高精度时空信息崩滑坡灾害监测技术

我国部分地区地质灾害爆发频率高,多年来崩滑坡、泥石流等高危险性地质灾害严重威胁我国人民财产与生命安全。因此,地质灾害及时预警一直是我国在应急方面亟待解决的难题。随着北斗、GPS等全球卫星导航系统的建设组网,GNSS技术逐渐成为当前提供时空位置信息的重要手段,具有数据实时性、设备低功耗、搭建便捷化等特性,成为解决地质灾害监测与预警的理想技术手段。本文利用BDS+GPS+GLONASS时空信息数据,构建了面向地质灾害监测的中长基线毫米级精度的崩滑坡监测解算方法,确定了双差观测的载波相位解算模型。最后在重庆新浦区域展开试验应用,实现了基于高精度时空信息的毫米级滑坡灾害的监测与预警。为预计该区域的地质灾害提供了数据支持,为人民的生产生活提供了技术保障。     

GB-SAR变形监测技术研究现状与展望

地基合成孔径雷达（GB-SAR）技术是近十多年发展起来的地面主动微波遥感技术,可进行非接触、高精度、大范围、远距离的变形监测,在变形监测领域具有重要意义。本文首先介绍了GB-SAR干涉测量基础理论和研究现状,归纳了目前主要的GB-SAR系统,详细列举了现有系统的关键参数;进而分析了GB-SAR技术在基础设施、滑坡、矿山、冰川运动及文物保护等变形监测领域应用的优势和不足,总结了地基雷达系统在实际应用中面临的挑战;最后从多维形变、大气改正等方面对其应用前景进行了展望。     

客户端回调技术在WebGIS监控系统开发中的应用

将WebGIS技术引入在线监控领域,充分发挥WebGIS图形化的信息发布和检索功能,实现监测数据的实时显示与分析,将极大地提高在线监控系统的直观性与便捷性,但缘于WebGIS系统自身实现机理的原因,以及外部网络环境的限制,当前基于WebGIS平台的应用系统都无法实现真正的在线监控功能。作者在深入分析WebGIS的优劣势之后,将客户端回调技术引入WebGIS监控系统开发中,并以北京市朝阳区环境污染在线监控系统为例,搭建出了一套完善、高效的信息发布平台,实现了污染源信息的空间可视化。该系统可以高效便捷地实现污染源在线监控、数据统计与分析,可为污染治理、突发事件应急处理提供科学的决策依据。本文提供的Web-GIS在线监控系统设计思路与实现方法,为污染源监控、矿山安全、海洋监测等诸多领域的应用系统研发提供了参考,有一定的应用和推广价值。     

Digital image processing of Remote Sensing data for water quality studies

Remotely sensed data has been found useful in various aspects of hydrology like sedimentation, water quality watershed management, flood and drought monitoring, ground water resources evaluation etc. With the fast development of computer applications to image processing and availability of low cost image processing systems, digital image processing methods supplemented by visual interp etation aids will be useful for effective utilization of Remote Sensing data. Application of various digital image processing along with using a low cost image processing system for detailed study of water quality parameters is discussed. Studies have been conducted in a sample revervoir to obtain suitable digital image processing techniques for achieving better visual separability within the reservoir water. An overview of semiquantification of sediment concentration in the reservoir water using computer aided processing methods is presented in this paper.     

基于多源信息的水资源立体监测研究综述

水资源监测是水资源管理的基础和支撑。随着中国最严格水资源管理制度的实施,从水量、水质、用水效率3方面的水资源管理开始向精细化和动态化管理转变。水资源要素具有时空变异大、通量变化快等特点,单独依靠地面监测手段难以开展大范围动态高效监测。目前中国水资源监测体系的建设,总体上以地面监测为主,还不具备水资源精细化和动态化管理需求的监测能力。随着卫星遥感等数据资源的不断丰富和陆面同化系统的不断发展,建立地面观测、卫星遥感和陆面同化系统三位一体的立体监测体系,探讨不同监测方式、多要素的协同监测机理、水资源监测要素的组织机制,对提升中国水资源监控能力具有参考价值。     

国家环境遥感监测体系研究与实现

随着国家空间基础设施的建设和发展,中国遥感监测体系研究与建设取得了重大突破,从无到有形成了国家环境遥感监测能力,并业务化实现了主要环境遥感监测要素产品的生产与服务,为新时期环境管理工作提供了有力支撑。在分析国内外环境遥感发展及中国环境遥感监测需求的基础上,阐述了中国环境监测体系建设的必要性,研究了国家环境遥感监测体系的建立与业务化运行,提出了中国环境遥感监测体系发展思路与下一步重点任务。     

