时空遥感云计算平台PIE-Engine Studio的研究与应用

随着遥感大数据时代的到来,为快速处理和分析海量遥感数据,国内外涌现了众多遥感云计算平台,使得全球尺度、长时间序列遥感数据的快速分析和应用成为可能。本文在分析国内外遥感云计算平台现状的基础上,针对大数据时代国内缺少功能完备的遥感云计算平台,且国外遥感云计算平台对国产卫星数据支持不足等问题,基于容器云技术,构建了包含国产卫星数据且集数据、算力和技术于一体的时空遥感云计算平台PIE（Pixel Information Expert）-Engine Studio,实现了脚本驱动的遥感数据的按需获取以及海量数据的快速处理。采用Landsat 8数据,以生长季植被指数NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）的计算为例,对比了本平台与GEE（Google Earth Engine）的数据处理能力。结果表明,由于计算资源的限制,本平台的计算和导出时间均比GEE稍长,但计算结果的空间分布一致,其中近68%的值均分布在（0.48,0.77）,且二者差值的95.33%集中在（-0.13,0.13）,结果较为可信。因此,本文构建的基于共享、开放的中国自主遥感云计算平台PIE-Engine Studio,可为地球科学领域的研究提供数据和算力支持,将有助于推进中国遥感云计算平台的发展进程,推动国产卫星数据在云计算平台上的应用。     

多旋翼无人机在工程方量测绘中的应用

多旋翼无人机作为一种低成本、高精度、操作简便的遥感影像获取平台,在传统测绘测量、数字城市建设、灾害应急处理等方面的应用取得了良好的成果。本文以拓普康猎鹰8号八旋翼无人机平台为例,通过分析该平台获取的低空摄影测量数据,利用Virtual Surveyor软件进行两期间工程方量的计算,为工程管理提供了准确的数据和有力的技术保障。     

OpenRS_Cloud智能遥感服务平台设计与实现

随着我国高分辨率卫星数据获取能力的显著提高,对高分辨率遥感数据的处理能力提出了新的要求,这使得切实提升高分辨率海量遥感数据的处理能力成为必要.本文以提高遥感影像基本处理能力为核心,提出了兼容其他类型数据,可用于信息提取、数据管理和处理的综合性在线数据服务平台,该平台可为多源数据存管技术、基本影像处理技术流程提供参考.     

疫情背景下学生外出避险导航系统设计与实现

为了响应国家疫情常态化管理要求,弥补疫情背景下高校对于学生外出管理办法的缺陷。本文结合安卓（Android）开发、万维网（Web）开发、网络编程、派森（Python）爬虫技术设计并实现了一套疫情背景下学生外出避险导航系统。该系统能实时生成多尺度疫情风险地图,动态跟踪外出学生位置,自动划分疫情高风险区域并设置疫情围栏。系统主体部分为Android平台和Web平台,针对用户分别为学生和高校管理人员。Android平台负责获取学生出行数据,并包含出校扫码、轨迹记录、危险区域警告、避险导航、疫情风险地图等功能,Web平台负责接收管理学生数据,进行数据统计与分析。学生可以利用手机应用程序（APP）合理规划出行路线,在出现危险行为时发送提醒并根据危险级别向Web平台发送警告,提醒管理者采取措施。本系统在辅助学生安全外出的同时,也有效地帮助了高校对学生外出的管理工作。     

国土空间规划体系下的“多规合一”平台建设

为解决空间规划体系复杂、类型多以及叠加冲突等问题,提出了在国土空间体系下建设“多规合一”平台工作。本文以多规融合、共享协同为目标,利用地理信息系统（GIS）、云计算、大数据等先进技术,构建了“多规合一”一张蓝图数据资源中心,搭建了“多规合一”信息平台,实现了“一张蓝图”集成展示、多规差异冲突检测、多规数据共享管理以及多规辅助决策管理等功能,从而辅助国土空间规划编制,提高国土空间治理能力。     

