基于高分辨率遥感影像的道路损毁评估方法

针对目前道路损毁评估不够形象直观的问题,提出了基于高分辨率遥感影像的道路损毁评估方法.通过对遥感影像进行影像增强等预处理使遥感影像更加容易判读,并利用损毁前后的DEM数据构建损毁前后道路模型,通过此模型来对道路损毁进行评估.实验表明:应用这种方法,道路模型形象逼真;在此基础上计算损毁地区的土方量,可为工程设计部门和决策部门提供影像数据参考.     

基于本体的海洋地球化学数据互操作系统设计与实现

国际深海资源的勘查和开发,积累了大量珍贵的大洋样品和分析测试数据。为完成多源异构海洋地质化学数据的自动集成和智能检索,设计了基于大洋样品本体模型的大洋样品地质化学数据互操作系统。系统为三层架构,分别是数据层、语义层和应用层。数据层完成了数据汇交模板定制;语义层完成了模式和语义互操作;应用层完成了基于语义的一站式数据检索。系统在ODP-ICP-AES、PetDB、GEOROC3个数据库模型上进行了实验,实验结果显示:该系统在确保数据源独立性、安全性、时效性的前提下,实现了海量大洋调查数据和模型的复用。     

基于改进DeepLab v3+模型的养殖浮筏提取研究

针对已有养殖浮筏提取研究中未考虑多时相、特征多样性问题,提出了一种基于改进DeepLab v3+模型的养殖浮筏提取方法。通过依据多年份Sentinel-2遥感影像构建了养殖浮筏影像数据集;更改模型中ASPP模块结构为DenseASPP并优化膨胀率;替换原特征提取网络Xception为轻量化网络MobileNet v2;增加CBAM注意力机制模块,在顾及多时相、特征多样性养殖浮筏基础上,有效提升了模型的提取精度和效率。以覆盖长海县的Sentinel-2遥感影像为数据源进行实验,结果表明：改进DeepLab v3+模型各评价指标均高于DeepLab v3+模型,精确率、准确率分别达到了89.64%、88%。     

高分六号遥感影像水深反演能力评价

水深是重要的海洋要素,水深遥感反演是获取浅水水深的重要手段。当前水深遥感反 演应用以国外卫星数据为主,国产卫星数据的研究和应用较少。本文针对国产高分六号卫星 （GF-6） 数据,以三亚南山港为研究区域,分别建立单波段回归模型、双波段比值模型、多波段 回归模型,进行多光谱影像的水深反演能力研究,并与国外主流哨兵2 号卫星（Sentinel-2） 数 据进行实验比较。实验结果表明：GF-6 遥感影像具有较好的浅水水深反演能力和一定的反演精度,各波段水深探测能力依次为：绿波段跃蓝波段跃红波段跃近红外波段,反演方法效果依次为：多波段模型跃双波段模型跃单波段模型。相较于Sentinel-2 数据,GF-6 数据水深反演精度与其一致,这表明GF-6 影像具备替代国外遥感数据进行水深反演的能力和大规模应用的潜力。本文针对GF-6 影像水深反演能力的研究方法和分析,结果将为国产高分系列卫星数据的水深反演研究和应用提供有益的参考。     

谷歌地图关键技术剖析与应用

以研究和分析谷歌地图的设计与运行机制为目标,深入分析了谷歌地图卫星影像的投影模型、瓦片数据组织模型、数据请求与响应流程、瓦片数据URL地址解析等关键技术,并设计了一套可以多线程的方式下载瓦片影像数据、采用OpenGL渲染瓦片影像、并按照MBTiles规范使用SQLite数据库存储瓦片影像的卫星影像下载器。实践效果表明,下载器可实现对谷歌地图卫星影像数据的可靠下载、渲染和存储,验证了关键技术的正确性和有效性。     

有理函数模型在单幅卫星影像上人工地物高度求解中的应用

高度信息作为人工地物的重要属性信息,在军事和民用上都具有很高的利用价值。从线阵CCD推扫式卫星影像的构像方程入手,推导出该影像上人工地物高度的计算公式,并且得出了无需DEM数据,利用该影像上的像坐标和外方位元素即可较精确地计算出人工地物高度的重要结论。又假设利用有理函数模型该结论同样成立,最后又用大量实验数据进行了证明。研究不但拓宽了有理函数模型的应用范围,而且丰富了摄影测量与遥感领域利用单幅卫星影像进行人工地物高度计算的理论与方法。     

