大光斑波形数据在土地覆盖分类的适用性分析

针对GLAS地学激光测高系统是冰、云和陆地高程卫星(ICESat)的唯一监测工具,能够记录地表光斑内的地物信息,是否能应用于黄土高原土地覆盖分类的问题进行了研究。利用粒子群和最小二乘法相结合的方法对GLAS波形数据进行高斯分解,获取高斯波个数、波形总能量、波形信号起始和信号结束位置4个波形参数;基于波形自动分类方法对黄土高原水体、森林、城市用地、其他地类(裸地、低矮植被等)进行分类。通过基于覆盖相同研究区域的30 m地表覆盖数据(Globe Land30),验证分类的准确性。结果表明,GLAS大光斑波形数据对黄土高原的4种地类能够很好地进行区分,总分类精度高达87.68%,Kappa系数为65.79%。研究表明,GLAS波形数据可以作为获取土地覆盖信息的有效数据源,为研究黄土高原土地覆盖变化提供更丰富的数据支持。     

朝阳地表覆盖分类数据采编技术研究与应用

论述了在朝阳地区地理国情普查任务中,地表覆盖分类数据生产内业的主要流程及技术方法。结合实际作业对地表覆盖分类数据的相关精度要求、采集原则和标准以及编辑的技术手段做出了较为详细的说明,提出了采编过程中影响成果精度的关键问题处理办法,为地理国情普查工作的顺利进行起到了指导作用。     

卫星遥感影像在土地利用/地表覆盖数据生产中的应用

概述了卫星遥感影像及其特点 ,并对东北地区在利用卫星遥感影像进行地表分类时所出现的若干问题进行了探讨 ,这对我国的土地利用工作有一定的参考价值     

RS、GIS在海南东寨港红树林保护区地表覆盖研究中的应用

海南东寨港是红树林面积较大、分布集中、种类齐全、保护完整的地区之一,具有重要的保护、科研和旅游价值。阐述如何利用遥感、地理信息系统技术获取东寨港红树林保护区地表覆盖信息,对比分析各种地物的面积变化情况,对红树林的变化监测和保护措施的制定有着积极的指导意义。     

InSAR技术在陕西省地理国(省)情地表沉降监测中的应用研究

地表沉降监测是地理国(省)情监测的一项重要内容。采用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术,运用基于SAR影像的时序分析数据处理方法,获取地表沉降范围、沉降量和年沉降变化速率等监测成果,较好地解决了煤矿分布区大面积小量级沉降与采空区大尺度塌陷交错的复杂沉降监测难题。     

Forest canopy height estimation using ICESat/GLAS data and error factor analysis in Hokkaido,Japan

Spaceborne light detection and ranging (LiDAR) enables us to obtain information about vertical forest structure directly, and it has often been used to measure forest canopy height or above-ground biomass. However, little attention has been given to comparisons of the accuracy of the different estimation methods of canopy height or to the evaluation of the error factors in canopy height estimation. In this study, we tested three methods of estimating canopy height using the Geoscience Laser Altimeter System (GLAS) onboard NASA’s Ice, Cloud, and land Elevation Satellite (ICESat), and evaluated several factors that affected accuracy. Our study areas were Tomakomai and Kushiro, two forested areas on Hokkaido in Japan. The accuracy of the canopy height estimates was verified by ground-based measurements. We also conducted a multivariate analysis using quantification theory type I (multiple-regression analysis of qualitative data) and identified the observation conditions that had a large influence on estimation accuracy. The method using the digital elevation model was the most accurate, with a root-mean-square error (RMSE) of 3.2 m. However, GLAS data with a low signal-to-noise ratio (⩽10.0) and that taken from September to October 2009 had to be excluded from the analysis because the estimation accuracy of canopy height was remarkably low. After these data were excluded, the multivariate analysis showed that surface slope had the greatest effect on estimation accuracy, and the accuracy dropped the most in steeply sloped areas. We developed a second model with two equations to estimate canopy height depending on the surface slope, which improved estimation accuracy (RMSE = 2.8 m). These results should prove useful and provide practical suggestions for estimating forest canopy height using spaceborne LiDAR.     

基于星载激光雷达和雷达高度计数据的南极冰盖表面高程制图

南极数字高程模型DEMs(Digital Elevation Models)是研究极区大气环流模式,南极冰盖动态变化和南极科学考察非常重要的基础数据。目前,科学家已经发布了五种不同的南极数字表面高程模型。这些数据都是由卫星雷达高度计,激光雷达和部分地面实测数据等制作而成。尽管如此,由于海洋与冰盖交接的南极冰盖边缘区随时间的快速变化,有必要根据新的卫星数据及时更新南极冰盖表面高程数据。因此,我们利用雷达高度计数据(Envisat RA-2)和激光雷达数据(ICESat/GLAS)制作了最新的南极冰盖高程数据。为提高ICESat/GLAS数据的精度,本文采用了五种不同的质量控制指标对GLAS数据进行处理,滤除了8.36%的不合格数据。这五种质量控制指标分别针对卫星定位误差、大气前向散射、饱和度及云的影响。同时,对Envisat RA-2数据进行干湿对流层纠正、电离层纠正、固体潮汐纠正和极潮纠正。针对两种不同的测高数据,提出了一种基于Envisat RA-2和GLAS数据光斑脚印几何相交的高程相对纠正方法,即通过分析GLAS脚印点与Envisat RA-2数据中心点重叠的点对,建立这些相交点对的高度差(GLAS-RA-2)与表征地形起伏的粗糙度之间的相关关系,对具有稳定相关关系的点对进行Envisat RA-2数据的相对纠正。通过分析南极冰盖不同区域的测高点密度,确定最终DEM的分辨率为1000 m。考虑到南极普里兹湾和内陆地区的差异性,将南极冰盖分为16个区,利用半方差分析确定最佳插值模型和参数,采用克吕金插值方法生成了1000 m分辨率的南极冰盖高程数据。利用两种机载激光雷达数据和我国多次南极科考实测的GPS数据对新的南极DEM进行了验证。结果显示,新的DEM与实测数据的差值范围为3.21—27.84 m,其误差分布与坡度密切关系。与国际上发布的南极DEM数据相比,新的DEM在坡度较大地区和快速变化的冰盖边缘地区精度有较大改进。