数据融合技术在多源潮汐数据分析中的应用

为了充分利用现有潮汐数据以建立高精度的潮汐分析模型，在利用最小二乘法进行潮汐分析的基础上，将数据融合技术应用于具有多源潮汐数据的分析，提出潮汐数据的分类方法，建立了三种潮汐数据融合方案，推导了各种方案的数据融合公式，并分析了各种方案的特点及适用范围。     

基于多源水深数据融合的海底高精度地形重建

本文在研究多源水深数据构建技术的基础上,分析了张力样条插值算法和“移去-恢复”法的多源水深数据融合处理技术,基于该方法选取实验区,利用多波束、单波束、历史海图等多源水深数据进行高精度海底地形融合试验,并针对多源水深融合技术缺少误差评估的现状,利用split-sample方法对融合结果进行水深不确定性评估,形成融合结果的可靠性空间分布。结果表明该方法无论是在数据稀疏区还是高密度区都达到了较好的融合效果,既保留了高分辨率水深数据的细节信息,又较真实的反映了研究区海底地形特征,且构建的海底地形精度可靠,误差百分比集中在0.5%。本文整套数据融合和结果评估方法可为多源水深数据融合的海底高精度地形构建提供借鉴和参考。     

多源数据融合的山东省智慧海域平台系统设计与应用

本文从海洋综合管理水平和服务效能的提升角度出发,设计了山东省智慧海域平台系统。针对二、三维数据融合以及海陆数据融合进行了多源数据融合技术研究,实现了山东省智慧海域平台系统的高效运行,在海域动态监视监测、海洋预报减灾、智慧港口等方面均取得了良好的应用效果。     

多源水深数据融合的近海数字水深模型构建

针对近海多源水深数据来源复杂,密度不均匀的特点,提出了构建近海数字水深模型的方法.首先选择合适的插值方法建立多分辨率的数字水深模型,然后采用叠加融合多分辨率网格的方法建立最终的高分辨率数字水深模型.以渤海海区的部分多波束、单波束数据为例,分别采用克里金法、连续曲率张力样条法和狄洛尼三角网法三种插值方法,结合模型融合建立...     

海洋观测预报业务多源异构数据与信息集成分析

海洋观测预报数据信息是地方经济建设和社会发展重要基础数据之一,由于其数据源与信息源分布于多个不同网络中,且存储与展示形式各异,一直难以被统一集成和很好地应用。从分析海洋观测预报业务数据源与信息源入手,应用目前成熟的网络技术和数据库技术,对海洋观测预报数据信息集成中的若干问题进行深入研究,从而提出并实践了从网络集成、数据集成、知识集成到应用集成的一整套海洋观测预报数据集成的技术框架和方法体系,继而开展基于多源异构数据与信息集成的海洋观测预报服务系统研究,为海洋观测预报数据信息集成的实践过程提供方法支持。     

局部多项式插值方法在多源海底沉积厚度数据融合中的应用

提出了在多源空间数据融合过程中出现不一致的问题;介绍了局部多项式插值方法的基本原理;通过该方法在海底沉积厚度模型构建中的成功应用,为基础数据的搜集和融合提供了新的思路.     

基于多源数据融合的典型海岛三维形貌表征方法研究

随着海岛开发利用和基础设施建设的频繁,高效、精准地获取海岛形态基础数据就显得尤为迫切。三维地形地貌探测和构建技术的日臻完善,及时解决了海岛基础勘测时间长、效率低、精度小的问题。文章通过三维激光扫描和无人机航测手段,全覆盖扫描广西小庙墩(炮台口)海岛表面形态,结合RTK-DGPS实测验证和近景摄影测量,获取海岛实景,运用Geomagic Studio和Smart3D等软件,构建典型海岛三维数字高程模型(DEM),融合多源数据和海岛实景,还原海岛高精度仿真三维形态。为高精度勘测海岛提供有效手段,为海岛基础地理信息获取、地质灾害识别和生态环境修复提供基础数据支撑。     

融合多源重力数据的Tikhonov正则化配置法

针对最小二乘配置法在融合处理多源重力数据过程中可能出现的病态性问题,特别引入Tikhonov正则化方法,对配置法计算模型进行正则化改造,建立了相应的正则化配置模型。使用EGM2008位模型模拟产生航空重力和海面船测重力数据进行了融合处理仿真实验,实际验证了正则化处理方法的有效性。     

中国海岸带及近海多源数据空间组合和运行的基础研究

基于来自空间和常规的海岸带及近海多源信息,旨在满足国家空间数据基础建设和应用的迫切需求,在对诸多信息特征进行分析的基础上,建立了中国海岸带科学数据平台概念模型,并在此概念模型的基础上进行了具体的逻辑结构、遥感影像数据的ARCSDE存储、遥感数据的元数据存储等模型设计.同时阐述了多源数据空间组合的复杂技术及其关键意义,一俟由此实现海岸带及近海数据库建立和系统业务化运行,便可更加有效地为海岸带及近海调查、研究、开发应用和管理提供智能化信息分析的平台和技术服务.     