非理想航迹城市建筑群MIMO下视阵列SAR三维仿真

在缺少真实下视阵列合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）系统而带来数据获取和成像算法研究等困难的当下,下视阵列SAR三维仿真的研究具有重要意义。为了还原载机平台真实的飞行航迹,验证阵列SAR技术在高层建筑物密集城区的地形测绘能力,摒弃传统仿真研究基于匀速直线运动的假设,以高度骤变的城市建筑物为对象,分析构建了多输入多输出（multiple input multiple output,MIMO）下视阵列SAR非理想航迹运动误差模型,提出了非理想航迹城市建筑群MIMO下视阵列SAR三维距离多谱勒成像算法。利用航空平台的航迹与姿态建模仿真技术,以及快速高效的回波仿真技术对成像算法进行了仿真实验,验证了方法的正确性和有效性。     

无人机MIMO下视阵列SAR天线构型设计

在缺少真实下视阵列合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）系统而带来数据获取和成像算法研究等困难的当下,下视阵列SAR三维仿真的研究具有重要意义。为了还原载机平台真实的飞行航迹,验证阵列SAR技术在高层建筑物密集城区的地形测绘能力,摒弃传统仿真研究基于匀速直线运动的假设,以高度骤变的城市建筑物为对象,分析构建了多输入多输出（multiple input multiple output,MIMO）下视阵列SAR非理想航迹运动误差模型,提出了非理想航迹城市建筑群MIMO下视阵列SAR三维距离多谱勒成像算法。利用航空平台的航迹与姿态建模仿真技术,以及快速高效的回波仿真技术对成像算法进行了仿真实验,验证了方法的正确性和有效性。     

基于大数据技术的自然资源数据快速更新体系研究

多源异构的自然资源数据具有显著的时空特性,传统的数据库难以解决这些数据的存储、管理和使用,时空大数据云平台提供了一种全新、有效的解决方案,利用Hyper-V技术搭建私有时空大数据云平台,提高了多源异构自然资源数据存储可靠性,时空大数据挖掘技术能够获取更多更有价值的信息,为山水林田湖草整体保护、系统修复、综合治理提供更有效的信息支撑。     

基于WebGIS Geocoding搜索与Lambert变换的研究与实现

针对项目平台系统开发中遇到的批量POI（PointofInterest）数据与平台地图进行匹配的问题进行分析与研究．通过地理编码对经纬度进行搜索,并建立经纬度与Lambert投影变换的数据模型。运用C#语言进行实现验证,并完成批处理经纬度搜索与投影变换的功能。最终将覆盖全国范围内所有POI坐标数据与平台地图成功匹配,满足了项目的需求,也使平台开发的功能得以进一步加强,为平台支持多分辨率、多尺度、多投影的全球空间数据提供了技术积累。     

利用无人机多源影像检测车辆速度

交通在人民生活和社会经济中有着举足轻重的作用。车辆速度检测是智能交通管理系统的重要组成部分。本文提出了一种基于无人机（UAV）多源影像数据进行车辆速度检测的方法,首先,搭建小型无人机多源数据采集平台,获取可见光影像与热红外影像。然后,针对采集的多源数据,采用深度学习框架YOLO（you only look once）进行车辆检测。最后,基于卡尔曼滤波进行车辆跟踪,并根据跟踪结果计算车辆速度。本文利用无人机平台增加监测车辆的灵活性,同时综合使用多源数据,不仅提高车辆检测精度,还可以不依赖光照条件跟踪车辆。试验结果表明,本文方法具有有效性和稳健性,为道路监控管理部门提供一种高效率、机动灵活的监测模式。     

GPS及InSAR数据支持下的甘肃黑方台滑坡监测云平台设计与分析

通过对主流云计算平台技术的深入研究和思考,针对滑坡灾害监测数据量大、数据类型多这一特点,设计了基于GPS及InSAR数据的滑坡监测云平台;并以甘肃黑方台滑坡为例,使用ArcGIS对该滑坡进行了风险评估和分析。Hadoop技术的应用明显提高了滑坡监测中海量数据存储和处理的效率,为云计算技术在灾害监测方面的进一步应用进行了有益的探索。     

地籍数据库动态更新机制的探讨

地籍管理信息系统的建设目标和发展趋势使得它必须要求地籍数据库中的数据具有现势性,包括空间数据以及非空间数据,最大限度反映城市地籍权属现状、提供全面综合、准确的地籍数据。随着现代社会发展脚步的不断加快,土地变更也越来越频繁,更加突显了地籍信息系统数据库建设中动态机制的重要性。本文以张家界市地籍建库项目为平台,以建库过程中对于地籍数据更新处理的技术方案为依托,概述了在这个工程中所采用的地籍数据更新的动态机制。满足了数据获取与更新体系中建立高效、高精度的数据采集和更新系统的要求,保证了系统数据库中的数据能够得到及时的更新。     