基于资源三号卫星影像的水深反演——以永兴岛为例

利用影像辐射值与水深的相关性,以永兴岛区域的国产资源三号卫星多光谱数据为例,经过辐射校正、大气矫正等数据处理工作,建立了基于BP神经网络的水深反演模型。从整体地形分布和样本点数据2个方面对实验结果进行分析,以此验证资源三号数据在水深反演实验中的有效性。     

基于多源遥感数据的淇澳岛红树林范围提取研究

本文使用Landsat-8影像、Sentinel-2影像、高分6号影像和ASTER GDEM数据等多源遥感数据,采用随机森林监督分类方法提取珠海淇澳岛红树林分布范围,对比不同影像数据提取红树林的精度及适用性。实验结果表明：使用三类遥感影像分别进行红树林范围提取,Sentinel-2影像提取红树林范围总体精度最高;在三类遥感影像中分别增加DEM数据、波段指数和纹理信息后,红树林范围提取精度可进一步提升;增加DEM数据后,精度提升最明显,高分6号影像增加纹理信息后,精度也有较大提升。通过对比可知,Sentinel-2影像拥有较多的光谱波段及适中的空间分辨率,是最合适的红树林范围提取数据源,而ASTER GDEM数据便于区分红树林和陆生植被,是比较好的辅助数据。通过对多源遥感影像及辅助数据提取红树林范围进行对比分析,为红树林遥感提取数据源选取及红树林提取精度提升提供了参考和借鉴。     

虚拟海洋场景构建与技术研究

随着传统GIS应用向三维立体方向发展,三维虚拟场景在信息认知、空间规划管理、时空挖掘与分析等方面的应用逐渐成为研究热点。本文基于Skyline平台集成遥感影像数据、地形数据、纹理特征数据、倾斜摄影测量数据、三维全景数据和三维模型数据,构建了集虚拟海岛海岸带模型、虚拟海底地形模型和虚拟水体模型于一体的虚拟海洋场景,并针对场景构建中涉及的多源影像数据集成技术、多尺度影像实时切片技术和基于OGC服务的数据集成技术开展了研究。构建形成的虚拟海洋场景在海洋应用服务系统中开展了实践应用。     

利用有理函数模型实现IKONOS影像的单片定位

分析了利用高分辨率卫星CCD影像进行单片测图的意义，介绍了目前有理函数模型在影像定位方面的应用情况，重点研究了一种利用有理函数模型实现单片定位的方法，即将有理函数模型的正解形式线性化并组成方程组，结合DEM数据，对方程组迭代求解以获取地面点坐标。实验结果表明该方法具有解算精度高和易实现等特点。     

一次温带气旋的同化试验

温带气旋在浙江海域入海发展形成的瞬时大风和大浪常常会造成船只倾覆、人员伤亡等灾情。本文采用WRF中尺度数值模式对一次入海温带气旋过程进行3个试验分析,包括试验一(不同化任何资料)、试验二(将未经质量控制的云迹风资料全部放入模式同化)和试验三(将经质量控制以后的云迹风资料放入模式同化)。通过对高度场和风场等的模拟,并与实况对比,表明将经质量控制的云迹风资料放入模式可以较大程度改进温带气旋的模拟结果,为提高影响浙江海域的温带气旋预报的准确率提供一定参考。     

Research on cloud computing and services framework of marine environmental information management

Based on the features of marine environmental data and processing requirements, a cloud computing archi- tecture of marine environment information is proposed, which provides a new cloud technology framework for the integration and sharing of marine environmental information resources. A physical layer, software platform layer and an application layer are illustrated systematically, at the same time, a corresponding solu- tions for many difficult technical problems such as parallel query processing of multi-dimensional, spatio- temporal information, data slice storage, software service flow customization, analysis, reorganization and so on. A prototype system is developed and many different data-size experiments and a comparative analy- sis are done based on it. The experiment results show that the cloud platform based on this framework can achieve high performance and scalability when dealing with large-scale marine data.     

