电磁环境建模与3维可视化

阐述了电磁环境相关研究的迫切需求,阐述了开展电磁环境可视化研究的必要性和重要性。分析了电磁环境可视化的几种方法,并对直接体绘制、面绘制和切片法来实现电磁态势体数据的可视化进行了研究。在此基础上,开发了基于OpenGL的电磁态势3维可视化系统。该系统实现了电磁环境计算与可视化,表现了区域的地理环境、电磁场的分布等情况,为相关研究人员提供及时、全面、动态的电磁态势信息,为决策和控制提供依据和保障。     

融合SAR和TM图像更新GIS道路网络数据

遥感作为空间数据获取的一种手段,其在空间数据更新中的作用显得越来越重要,遥感数据已逐渐成为空间数据更新的主要数据来源。提出一种利用遥感图像自动更新GIS道路网络数据的方法,通过融合两种传感器图像数据,将整个道路网络准确完整地提取出来,然后通过线性特征的变化检测确定已修改的道路及新修建的道路。实验结果表明该方法可以准确地更新道路网络数据。     

电磁环境建模与3维可视化

阐述了电磁环境相关研究的迫切需求,阐述了开展电磁环境可视化研究的必要性和重要性。分析了电磁环境可视化的几种方法,并对直接体绘制、面绘制和切片法来实现电磁态势体数据的可视化进行了研究。在此基础上,开发了基于OpenGL的电磁态势3维可视化系统。该系统实现了电磁环境计算与可视化,表现了区域的地理环境、电磁场的分布等情况,为相关研究人员提供及时、全面、动态的电磁态势信息,为决策和控制提供依据和保障。     

CAD中遥感影像数据转换与可视化实现

在GDAL开源栅格空间数据转换库的基础上,利用ObjectARX开发工具,研究Au-toCAD环境中遥感影像数据转换与影像地图可视化的方法。以某市遥感影像为数据源进行实例验证,取得了较好效果,为实现AutoCAD图形数据与遥感影像数据的叠加应用提供了可行的解决方案。     

CAD中遥感影像数据转换与可视化实现

在GDAL开源栅格空间数据转换库的基础上,利用ObjectARX开发工具,研究AutoCAD环境中遥感影像数据转换与影像地图可视化的方法。以某市遥感影像为数据源进行实例验证,取得较好效果,为实现AutoCAD图形数据与遥感影像数据的叠加应用提供了可行的解决方案。     

基于线性参照系统的高铁沉降数据集成模型

针对高铁沉降监测数据的海量特性,以及传统管理方式存在的效率不高、可视化效果不好的问题,设计了一种基于线性参照系统有效管理和显示高铁沉降监测数据的集成模型。该模型中,高铁路网以路径要素集存储,高铁沿线非空间数据以事件表的形式存储,由此实现高铁沉降监测相关的空间数据和属性数据的线性建模与集成。同时,使用Arc Engine组件与.NET平台实现了沉降监测数据空间查询和可视化表达功能,可形象地反映高铁线路与沉降监测点的分布状况,更易于进行沉降数据的可视化分析、预测和评估。数据集成模型实现了非空间数据和空间数据的一体化管理,有效地减少了数据存储冗余,提高了高铁变形监测数据管理的效率,对我国高速铁路的建设与运营安全的海量监测数据管理具有一定的参考价值。     

基于FME的空间数据入库检查

数据检查工作是空间数据建库过程中一个重要而繁琐的工作，它确保入库的数据质量，一直以来都没有非常好的方法对空间数据进行检查，大多数都是手工的方法。利用FME提供的丰富的函数进行空间数据入库前的分析和检查，不仅效率高而且能够可视化地浏览检查结果，实现了对数据质量的控制。     

地质大数据轻量化集成展示与专题应用

地质大数据是智慧地矿工程建设的基础。长期以来地质工作形成了海量多源异构数据,有效地将地质大数据进行整合、集成并加以应用,已成为智慧地矿工程建设的关键环节。本文分别对地质大数据集成面临的主要问题与解决思路,大数据集成平台的设计及项目应用等方面展开阐述。构建了多维动态可视化平台,在Web页面绘制了虚拟仿真地理场景并叠加了丰富的地理空间数据,对多维数据进行了可视化展示,采用B/S架构实现了无插件、轻量级的Web可视化页面展示,并实现了场景展示、地理数据处理、三维分析等功能。     