海啸早期预警系统的一种本体式表达

无线传感器通常用于环境监测,如气候变化、水质和监控灾害管理等。目前,灾害管理是一项十分关键和紧迫的工作,在海啸预警和预测系统方面尤为突出。本文在研制区域水文态势地理信息服务系统(RHSGISS)的基础上,为减缓灾害,研究出了海啸早期预警系统的一种本体式表达。该系统由地震监测台站、海底压力记录仪(BPR)和验潮仪等组成,其主要功用是解释复杂的多维数据。该数据由各种传感器、系统间的互操作性以及处理异构数据等生成。目前的核心问题在于将获取自海啸早期预警系统多个组件的异构数据进行融合以及提供基于Web网络的数据服务。面向特定陆表监测与应急响应任务,本文通过使用开放地理空间联盟(OGC)确定的传感器网络赋能实现(SWE)框架,构建了基于"北斗"卫星导航系统的GPNT服务体系,能为所有接入空天地一体化对地感测网环境下的用户共享互操作性和可伸缩性提供便利。本体因其功能上可以提供明确含义的信息,而成为了解决信息异质性问题的手段。本文在传感器网络数据与数据语义方面提出了一种面向服务的架构(SOA)模型,目的是要提供使用本体和Jena规范来表示更有意义的早期海啸预警系统信息。     

伪卫星增强GPS方法在变形监测中的应用研究

应用GPS对深开采的露天矿以及深山峡谷中的水库大坝进行变形监测,由于接收到的GPS卫星数目减少,导致GPS定位精度大大降低。采用伪卫星增强GPS的定位技术是解决这个问题的有效途径之一。提出GPS伪卫星组合测量新方法,建立组合观测量模型,开发减小伪卫星多路径效应的方法。基于实际的水电站观测数据分析伪卫星增强GPS提高定位精度的效果,给出GPS伪卫星组合定位的试验结果并验证所开发方法的有效性。     

GPS技术在尾矿库安全监测中的应用

本文对地理国情监测的具体案例,某尾矿库监测实施过程中主要技术进行了详细的描述。通过静态GPS测量方法完成了尾矿库控制测量工作,按国家统一坐标系解算了尾矿库基础控制点、监测点等坝体要素的三维坐标,并和尾矿库监测点的原始独立三维坐标进行对照、比较,根据不同高程基准坝体高差变化、尾矿库设计高度等坝体数据进行综合分析,绘制高程标注图。研究结果为尾矿库安全运行提供了准确、可靠的监测数据及相关合理建议。     

沉降监测数据处理软件系统的设计与开发

沉降监测在工程建设中起到至关重要的作用,随着监测仪器设备和测量手段的提高,对监测数据处理手段和预报准确度提出了更高的要求,如何将监测工作和预报决策流程一体化已成为亟待解决的问题。本文阐述了沉降监测数据处理软件系统的需求、特点、设计思想和主要模块功能,通过实例介绍了软件系统的操作步骤,实现了数据采集、平差处理、预报分析、灰色预测的有机集成。     

Advances in atmospheric, hydrographic and vegetation remote sensing with lidar

Lidar has evolved as one of the powerful and versatile techinqne for atmospheric monitoring and geophysical and hydrographic studies from different observational platforom. This paper discusses the recent advances that have taken place in the lidar technology for rnulti-dimensional atmospheric, hydragraphic and vegetation monitoring together with the results of some specific atmospheric studies carried our for the past ten years using the lider systems built at the Indian Institute of Tropical Meteorotogy (IITm) Pune.     

基于激光雷达的自然资源三维动态监测现状与展望

激光雷达作为一种主动的三维遥感观测技术,在不同尺度的土地、矿产、森林、草原、湿地、水、海洋等自然资源的三维动态监测中发挥着越来越重要的作用.本文将在简要介绍激光雷达技术发展现状的基础上,重点阐述激光雷达技术在各类自然资源三维动态监测中的应用现状,同时对激光雷达在自然资源调查中的应用潜力和局限性进行综合分析,最后探讨以激...     

基于GPS卫星测量的远距离滑坡监测应用研究

利用GPS进行远距监控滑坡区并做适用性的评估研究,整合系统中含供电系统(室内及室外电源设置)、无线传输(利用GSM传输)、GPS资料后处理软件及监控软件等。所组合的系统将应用在某滑坡区,进行长时间持续监测。试验方式包含现场模拟试验、滑坡模拟测试,同时以远近两不同距离的主控站来评估此监测系统因基线长短不同所造成的精度影响,以期能通过此研究提出GPS监测系统设置的经验。根据研究成果指出,GPS监测系统应用在滑坡监测上可行,利用无线传输(GSM)可成功将现场的资料传给远程的操作者。试验结果显示,利用近基站观测可提高观测的精度及解算的成功率,但不论在远基线或近基线的试验,GPS监测系统的精度均可达到公分等级。     