基于近30a多源卫星高度计数据的东中国海潮汐信息提取

我国HY-2B卫星已成功运行3 a多,本文首次将 HY-2B测高数据用于计算潮汐。将HY-2B与相同时间段的Jason-3在东中国海分别进行潮汐信息提取,验证了其结果的一致性。建立了基于 10 颗国内外卫星高度计(TOPEX/Poseidon、Jason-1、Jason-2、Jason-3、ENVISAT、ERS-1、ERS-2、Sentinel-3A、Sentinel-3B、HY-2B)数据的时间序列,得到东中国海近30 a时间序列的较高空间分辨率网格化海面高度。利用该数据提取了东中国海12个分潮(O₁、K₁、Q₁、P₁、M₂、S₂、N₂、K₂、S_A、S_Sa、M_m、M_f)的潮汐调和常数,并将 4 个主要分潮M₂、S₂、K₁、O₁的调和常数...     

基于多源数据的海岸线综合提取及时空演变研究

海岸线由于受陆海交互影响，其形态与功能的变化复杂。近些年，遥感技术和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）的广泛应用为研究海岸线提供了重要基础。本文基于多源数据，以南沙湾周边区域为样本区，将人机交互目视解译法和聚焦剖面法运用于不同类别海岸线的提取，并重点分析南沙区8 个时期海岸线的时空演变。结果表明：聚焦剖面法对于自然岸线的识别更具科学性，而基于无人机正射影像和快鸟卫星（QuickBird）影像，运用人机交互目视解译法能够更加贴合实际情况。对于分辨率较低的卫星影像，可结合两种方法提取人工岸线。从南沙区海岸线的数据分析显示，1990—1995年、2005—2012 年海岸线长度变化最剧烈；2012年之前海岸线向海域快速拓展，围填海区域快速增加，后期逐渐降速至相对稳定。南沙区海岸线时空变迁与不同发展阶段人类活动干扰高度关联。在农业发展阶段，万顷沙的联围工程推动岸线向南拓展；在工业发展阶段，龙穴岛等区域的开发导致岸线进一步向海扩张；在新城营造阶段，生态修复岸线增长，局部岸线向内陆收缩，岸线利用趋于精细化。     

航天遥感多源数据的复合信息及其应用研究—以黄河口为例

阐述了遥感多源信息复合的理论与技术依据,指出ＴＭ与ＳＡＲ影像复合可实现优点的合成,旨在丰富地物的特征信息,提高目标分类精度,特别是有利于对滨海动态的监测与新生地貌体所关联的泥沙输移和海洋动力作用等隐伏信息,并以近期黄河口沙嘴演变的遥感影像作为例证。     

基于多源数据的福建东山岛海岸侵蚀及其不同时空尺度成因分析

海岸侵蚀对海岛紧缺的陆地资源及旅游价值较大的沙滩危害巨大。基于卫星遥感、有人航空摄影、无人机航测、GPS和现场调查等多源数据,利用GIS分析了东山岛海岸线类型、位置与长度变化及滩面冲蚀演变。研究表明,东山岛多处曲折自然岸线转化为较为平直的人工岸线致使整体岸线长度减少,无人机高程反演满足滩面排水冲蚀监测精度要求,乌礁湾和山南湾不同养殖排水方式形成不同特征的滩面冲沟,改变了沙滩微地貌形态。海平面上升和台风风暴潮是长期趋势性和短期突发性侵蚀因素的代表,当前短时间尺度的人类活动已成为滩面冲蚀的最主要因素,且有可能转变为长期趋势性因素。     

基于多源数据的海岸线变化监测研究——以宁波市大陆海岸线为例

海岸线具有重要的生态功能和资源价值,在海洋保护和开发利用管理中具有举足轻重的作用。海岸线精细化、高精度、高频次监测已成为当前海岸线管理工作的新要求和新任务。以宁波市大陆海岸线为研究对象,综合运用多时相卫星遥感影像、航空遥感影像、无人机航摄影像、全野外调查等多源数据,开展宁波市2019-2021年大陆海岸线变化监测研究,对海岸线变化情况、分布情况、使用情况以及多源数据应用情况等进行分析,提出变化岸段分类标准,发现基于多源数据采集的海岸线监测具有覆盖广、准确性高、时效性强、投入成本低等特点,能够为加强海岸线保护与利用管理提供参考。     