基于GEBCO的海底热液区地形复杂度分析方法研究

海底热液区地形复杂度是热液活动场的重要指标数据,获取地形复杂度指标数据,为系统研究全球海底热液区分布特征具有重要意义。阐述了地形复杂度和GEBCO数据的基本应用情况,介绍了基于数字地形模型数据进行地形复杂度计算的基本方法,提出了海底热液区地形复杂度计算的窗口序列分析法和基本步骤,实例分析了伊豆—小笠原海底热液活动亚带的地形复杂度情况。     

无人机航测系统的海岛礁测绘应用研究

介绍了三型基于无人飞行器为平台的航测系统,分析了影响海岛区域无人机影像数据处理精度的因素,无人机航测系统在海岛区应用的技术特点。以该三型系统在我国某海岛区域进行了摄影作业,对实验数据质量、空中三角测量精度、正射影像精度等进行分析。实验结果表明,无人机低空航测系统在海岛区域大比例尺地形测绘或海图修测等领域具有良好的应用前景。     

基于ONDPI的海岸养殖池塘遥感影像提取研究

以Sentinel-2、Landsat-8卫星影像为数据源,以海岸养殖池塘为研究对象,针对养殖池塘的特点,提出了基于归一化差异池塘指数(NDPI)的面向对象结合法(ONDPI)。并以天津市某一海岸养殖区为例,与传统的水体指数结合直方图阈值分割法进行对比实验。实验表明ONDPI能够对遥感影像中的海岸养殖池塘进行有效提取,提取精度达到95%以上,优于其他方法,能够为海岸池塘养殖的规划管理提供参考数据。     

A Data Management Method for Remote and Long-Term Seafloor Observation System

Abstract

The deep seafloor is closest to the Earth’s interior and there are complicated interactions in the physical and biological processes of the seafloor. Oceanographic parameters such as temperature, salinity, and ocean current can provide support for climate prediction. Therefore, the long-term observation of the deep seafloor is critical to the study of global climate change and the biodiversity in complex environments. For the requirements of long-term observation and remote data transmission in the deep sea of the South China Sea, a seafloor observation prototype system is designed in this paper as a stand-alone observation platform. We then proposed a date management method based on Controller Area Network to ensure the data quality. Distributed data management can be performed through system layering, and strict data transmission standards are established between each layer. At the same time, aiming at the difficulty of seafloor video data transmission in real-time, a new solution based on satellite communication technology, object detection technology, and high-efficiency compression coding technology of video images is proposed to provide support for seafloor biodiversity research. The observation data from the experiment are given, and these results show that the system can meet the requirements of long-term observation and remote real-time data transmission, and the reliability of the system is verified.     

Three-Dimensional Numerical Model for Tsunami Propagation Passing Through An Obstacle

1 .Introduction In the present numerical analysis of a tsunami ,atwo-dimensional numerical model based on non-linear shallowwater theoryis mainly used (Aburaya and Imamura ,2002 ;Imamura ,1995 ; Goto andOgawa ,1992) .Thoughthis model representstsunami hei…     

Modal analysis of geoacoustic influences on shallow-waterpropagation

Features observed in horizontal wavenumber spectra from low-frequency acoustic measurements taken off the New Jersey Shelf are analyzed through forward modeling using PE models. Environmental models which produce very good agreement with relative intensity data may only match wavenumbers of lower order modes. A prominent feature in contours of modal amplitude versus horizontal wavenumber and depth is the presence of double images of some higher order modes. Two possible causes of this phenomenon are examined. Range dependence in the environment can produce multiple modal images, but the magnitudes of variations required are much larger than those expected at the experiment site. The more likely cause of the double modes is shown to be a duct deep (two acoustic wavelengths) within the sediment. It produces modes with wavenumbers that are close together and with shapes that are very similar in the water column. Comparisons of model predictions with 50-Hz experimental wavenumbers and mode shapes show good agreement, except for amplitudes of some higher order modes. Predictions at 75 Hz typically require more detailed information about the sediment structure in order to accurately match all the features of higher order modes in the data     

基于云存储技术的海岛信息管理和 展示平台设计与实现

随着海岛遥感影像数据的不断积累,传统数据存储管理方法越来越难以满足需求。针对上述问题,利用云存储技术对海岛影像数据进行分块组织,建立分布式海岛影像数据集,并在优化数据存储的同时,设计了一套海岛信息多形式展示平台。实现了信息检索、数据传输与审核、分析评价、成果展示和共享等功能。     

基于仿射变换的数字影像内定向的误差控制分析

数字化摄影测量生产中的误差来源众多,尤其是系统误差常常很突出。针对这个问题,首先深入分析了附有未知数的仿射变换控制模型参数的误差估计,然后利用误差传播定律和误差综合原理,推导出了任意非检控点经仿射变换后输出数据精度的计算公式,并通过数值分析从理论上验证了用四个角框标进行数字影像内定向是最佳误差控制方案。