基于ArcGIS和Flex的遥感影像发布系统设计与实现

设计了基于Arc SDE空间数据管理、ArcGIS Server REST地图服务、Flex富客户端可视化查询等关键技术的遥感影像发布系统架构。介绍了系统中显示层、逻辑层、服务层和数据层等结构,利用中间件实现了空间数据库信息到客户端可视化的工作流程。开发实现了遥感影像发布系统,测试结果表明,系统可视化和交互效果好,便于扩展和维护,具有较高的应用价值。     

地理空间可视分析及其研究方向综述

介绍了可视分析的概念和内涵,分析了可视分析与可视化、地理空间可视分析等概念的关系。研究了地理空间可视分析的概念和内涵,在此基础上提出了地理空间可视分析的5个重要研究方向:面向可视分析的地理空间数据转换;多维地理空间数据的深层可视化表达和分析;地理空间可视分析推理;地理空间数据的协同可视分析和决策;地理空间数据可视分析工具的设计和评估。     

数码城市空间数据模型与可视化研究

提出了一种新的基于三维矢量图形、数字地面模型与数字地面正射影像相结合的数码城市空间数据模型，介绍了基于这一模型的软件平台原型－CCGIS，并对未来数码城市构建技术进行了分析与展望。     

大气程辐射遥感图像与城市大气污染监测研究

作为对地探测的遥感技术所获取的遥感图像包含了地面和大气信息,并且主要是地面信息.利用地面反射率分布图像将遥感数字图像中弱的大气信息与强的地面目标信息分离,生成仅仅包含大气信息的大气程辐射遥感图像.利用多(高)光谱遥感数字图像中不同波段的大气程辐射遥感图像可以不受地面干扰地对城市大气污染的类型和程度(气溶胶粒径和含量)进行遥感监测.在大气污染地面观测数据(可吸入颗粒物PM10浓度)的支持下,利用MODIS多光谱遥感数字图像生成的对应多光谱大气程辐射遥感数字图像,以上海市为例进行了城市大气污染遥感监测的原理方法研究.     

一种地物点云数据栅格化分类新方法

激光技术的不断发展对利用点云数据进行地物分类的方法提出了更高的要求。基于此提出了一种结合遥感领域地物分类特点,利用地物反射率的不同来实现地物分类的方法。该方法首先提取数据的反射率信息,然后将其作为栅格化后的属性值,最后利用监督分类、非监督分类和支持向量机分类方法对栅格化后的栅格影像进行地物分类。通过实验表明,支持向量机方法在保持较高训练和分类速度的同时还具有较高的分类精度,总精度和Kappa系数达到了88.69%和0.86,为点云数据分类提供了一种新的途径。     

小麦冠层理化参量的高光谱遥感反演试验研究

以国产成像光谱仪所获高光谱遥感数据为基础，根据田间同步采样数据建立的基于反射光谱特征的小麦冠层生物物理和生物化学估计模型，实现了用航空高光谱遥感数据对田间小麦冠层理化参量的整体反演。结果表明：用高光谱遥感方法估计小麦冠层理化参量是可行的；以理化参数为“波段”的数字图像及其处理，为农学家以理化参量的空间分布及其差异解释作物产量空间分布差异和研究作物生态生理机理提供了新的手段。     

基于形状特征的矢量数据与影像数据配准方法研究

本文提出将矢量空间数据与影像数据间配准转换到矢量空间数据间匹配的思路,并开展了相关研究。本文主要思路是通过对影像数据进行基于形状特征的提取及矢量化,然后利用矢量空间数据间匹配方法对矢量化后数据和现有矢量空间数据进行匹配,获取匹配实体对;在获取的匹配实体对中选取控制点对,在矢量化后数据中选取控制点,将所选取的控制点反馈到原始遥感影像上进而获得控制点相应的像元坐标;最后应用矢量化后数据中控制点的像元坐标数据和现有矢量空间数据中对应的同名点坐标数据对原始影像进行几何纠正,从而实现矢量空间数据和影像数据的配准。     

基于混合像元分解的南方地区植被覆盖度遥感监测——以广州市为例

通过测量图像端元的地表反射率,对遥感图像进行精确大气校正;在对混合像元分解模型进行改进的基础上,建立了基于地表反射率的线性混合像元分解( Liner Spectral Unmixing,LSU)模型,有效地避免了因大气时间、空间差异所造成的多时相误差,实现了多时相对比;通过增加土壤湿度因子,消除了土壤湿度差异造成的误差...     

