全球电离层模型的分布式并行解算

为满足GNSS数据处理效率不断提升的需求,提出并开发了一套分布式并行计算框架,并基于该框架实现了全球电离层模型的分布式并行解算。采用2台服务器和4台台式机,对全球电离层建模分别测试了单机多线程、多机分布式等并行计算方案,并分析了不同方案建模的数据处理效率。结果表明,采用多线程并行计算可以大幅提高数据处理效率,且当开启线程数与计算机CPU核心数一致时效率提升最佳;采用多机分布式并行计算可进一步提高数据处理效率,使用4台台式机相对于单台台式机解算时间减少约60%,使用2台服务器相对于单台服务器解算时间减少约18%;采用分布式并行计算方案,可充分利用多台计算机资源来提高全球电离层建模效率,对电离层产品快速发布、建模算法的测试等具有重要的意义,对多系统GNSS精密定轨与定位、大网解算也具有很好的参考价值。     

分布式GIS分层体系结构模型的研究

提出了一个通用的分布式GIS的分层体系结构模型:用户界面层、应用层、应用接口层和数据服务层,给出了该模型的思想和主要特征,并结合Internet/Intranet环境讨论了模型的实现方法。分层分布式GIS模型的提出可以部分地解决现有的Internet/IntranetGIS存在的问题。     

基于分布式空间数据共享模型的核心技术的研究与应用

元数据是实现数据共享的有效途径。在目前比较流行的分布式空间数据共享模型的基础上提出了一套元数据的更新机制,并应用于昌平信息资源综合管理系统,取得了较好的效果。     

GIS数据用于制图生产信息模型的建立与实现

分析了GIS数据应用于制图生产的可用性及非适应性,从地图概念化和制定制图数据需求出发,提出了基于GIS数据建立制图生产的信息模型,并应用于制图生产过程,为制图者提供从数据库到制图的更多实现方法。     

适应于分布式虚拟地理环境服务的对等网络模型研究

阐述了分布式虚拟地理环境系统体系结构的研究现状,对当前分布式虚拟地理环境系统建设所面临的技术难点和挑战进行了深入探讨,在此基础上将对等网络技术引入到分布式虚拟地理环境系统的建设中。对现有的对等网络路由结构的适应性进行了深入的比较和分析,进而设计了一个适应于分布式虚拟地理环境服务的大规模对等网络模型,并对该模型进行了模拟测试和分析,达到了预期的效果。     

电离层TEC经验模型的建立方法研究与实现

总电子含量TEC是电离层物理学中的重要参数之一,被广泛应用于修正GNSS卫星信号的电离层延迟和电离层时空变化特性的研究。在实际应用中,电离层经验模型是获取TEC的重要途径之一。以TEC数据为背景建立的电离层经验模型可在整体上体现TEC的时空变化特性。但是,有些TEC经验模型的精度不高,在某些局部区域上不能准确描述电离层的时变特性。制约电离层TEC经验模型精度的主要因素有:①未能全面考虑电离层的变化规律(特别是异常现象),并将其合理模型化;②TEC建模数据(如GIMs TEC)的精度在全球范围内不统一,建模过程采用等权方式是不合理的。     

运用动态谐波回归模型对MODIS叶面积指数时间序列产品的分析与预测

运用动态谐波回归模型(Dynamic Harmonic Regression,DHR)对MODIS的长时间序列的LAI产品进行分析,可以从中分离出LAI随时间变化的多年趋势、季节变化及残差等主要成分,通过建立的模型实现LAI年间变化的短时预测。本文将所述DHR模型分析方法试用于遥感数据产品随时间变化的信息提取,对LAI年间变化的预测结果证明该方法用于遥感像元尺度LAI产品的时间序列分析与预测的效果良好。     

北京市数字高程模型(DEM)的研究与建立

北京市1∶1万数字高程模型(DEM)数据覆盖全北京市范围,共计927幅,利用原有1∶1万地形图,使用扫描矢量化、高程点加密等方法在ARC/INFO的TIN模块中建立三角网,生成GRID格式数据,通过ArcSDE存储在Oracle数据库中。本文对DEM的生产方法和产品模式的确立进行了讨论,重点对产品精度进行了测试与分析。     

大场景实景三维模型精细化生产与单体化研究

以潍坊市主城区实景三维模型制作为例,侧重对倾斜影像实现城市级实景三维模型快速生产的流程、优势与局限、生产效率、模型精度等进行综合分析,针对技术局限,提出了模型精细化修补和三维大场景模型单体化的方法,并对不同单体化方法做出对比分析。实现了实景三维模型自动生产、模型精细化修补、单体化并挂接属性,为实景三维地理信息系统的实现提供技术支撑,对城市级三维模型建立后期应用进行了总结,对为山东省智慧城市建设提供高精度的实景三维数据具有实践意义。     

MODIS二向反射模型方差函数的研究与应用

地表二向性反射分布函数(BRDF)是表征地物反射随太阳和观测方向变化的物理量。在统计意义上,BRDF表示均值统计量,BRVF(Bidirectional Reflectance Variance Function)表示方差统计量,它们对研究地表各向异性反射特征有着重要意义。本文首先采用误差传播理论,推导出基于MODIS BRDF模型的BRVF表达形式。研究结果表明,BRVF的空间分布模式主要由几何光学核Kgeo和体散射核Kvol的一次项和二次项权重和决定。然后利用EOS地面验证核心站点(EOS Land Validation Core Sites)的MODIS BRDF产品,对BRVF空间分布模式随地表类型、光谱波段和观测角度范围进行验证。验证结果表明,基于MODIS BRDF产品的验证与理论推导有较好的一致性。BRVF空间分布模式和地表类型有关,通常在热点处有一个峰值。在大观测天顶角(60°)下,BRVF随着角度的增大而增大。BRVF在近红外波段整体上大于红波段,表明其波段依赖性。最后,将上述理论成果初步应用于69组地表测量数据的模拟中。模拟结果表明,当大角度缺少观测数据时,模型外延所引起的方向反射方差显著增大,对地表反照率的反演精度和不确定性有较大影响。其中,红波段的白天空反照率的相对误差最大可达38.26%。本研究对利用小角度观测数据进行地表反照率反演的不确定性分析有指导意义;对大角度观测数据缺失情况下,先验知识在地表反照率的反演应用可提供有意义的理论支撑。     