增量变分法融合多源SST

各种不同的观测资料有各自的特点,一种好的融合过程,必须把每一种资料的不同点与误差特点考虑进去.选用了Argo、MODIS、AVHRR、AMSRE、TMI等SST资料,应用增量变分法融合多源卫星SST资料,分析得到了中国近海高分辨率的SST分析产品.用最小二乘共轭梯度法求解三维增量变分法目标函数的最小化,并对三维增量变分法的实际应用方法作了说明.在相关性函数中,合理引入相关温度尺度参数后,能更好地利用SST分布场各点间的相关性与温度梯度场两者之间的关系.在实际应用中,根据前1天的分析温度值计算温度梯度函数,从而得到以实际温度场为基础确定的各向异性相关系数,解决了在大温度梯度区域与海岸上的相关系数的各向异性问题.使用三维增量变分法对AVHRR、MODIS、TMI、AMSRE的所有SST资料进行融合,从2006年融合得到的SST分析场可以明显地看出,多源融合SST分析场和TMI与AMSRE对应的3日平均SST的基本分布是一致的.多源SST融合集合了各卫星SST资料的优点,弥补了各卫星SST资料的不足,根据各种资料的准确度分配权重,最后通过最小二乘共轭梯度迭代法,得到了中国近海全覆盖的高分辨率的SST分析场.在近海区域实时观测资料少,各卫星资料的精度偏低且各卫星资料数据相互独立的情况下,多卫星资料融合有利于提高分析结果的准确性.因此要在近海区域得到实时的、准确的、高分辨率的SST分布就必须融合所有可融合的观测资料,本文在这方面做了初步有益的尝试.     

基于多源数据的山东省围填海造地特点及发展趋势研究

文章基于文献资料分析、官方数据汇总、国产高分辨率资源卫星遥感影像信息提取以及发展趋势研判等方法,对改革开放以来山东省全海域范围内围填海造地的历史发展、现状特征、发展趋势及其对生态环境的影响进行了分析和总结,并提出相关的政策建议。研究表明:改革开放以来,山东省围填海造地累计已超过4.58万hm~2。21世纪以来围填海造地进入快速增长时期,尤其是2010年以来,全省围填海造地又掀起了一次新的热潮,其面积和速度都远远超过了历史水平。鉴于围填海造地对环境和生态的巨大影响,文章提出了加强管理、严格环境影响评价、引入生态环境补偿机制以及建立分级填海评估制度和年度监测机制等建议。     

一种多源DEM数据无缝拼接融合方法

针对两个存在重叠区域的多源DEM(digital elevation model)数据,经过坐标转换、高程统一、加密抽稀等初步处理后,在重叠区域内绘制一条多段重叠线并进行等间距节点插值,插值间距与DEM的网格间距一致。然后利用这些节点分别从两个DEM曲面上提取高程值,通过分析同一节点上两个DEM的高程偏差,最后分别对两个DEM重叠线缓冲区内的网格节点进行高程值调整,距离重叠线越近的网格节点,调整幅值越大,反之越小。利用本技术可实现两个DEM在重叠线处实现无缝拼接融合。     

江苏海洋多源异构数据的整理与入库方法

建立江苏海洋基础数据库群,实现海洋复杂多源异构数据的集成管理,是保证江苏省海洋数据具有可操作性、可维护性和可利用性的基础,同时也为海洋综合管理信息系统和"数字海洋"框架系统的业务化运行提供了重要的数据支撑。围绕这一目标,文章对江苏海洋多源数据的整理与入库方法进行了深入探讨:首先通过数据调研,分析海洋数据的现状和应用需求,形成符合"数字海洋"规范要求的数据格式标准及数据模型;在此基础上,通过数据规整、数据格式转换和数据质量控制,获取符合海洋业务需要的标准数据集;最终利用数据建库和入库工具,完成江苏海洋基础数据的规范化入库。该工作可为海洋多源数据的整理与入库、丰富和完善我国"数字海洋"数据体系提供参考。     

多波束数据融合方法研究

针对大型多波束地形调查中存在的多波束测量重叠区和接边区水深的不一致,研究了多波束测量重叠区和接边区的多波束数据的融合方法,分别采用反距离加权法、移动平均法和最小曲率法进行数据融合,比较3种方法的融合精度,认为最小曲率法是这3种方法中最适合用来进行重叠区多波束数据融合的方法.     

一种新的基于PCA变换多源遥感影像像素级融合方法

在多源遥感影像融合中,基于传统PCA变换的多源遥感影像融合的光谱分辨率受到较大影响。提出了一种新的基于PCA变换的多源遥感影像像素级融合方法,通过在传统PCA变换融合算法基础上引入小波变换融合,保留了多波段遥感图像光谱特性的有用信息,进一步提高融合后遥感影像的效果。给出实验的融合结果,并与传统PCA变换方法进行对比,证明了该方法的有效性。