近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统展望

森林火灾是最为常见的灾害之一,严重危及人类生命安全。及时准确监测森林火灾的发生及火场状况,对应对火灾及减少损失至关重要。当前,森林火灾卫星遥感监测主要以低空间分辨率的卫星遥感为主,空间分辨率过低导致无法探测规模较小火灾及掌握详细火场态势。针对这一问题,结合近些年中高空间分辨率卫星观测、共享及处理能力的发展,本文从森林火灾卫星遥感监测的基本原理、当前可用中高空间分辨率卫星数据及其特点、中高分辨率森林着火区监测算法,以及数据共享与云端存储与计算等4个技术环节,对森林火灾中高分辨率卫星遥感监测当前研究现状与存在问题进行了总结,阐述了近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统的可行性。近实时中高空间分辨率森林火灾监测系统可对已有低空间分辨率森林火灾监测体系形成重要补充,依托其空间分辨率的优势有助于及早、准确发现小规模火情,进而为森林火灾的防治与管理提供更好支撑。     

煤矿区地质环境与地质灾害遥感集成监测系统的关键技术

面向“数字矿山”应用系统的需要,在分析煤矿区地质环境和地质灾害特点及其在遥感监测理论依据的基础上,提出了煤矿区地质环境与地质灾害遥感集成监测系统的技术思路和体系结构,强调各种监测技术手段、不同时空尺度、不同数据源和不同主题信息的集成,并针对这一集成系统实现与应用中的多目标遥感信息处理、环境传感器网络应用、遥感监测数据与专题分析模型的集成、数据质量控制等关键问题进行了探讨。     

Towards new applications of underwater photogrammetry for investigating coral reef morphology and habitat complexity in the Myeik Archipelago,Myanmar

Photogrammetry represents a non-destructive, cost-effective tool for coral reef monitoring, able to integrate traditional remote sensing techniques and support researchers’ work. However, its application to submerged habitats is still in early stage. We present new ways to employ Structure from Motion techniques to infer properties of reef habitats. In particular, we propose the use of Digital Surface Models and Digital Terrain Models for assessing coral colonies extension and height and discriminating between seabed and coral cover. Such information can be coupled with digital rugosity estimates to improve habitat characterization. DTM, DSM and orthophotos were derived and used to compute a series of metrics like coral morphologies, reef topography, coral cover and structural complexity. We show the potentialities offered by underwater photogrammetry and derived products to provide useful basic information for marine habitat mapping, opening the possibility to extend these methods for large-scale assessment and monitoring of coral reefs.     

Forest fires monitoring using envisat-aatsr data

Forests over Indian region are fire prone during summer season and effective means for monitoring such events is important. Satellite data with its repetitive and wide area coverage provides data sets required for monitoring such events. The advances in sensor technology and multi-satellite systems have improved capability for monitoring such events. The present study addresses forest fires monitoring using night time data sets of ENVISAT-AATSR data over Indian Region. The results of the study indicated that region specific algorithms are required for forest fire detection as soils in tropical regions have higher temperatures during night time.     

基于星间链路的完好性参数SISMA计算方法

地基完好性监测是利用四个或四个以上的精确坐标的监测站对卫星进行监测,计算其星历及星钟误差。该方法需满足四重以上监测站覆盖条件,对于自主导航和区域布站的导航系统不能实现导航卫星的全弧段完好性监测。对于不满足上述覆盖条件的卫星,采用基于星间链路的监测方法,利用四个或四个以上的具有一定坐标误差的卫星对该卫星进行监测。通过星历数据和星间测距数据计算SISMA,从而进行导航卫星全弧段的完好性监测。     

地铁隧道结构变形监测数据管理系统的设计与实现

探讨开发地铁隧道结构变形监测系统的必要性与紧迫性。以Visual Basic编程语言和ACCESS数据库为工具,应用先进的数据库管理技术设计开发地铁隧道结构变形监测数据管理系统。系统程序采用模块化结构,具有直接与外业观测电子手簿连接下传原始观测资料、预处理和数据库管理等功能,实现了测量内外业的一体化。系统结构合理、易于维护、利于后继开发,提高监测数据处理的效率、可靠性以及监测数据反馈的及时性,值得类似工程的借鉴。     

Experimentation of structured light and stereo vision for underwater 3D reconstruction

Current research on underwater 3D imaging methods is mainly addressing long range applications like seafloor mapping or surveys of archeological sites and shipwrecks. Recently, there is an increasing need for more accessible and precise close-range 3D acquisition technologies in some application fields like, for example, monitoring the growth of coral reefs or reconstructing underwater archaeological pieces that in most cases cannot be recovered from the seabed. This paper presents the first results of a research project that aims to investigate the possibility of using active optical techniques for the whole-field 3D reconstructions in an underwater environment. In this work we have tested an optical technique, frequently used for in air acquisition, based on the projection of structured lighting patterns acquired by a stereo vision system. We describe the experimental setup used for the underwater tests, which were conducted in a water tank with different turbidity conditions. The tests have evidenced that the quality of 3D reconstruction is acceptable even with high turbidity values, despite the heavy presence of scattering and absorption effects.