面向持续交付的空间大数据基础设施设计与实现

随着空间大数据技术的快速发展,越来越多与空间大数据云平台相关的项目逐步规划和建立.GIS建设项目已经朝着平台化、虚拟化和智能化的方向转变.新一代GIS平台建设的重要原则之一,就是要把空间大数据作为企业的重要资产.它需要系统地管理、持续地维护、安全地控制以及深入地挖掘.在持续探索数据价值的过程中,对平台基础设施提出了新的技术要求,包括集成多种开源技术、支持快速的迭代开发、支持持续运行的数据分析任务等.本文研究的重点是结合DevOps等先进的面向持续交付的管理理念,利用相关技术提出空间大数据基础设施的设计方案,使其具备持续交付能力.     

一种基于Android平台数据采集系统的设计与实现

针对快速变化的地理环境实体的数据采集作业,首先基于Android平台的二次开发技术进行了研究,分析了Android平台的开发框架和开发环境搭建流程;然后,针对数据采集作业进行了需求分析,设想了一种基于Android平台的数据采集系统,提出了该系统的逻辑设计和功能模块设计;最后,对所设想的系统进行了技术验证和效果实现。该系统的设计与实现对数据采集作业方式具有重要的技术参考价值。     

FME支持下的空间数据库更新技术

保证数据库现势性,利用多源数据实现快速更新成为必然,研发批量数据更新技术成为趋势。针对建立数据之间的转换关系是批量数据更新的关键,结合重庆市的1：500空间数据更新机制,对数据特征进行了深入研究,充分发挥FME技术平台优势,采用数据库批量更新技术,实现了一套符合我市空间数据库更新技术流程。     

利用三维激光扫描技术进行地铁隧道施工质量管控及病害检测

三维激光扫描技术具有不接触、高密度、高精度和数字化等特点，可实现地铁隧道全息、全面、快速三维测量。在土建施工阶段，分别对隧道初支及二衬进行三维扫描，可快速获取初支断面的超欠挖情况及二衬限界情况；将初支与二衬扫描获取的点云进行叠加计算，可分析隧道施工二衬的厚度。在地铁隧道运营阶段，采用移动三维激光扫描技术对隧道进行扫描，可快速获取隧道的全息数据，从点云中可分析、提取隧道渗水、裂缝、管片错台等病害信息。本文采用三维激光扫描技术对青岛地铁部分工点的施工质量及病害检测进行了测试、应用，介绍了其数据采集流程及点云分析处理，为三维激光扫描技术在地铁隧道的推广应用提供了一定的借鉴意义。     

GIS辅助下的遥感图像分类与识别

RS与GIS有着紧密的关系和很强的互支持性,RS为GIS提供了最好的一种数据获取手段,而GIS则可以用来辅助进行遥感图像分析,提高分析的精度和可靠性,因此两者的集成是十分必要的。     

面向叙事结构的地理空间情报可视分析方法

以地理空间情报服务于反恐为需求牵引,采用全球恐怖主义数据库(GTD)为数据源,将时空叙事结构作为分析模型,以时间要素和空间要素作为线索,进行地理空间叙事,对事件和对象的多维属性进行可视化,借助多视图人机交互式分析方法和交互技术,构建了基于JavaScript的地理空间情报可视分析平台,并根据分析任务进行了案例分析,为基于活动的地理空间情报研究探索一条新的思路。     

多源管线信息采集平台及其应用

针对传统管线信息采集方式依赖纸质地图、手记采集信息、采集效率低下和项目管理复杂的问题,研究了多源管线信息采集平台.平台将移动地理信息系统(GIS)技术、全球卫星导航系统(GNSS)技术和无线网络通信技术相结合,涵盖了基于切片地图Web服务的地理信息快速发布、多源GNSS设备与移动端的数据通讯、云服务的移动系统搭建、平台...     

基于基础地理信息数据库的标准地形图快速生产技术研究

介绍了基础地理信息数据生产过程中,依托数据库成果快速生产标准地形图数据的技术研究,通过EPS平台中符号库的合理设置辅助自动化处理功能的开发,快速生产标准地形图的技术方法。