水体污染的遥感方法及在珠江广州河段水污染监测中的应用

介绍了水体污染的遥感机理、方法，并探索在珠江广州河段水污染监测中的应用。研究表明：随着水体有机污染程度的增加，水体的可见－近红外光谱反射率逐渐降低。经比较发现，先对图像数据进行对数变换、IHS变换和KL变换后再进行密度分割及图像分类，可以更好地区分和识别水体污染。采用这一方法，制成了广州地区水体污染时空分布卫星影像图，并结合地面实际分析和调查资料，初步总结了珠江广州段水体污染的时空分布规律和污染变化趋势。通过对最新遥感数据的处理，结合区域或流域水污染的变化趋势和污染源研究，利用GIS技术建立区域或流域污染预警系统，为污染的宏观监测和研究以及水资源保护的决策提供了新的信息。     

Detection of stress in tomatoes induced by late blight disease in California, USA, using hyperspectral remote sensing

Large-scale farming of agricultural crops requires on-time detection of diseases for pest management. Hyperspectral remote sensing data taken from low-altitude flights usually have high spectral and spatial resolutions, which can be very useful in detecting stress in green vegetation. In this study, we used late blight in tomatoes to illustrate the capability of applying hyperspectral remote sensing to monitor crop disease in the field scale and to develop the methodologies for the purpose. A series of field experiments was conducted to collect the canopy spectral reflectance of tomato plants in a diseased tomato field in Salinas Valley of California. The disease severity varied from stage 1 (the light symptom), to stage 4 (the sever damage). The economic damage of the crop caused by the disease is around the disease stage 3. An airborne visible infrared imaging spectrometer (AVIRIS) image with 224 bands within the wavelength range of 0.4–2.5 μm was acquired during the growing season when the field data were collected. The spectral reflectance of the field samples indicated that the near infrared (NIR) region, especially 0.7–1.3 μm, was much more valuable than the visible range to detect crop disease. The difference of spectral reflectance in visible range between health plants and the infected ones at stage 3 was only 1.19%, while the difference in the NIR region was high, 10%. We developed an approach including the minimum noise fraction (MNF) transformation, multi-dimensional visualization, pure pixels endmember selection and spectral angle mapping (SAM) to process the hyperspectral image for identification of diseased tomato plants. The results of MNF transformation indicated that the first 28 eigenimages contain useful information for classification of the pixels and the rest were mainly noise-dominated due to their low eigenvalues that had few signals. Therefore, the 28 signal eigenimages were used to generate a multi-dimensional visualization space for endmember spectra selection and SAM. Classification with the SAM technique of plants’ spectra showed that the late blight diseased tomatoes at stage 3 or above could be separated from the healthy plants while the less infected plants (at stage 1 or 2) were difficult to separate from the healthy plants. The results of the image analysis were consistent with the field spectra. The mapped disease distribution at stage 3 or above from the image showed an accurate conformation of late blight occurrence in the field. This result not only confirmed the capability of hyperspectral remote sensing in detecting crop disease for precision disease management in the real world, but also demonstrated that the spectra-based classification approach is an applicable method to crop disease identification.     

基于GPS、姿态和激光测距的三维遥感直接对地定位

传统的遥感对地定位是依据野外测设（或地图上量取）地面控制点采用立体像对或空间变换等原理进行的,而三维遥感直接对地定位采用了ＧＰＳ定位技术,姿态测量系统和扫描激光测距技术来直接对同步获取的遥感数据进行三维定位,能够实时（准实时）地得到地面点的三维位置和遥感信息,它具有快速实时（准实时）且无需地面控制,是遥感对地定位的重大突破。     

汶川地震灾区无人机遥感影像获取与可视化管理系统研究

介绍无人机遥感影像获取、纠正、配准及可视化管理的关键技术与系统研发.论文设计无人机影像获取及三维可视化管理系统的框架结构,包括航迹规划、无人机影像获取、影像预处理及三维可视化4个子系统;讨论了基于高分辨率遥感影像的无人机影像配准、无人机影像的空间索引管理、基于四叉树的影像金字塔及细节层次模型等关键技术.基于自主研发的虚拟地理环境数字地球平台(VGE-3DGJobeEanh),构建了汶川地震应急三维可视化遥感影像管理系统,在"5·12"汶川地震的救援与次生灾害应急中进行了实践应用.同时该系统可继续服务于汶川地震灾后重建的信息共享管理、发布以及空间决策支持.