基于ENVI的MODIS数据预处理方法

基于ENVI遥感影像处理软件,选取湖北省MODIS数据,经预处理得到可以进一步分析的湖北省MODIS数据,重点讲述了应用ENVI软件对MODIS数据进行遥感影像预处理的方法和流程,为区域农业遥感数据库建设提供遥感数据处理方法支撑。     

基于MODIS数据的水体提取研究

通过对遥感图像各类地物的光谱和水体在中等分辨率的EOS／MODIS上的波谱特征的分析,论述了水体最为明显的波段组合,研究了如何从不同时期（枯水期、丰水期）的中等分辨率MODIS遥感影像提取水体的方法,并以武汉市梁子湖为例,对水体提取范围和精度进行比较和分析。实验表明：遥感图像经空间变换后再利用相同的方法提取的水体,更容易区分水体和阴影,产生的噪声也少,提取的水体范围更准确、计算的水域面积精度更高。     

基于分布式实时流数据的交通速度计算方法

随着城市规模的不断扩大,道路拥堵已经成为制约经济发展以及影响居民生活的一个重要因素,根据道路交通速度发现拥堵成为了解决这一问题的首要手段。道路交通速度计算的准确性和时效性是影响动态交通管理措施实施效果的关键因素。本文利用GPS浮动车技术获得的流数据,引入实时计算和流式计算平台Storm对数据进行分析处理,通过道路速度计算达到实时发现拥堵交通的目的,为交通管理部门疏导交通以及广大用户出行的道路选择提供参考依据。     

基于ArcEngine的分式注记的实现方法

本文通过对分式注记的分析及ArcEngine功能的扩展使用，介绍了在GIS开发中经常使用的分式注记的一种实用解决方法。     

基于MODIS数据的Landsat-7 SLC-off影像修复方法研究

研究如何修复由于扫描行校正器SLC故障而造成的数据坏行,成为国际遥感研究的热点.文章在总结现有的修复方法基础上提出用相同时相的MODIS09数据修复SLC-off数据的方法.该方法采用时空自适应反射率融合模型(STARFM)算法实现MODIS09数据和TM/ETM+数据的融合,获得与SLC-off数据相同时相和空间分辨率的融合数据,然后采用局部线性直方图匹配完成对SLC-off数据填充.实验证明该方法修复效果明显好于传统方法,解决了传统修复方法中存在的一些问题,一定程度上提高了ETM+SLC-off数据的利用率.     

基于Web Services的地理模型分布式共享方法

设计了地理模型的语义表达方法,提出了基于Web Services的地理模型分布式共享方案。定义了地理模型服务及其发布、查找和重用的体系结构,设计了地理模型服务的功能体系。最后,构建地理模型共享门户作为验证平台。实验表明,基于Web Services的地理模型分布式共享方案可以实现网络环境下异构地理模型的有效利用和充分共享。     

基于谱间关系的MODIS遥感影像水体提取研究

水是地球上万物的命脉所在,水体提取对于水资源调查、洪水灾害预测评估和环境监测等有着重要作用。而可见光和近红外波段水体与植被、城市和土壤光谱反射率的差异是利用遥感手段提取水体的基本原理。本文利用谱间关系法进行MOD IS图像的水体提取。结果表明,用于提取水体的谱间关系法比归一化植被指数(NDVI)法快速,但谱间关系法有把云错误地当作水体提取的缺点。     

基于INPHO软件的DOM生产方法探究

INPHO软件因为具有高自动化程度、高效率、高精度等特点,因而大量应用在DOM的实际生产中.本文以新疆某测区的DOM生产过程为例,讨论了基于INPHO软件的DOM生产流程,对比其相比传统DOM生产的优势,并且讨论了基于INPHODOM的生产要点,旨在为提高DOM生产效率提供一些参考.     

基于层次任务网络规划的分布式协同地理建模任务分解方法研究

为了有效地实现分布式协同地理建模中的合作规划和资源共享,通过分析分布式协同地理建模中任务分解过程,探讨地理建模任务的功能结构、计算复杂性、组织多方性和时空尺度等分解依据,采用层次任务网络(HTN)规划形式化表达地理建模任务,设计了基于顺序任务分解(OTD)的地理建模任务的递归分解算法,模拟领域专家寻求合作规划地理建模任务的思考方式。以分布式流域水文模型SWAT作为试验案例,开发并实现了地理建模任务HTN规划器,为分布式协同地理建模环境中的任务分解方法提供了新的思路。     

MODIS数据预处理方法

时间、大气、太阳辐射的改变,导致获取的相邻遥感影像的对比度及光亮度产生差异,为了更好地进行分析、评价,需对遥感数据进行预处理。以新疆天山公路及其周边为研究区域,基于MODIS数据,利用ENVI软件进行数据的预处理,包括数据的几何校正、图像拼接、图像裁剪等,为其后进行的积雪研究作数据准备。