SeaWinds散射计风矢量解空间中图像椭圆总灰度值对风矢量反演误差的约束效应

已有的SeaWinds散射计反演结果误差评价包括两种方法:一是与其他数据来源进行对比,如与数值气象预报产品或浮标风场数据对比;二是从风场反演结果的空间一致性进行判断.文中采用二维几何中心矩定量描述象元解空间中模糊解区域(与真解最接近的模糊解区域)的图谱特征,如图像椭圆的主轴倾角、长短轴比以及总灰度值;研究了总灰度值与风矢量反演误差的关系.结果表明,当总灰度值大于某一阈值时,风矢量反演误差将被限制在一个较小的范围之内.根据图像椭圆总灰度的这一特性,设计了一种新的基于总灰度约束特性的滤波算法.通过与浮标风矢量     

空间信息技术支持下的沿海风能资源评价

沿海地区是我国重要的风能资源区,由于近地面风场具有很强的时空变异性,给风能资源定量评价带来了很大困难.空间信息技术的发展为我们提供了新的视角和手段,近年来,利用星载合成孔径雷达(SAR)进行沿海风场信息遥感反演已从试验逐步走向成熟,它以布拉格原理为依据,建立合成孔径雷达后向散射系数与海面风场之间的关系,反演风速、风向等关键参数,并进而对研究区风能资源进行准确的定量评价.本文回顾了本领域国内外研究进展,重点阐述了风场要素反演的基本方法和校验手段,探讨了目前存在的一些问题和改进方法,并对本方法在我国的应用前景作了展望.     

元阳县土地利用空间格局及其变化的图谱方法研究

信息图谱为区域土地利用空间格局及变化提供了一种谱系化、定量化与定位化相结合的研究方法.以云南省元阳县为例,在遥感、GIS空间分析和统计分析模型的支持下,从土地利用时空演变模式、空间扩展过程、斑块的空间分布特征三方面建立土地利用空间格局及变化信息图谱,并对其图谱特征进行分析.结果表明:土地利用时空演变征兆图谱更直观形象地揭示了区域土地利用变化的基本模式,提供了时空复合的表达方式;土地利用斑块形态与空间扩展图谱的建立应用空间格局研究中的相关概念和方法,将微观、宏观层次的图形信息与变化过程相结合;利用等步长变距离缓冲区分析法建立的VCM曲线可直观地描述不同土地利用类型斑块的空间分布特征及不同研究时段内其空间分布特征的变化情况.     

哈尼梯田土地利用空间格局及其变化的信息图谱研究

以云南省元阳县为例,建立土地利用空间格局及变化信息图谱,对其图谱特征进行分析。结果表明:土地利用时空演变征兆图谱更直观形象的揭示区域土地利用变化的基本模式,提供时空复合的表达方式;土地利用斑块形态与空间扩展图谱的建立应用空间格局研究中的相关概念和方法,将微观、宏观层次图形信息与变化过程结合;土地利用变化景观特征图谱建立以度量空间格局变化为目标的景观指数体系。     

库姆塔格沙漠风沙活动特征

库姆塔格沙漠面积虽然较小,但其风沙地貌类型复杂,包含格状沙丘、复合型沙垄、金字塔沙丘以及"羽毛状"沙丘,其中"羽毛状沙丘"是该沙漠独特的沙丘类型,"羽毛状"沙漠也成了库姆塔格沙漠的代名词。以往对该沙漠风沙地貌的研究局限于遥感影像的判读或者理论分析,很少有实测数据的支持。近期对该沙漠的综合考察对该沙漠的风沙地貌有了新的认识。以建立在库姆塔格沙漠4个方位的5个气象站(测风站)的实测资料为基础,对库姆塔格沙漠近地层风况、风沙活动特征进行了研究。结果表明:(1)库姆塔格沙漠近地层风向复杂,总体可分为两种基本类型风向的区域:沙漠西北和北面为两组风向,而东南和南边为三组风向。(2)库姆塔格沙漠风沙活动强烈,沙漠绝大部分区域属于中风能环境外,南部部分地区都属于低风能环境。(3)该区域的风沙地貌类型和近地层风向特征与合成输沙势方向吻合,年合成输沙势方向在沙漠的西北和北面为西南方向,在多坝沟地区,输沙方向为西北方向,在沙漠南面为东北方向。风向变率在0.3~0.8之间,属于中比率,风况特征属于钝双峰风况或锐双峰风况。年输沙量在0.53~1.14 t/m2之间。     

入室盗窃多尺度地理因子分析

选取N市作为研究区域,以该市2013年全年的入室盗窃案件作为研究对象。将研究区域内入室盗窃与地理因子在不同空间尺度上进行关联性对比分析。首先,从环境犯罪学理论和现有犯罪地理特征研究两方面出发,分析现有研究中的尺度依赖性。每一套环境犯罪学理论均有其适用的空间尺度,在犯罪地理特征研究中会有相应的地理因子与之关联;其次,引入似不相关回归模型获取入室盗窃与地理因子在小区、街区、社区、街道以及区等多个空间尺度上的关联性。并用瓦尔德检验来测试各个关联系数之间差异的显著性。实验结果表明,随着尺度的变化,有些地理因子与入室盗窃的关联性并未变化,有些则发生了显著变化。这些变化可用不同尺度的犯罪地理学理论进行解释;最后,将多个尺度地理因子反演入室盗窃空间分布的结果进行综合,并将之与单一尺度的反演结果进行比较。结果证明,与单一尺度的地理因子反演犯罪空间分布的精度相比,利用多个尺度地理因子解释犯罪空间分布的精度更高。研究表明：在犯罪地理学研究中,环境犯罪学理论、地理因子分析以及犯罪空间分布反演均存在尺度依赖性。综合多个尺度的结果进行分析,不仅有利于准确认识犯罪的地理因子及其对应理论,对于犯罪反演精度也有所提高。     

