究进展

高空间分辨率遥感图像在土地利用/覆盖(LUCC)变化研究中的应用,促进了遥感分类技术的进一步发展,表现在遥感分类对象、分类特征和分类器3个方面。本文对其研究进展情况进行了综述,介绍了具有代表性的分类方法,并对各种方法的特点进行了分析。最后,对遥感分类的相关研究进行了总结和展望。     

广义逆平差法详解

文献[1]中提出的广义逆平差法又称逆平差法,通过解算广义逆矩阵来解决测量平差问题是该方法的一个亮点。一般读者对广义逆矩阵这个概念可能比较生疏,但本文定义的广义逆矩阵及其求解公式非常简单,很容易掌握,对教学、科研和生产实践有一定参考价值。     

智能优化学习的高空间分辨率遥感影像语义分割

高空间分辨率遥感影像正被广泛应用,而传统分类算法在高分遥感影像上的精度和效率较差,深度学习语义分割算法在实际分类中泛化性较差。为了适应大范围高分遥感影像的特点,提出了一种基于U-Net网络的模拟退火超参数优化与深度可分离卷积语义分割模型。首先在U-Net网络基础上使用了深度可分离卷积模块来进行特征提取,在保持高效性的同时减少模型的参数量和计算量,然后利用基于模拟退火的智能优化学习模型搜索网络超参数的全局最优解,自动优化网络训练初始点,最后在ISPRS2D和GID(Gaofen image dataset)数据集上进行实验。对比实验结果表明,在ISPRS2D数据集的分类结果中,建筑物、低植被和汽车及总体分类精度均有提高,在GID数据集的分类结果中,水域、草地、森林及总体分类精度均有大幅提高。实验结果验证了所提模型的高效性、高精度性与鲁棒性。     

利用NMF算法确定ZTD格网产品空间分辨率

GGOS Atmosphere发布的ZTD格网产品得到了广泛应用,然而该产品空间分辨率的确定缺乏足够依据。本文分析了GGOS ZWD、ZHD产品与ECMWF发布的PWV、SP产品之间的强相关性,计算了不同空间分辨率格网产品的经纬向梯度分组概率;同时利用所提出的基于随机学习速率矩阵的改进NMF算法提取了不同空间分辨率格网产品的特征维数,进而确定了ZTD格网产品的最佳空间分辨率、固有特征维数,并提供了一种数据压缩发布方案。     

Improving MODIS Spatial Resolution for Snow Mapping Using Wavelet Fusion and ARSIS Concept

We propose to fuse the high spatial content of two 250-m spectral bands of the moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) into its five 500-m bands using wavelet-based multiresolution analysis. Our objective was to test the effectiveness of this technique to increase the accuracy of snow mapping in mountainous environments. To assess the performance of this approach, we took advantage of the simultaneity between the advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer (ASTER) and MODIS sensors. With a 15-m spatial resolution, the ASTER sensor provided reference snow maps, which were then compared to MODIS-derived snow maps. The benefit of the method was assessed through the investigation of various metrics, which showed an improvement from 3% to 20%. Therefore, the enhanced snow map is of great benefit for environmental and hydrological applications in steep terrain.     

空间前方交会法测定像控点的精度分析

介绍了空间前方交会法测量像控点的方法及其平差理论;以焦作市电视塔为例,利用所测像控点的3维坐标进行了数据平差计算和精度分析,得出空间前方交会法方案的可行性结论.     

空间数据处理、分析与表达的系统——ISPRS第二技术委员会的成果与研究方向

ISPRS第二委员会的主题是“空间数据处理、分析与表达的系统"。前任主席(1996—2000年)是英国伦敦大学地理信息工程系(Department of Geomatic Engineering,Univer-sity College London)的Ian Dowman教授。本届主席(2000-2004年)是中国国家基础地理信息中心主任陈军教授,学术秘书是中国国家基础地理信息中心的蒋捷博士。     

高空间分辨率遥感影像下的违法用地变化检测

遥感影像时间、空间分辨率的逐渐提高和图像识别技术的发展,使基于高分辨率遥感影像进行自动、准确、快速的违法用地检测成为可能。本文利用高空间分辨率遥感影像,提出了一种基于地物分布特性的违法用地变化检测方法,将违法用地判别特征知识融入变化检测模型,实现违法用地变化信息自动提取。选取广州市从化街口地区为研究区域,试验结果表明该方法能够辅助应用人员在大范围内快速地定位疑似违章用地图斑,提高生产效率,取得较好的应用效果。     

地理国情普查中高分辨率遥感影像自动分类技术研究

地表覆盖分类是我国地理国情普查的重要内容.地理国情普查要求的地物类别非常细致,对影像分类技术提出了很大的挑战.本文总结了山西省地理国情普查试点中的实践经验,结合面向对象分类技术、人工实地采集分类样本及分层次分类的思想,并加入适当的人工干预过程,提出了一个利用高分辨率遥感影像进行国情监测影像分类的方案.试验表明本文方案能够兼顾作业效率和分类精度,为我国国情普查的工程化作业提供了一条可行的备选技术路径.