基于GIS场模型的城市餐饮服务热点探测及空间格局分析

餐饮服务是城市生活的重要组成部分,提取城市餐饮服务热点并识别其空间分布模式,对于理解城市形态结构具有重要意义。针对过去基于POI进行城市形态特征定量分析的不足,利用GIS场模型对城市特征要素的空间分布模式进行识别,并采用地学信息图谱对其模式进行可视化和分析。以济南市主城区4.71万个餐饮服务POI作为主要数据源,首先基于密度场热点探测模型提取餐饮服务热点并按照密度值进行等级划分;然后采用广义对称结构图谱和数字场层次结构图谱表达餐饮服务热点的空间分布结构特征和规模等级结构特征,并构建其分布模式图谱;最后对结果展开讨论。研究表明：① 数字场热点探测模型能够有效地从POI中识别出不同等级的热点。② 广义对称结构图谱和基于GIS场模型的层级结构图谱能够分别从纵横两个方面分析和表达餐饮热点的空间分布结构和层次等级结构特征。综上所述,本研究为基于POI的城市特征要素提取和城市形态研究提供了一种有效的定量分析思路,其方法也可以推广至其他城市特征要素的提取、分析和表达当中。     

校园不同绿色空间的小气候特征及其人体舒适度

在北温带大陆性季风气候区,绿色空间在秋季的使用频率比其他季节高。为丰富小气候季节、气象适宜性校园绿色空间设计的理论参考体系,营建生态性及功能性满足师生的集中活动需求与身心健康的校园绿色空间,选择校园内三类不同布局形式的绿色空间为对象,采用RR-9150五要素气象站在2016年10月对空间中1.5 m处的小气候因素(空气温度、相对湿度、太阳辐射强度、风速、风向)进行31天的实地定点记录,利用Microsoft Excel2010和SPSS 19.0进行数据整理和分析,总结其在秋季不同天气条件下(晴天、多云、阴天、小雨)的小气候特征。结果显示:围合型绿色空间的小气候环境较为稳定,其要素值变化幅度较小;行列式绿色空间在改变风速、风向方面效应显著;开敞型绿色空间小气候要素值日变化幅度及在不同天气条件下的变化幅度均较大,且各要素之间的相关性较强。根据实测数据计算不同绿色空间在秋季持续晴朗天气条件下的人体舒适度指数,围合型绿色空间舒适时间最长,行列式绿色空间次之,开敞型绿色空间舒适时间最短,这可作为营造小气候适宜性校园绿色空间的理论依据。     

塔里木河中游绿洲盐漠带典型盐生植物光谱指数分析

盐生植物对于维持干旱区绿洲生态系统平衡起着核心作用。该文以渭干河-库车河三角洲绿洲盐漠带典型盐生植物为研究对象,利用Field Spec Pro FR便携式地物波谱仪,对2010年10月盐生植物的野外光谱数据进行采集并取相应土样。首先,采用光谱学分析方法分析光谱特征变化,并对土壤理化特性(含盐量、TDS、电导率、pH值)进行室内测定分析,获得盐生植物光谱特征数据和土壤理化特性数据。其次,利用实测光谱数据对盐生植物高光谱植被指数NDVI705、VOG1、ARI1和CRI1进行反演,用高光谱影像和TM影像分别对VOG1和NDVI705进行反演,并与土壤理化特性进行相关性分析。研究表明:高光谱植被指数NDVI705、VOG1、ARI1与土壤理化特性之间相关性均较低(0.266R0.449),但CRI1与含盐量、TDS的相关性较高(R=0.668);用高光谱影像反演的VOG1与电导率的相关性较高(R=0.536),用TM影像反演的NDVI705与TDS相关性较高(R=0.695)。通过精度验证,发现高光谱反演数据(VOG1)比TM反演数据(NDVI705)精确,说明遥感数据空间分辨率的不同影响了反演植被光谱指数的精度。该研究不仅可为干旱地区盐生植物的遥感识别奠定基础,而且对维持绿洲生态系统稳定提供一定的科学依据。     

不同辐射校正水平下植被指数特征对比分析

基于不同辐射校正水平的遥感数据,分别利用遥感影像的灰度值(DN)、表观反射率(TOA)与地表反射率(Surface)提取研究区NDVI,采用定量遥感和回归分析方法从空间和时间两个方面对不同辐射水平下提取的NDVI变化特征进行了详细的对比分析,定量评价了大气对于提取的植被指数的影响。结果表明:在空间特征上,根据灰度值、表观反射率与地表反射率提取的NDVI基本都可以用来反映植被信息变化特征,相应的NDVI值呈逐渐增加趋势;根据地表反射率反演的NDVI曲线差异明显。在时间特征上,NDVI整体呈现显著上升的趋势,其中基于地表反射率的NDVI与年际之间线性关系最好,且NDVI最高。