新疆乌兰乌苏物候变化规律及其对气候变化的响应

分析新疆乌兰乌苏农业气象试验站1980—2002年物候与相应气候因子资料,得出乌兰乌苏23a来气温增高,降水增多,气候增暖增湿;候鸟停留时间增长,与积温、日照时数和降水量的年变化趋势一致,除降水外,其他均存在显著正相关关系;木本植物生育期延长,与4—10月平均气温、平均相对湿度、总日照时数和总降水量趋势一致;初霜和终霜均推迟,无霜期缩短;初雪和初次积雪提前,终雪推迟,冬季雪日增长;积雪开始融化提前,完全融化推迟,融化时间增长;土壤表面开始解冻日期趋势提前,而土壤表面开始冻结日期趋势推迟。另外,通过物候与气象因子建立的最优回归方程,获得物候对气候响应的定量关系,为生态环境研究提供一定的理论依据。     

结合异质性及分水岭变换的遥感影像分割方法

面向对象的遥感信息提取,首要任务是对遥感影像进行分割,分割的目的在于把原始图像分割成一些在空间上相邻、光谱相似的同质区域。传统的分水岭变换对噪声敏感,易产生过分割现象,不能直接适用于遥感影像的信息提取。本文利用非线性同组滤波方法(PGF)消除原始影像噪声,根据高分辨率遥感影像地物的异质性特征,对分水岭初始分割结果进行异质性准则合并。实验结果表明,该方法对高分辨率遥感影像的分割效果良好,能够适用于面向对象的信息提取。     

新疆北部冬季暖区大降雪过程中尺度云团特征分析

利用1997-2006年深秋到冬季新疆阿勒泰地区出现的17次暖区大降雪天气过程的卫星云图资料、常规观测资料和地面降雪量资料,并选取其中3次典型的暖区大降雪过程,对暖区大降雪天气过程的中尺度云团演变特征进行了详细分析,进一步揭示暖区大降雪天气的成因。结果表明:500 hPa极涡是造成新疆北部阿勒泰地区暖区大降雪过程的天气尺度影响系统,极涡中心南部或东南部分裂出的中尺度短波是造成暖区大降雪天气的直接影响系统;TBB≤-60℃的中-β和中-α尺度系统云团是造成暖区大降雪天气的主要系统。暖区大降雪的TBB≤-60℃的中-β和中-α尺度系统云团是在绕极涡移动的高空锋区短波槽前和暖平流输送区形成,并位于极涡中心南部或东南部的低层到高层强锋区中,在随着天气尺度云系移动的同时,绕极涡中心逆时针旋转,移速缓慢或稳定少动,移动中逐渐加强或合并,其多表现为椭圆形或圆形,暖区大降雪发生在TBB≤-60℃的中-β和中-α尺度云团边缘TBB等值线梯度最大处。中-β和中-α尺度云团面积越大、生命史越长,造成的暖区大降雪范围就越大、强度也越强;TBB≤-60℃的中-β和中-α尺度云团在阿勒泰地区上空维持数小时可造成阿勒泰地区暖区大降雪天气。     

结合多种分解策略的遥感影像去相关拉伸并行处理方法

提出了一种结合多种分解策略的遥感影像去相关拉伸并行处理方法,该方法根据不同步骤的特点采用不同任务分解策略:计算波段统计信息采用按波段进行任务分解,计算协方差矩阵采用按波段对进行任务分解,进行线性变换采用按数据块进行任务分解,实现了全过程的并行处理。在两台分别安装Windows 7和Linux操作系统的多核计算机下进行了OMIS机载高光谱影像和ASTER卫星影像的去相关拉伸并行处理实验,通过合理配置CPU核数和磁盘系统等,常用的12 ~ 16核计算机可取得最高约8倍的整体加速比。同时分析了影响整体加速性能的因素,给出了多核计算机用于遥感影像去相关拉伸并行处理的使用建议。     

基于最小噪声分离变换的遥感影像融合方法

针对主成分分析（PCA）融合算法的不足和最小噪声分离（MNF）变换的优势，以IKONOS新型高分辨率观测卫星提供的全色和多光谱数据为实验数据，提出了基于最小噪声分离变换的遥感影像融合方法，并与其它融合方法进行定量和视觉比较，结果表明该方法能得到更好的融合效果。     

准噶尔盆地南缘一次强对流风暴雷达回波演变特征

利用Doppler雷达产品、结合常规观测资料对2008年7月25日中国准噶尔盆地南缘冰雹、强降水的雷达回波结构演变特征进行分析。结果表明：此次冰雹、强降水天气过程发生在西伯利亚至巴尔喀什湖冷槽东南象限的对流不稳定层结中,近低层至地面有中尺度辐合切变线。该强风暴的演变可归结为“逗点回波-“人”字形回波-螺旋形回波”三个阶段,相应径向速度图上出现“逆风区”、中气旋和辐合区;冰雹的雷达回波强度中心值超过65dBz,60dBz回波顶高为5.5km、65dBz回波顶高为3km,垂直累积液态含水量由10kg•m^-2跃增到70kg•m^-2;强降水的雷达回波强度中心值达60dBz、55dBz回波顶高为3.7km、60dBz回波顶高为2.2km、垂直累积液态含水量由15kg•m^-2增加到55kg•m^-2。Doppler雷达产品对冰雹、强降水天气监测预警具有重要的指示意义。     

新疆物候(候鸟)与气候因子关系分析

通过对新疆10个站4种候鸟物候及相应气候因子变化的关系分析,得出候鸟停留时间与同期日照时数及≥0℃的积温关系密切,并经过数理统计,得出用气候因子预测候鸟停留时间的数学模式,对预知一定生态环境中鸟类的迁徙具有一定指导意义。     

影像融合技术在土地利用动态遥感监测中的应用研究

国土资源部启动的全国土地利用动态遥感监测项目,通过分析不同时期的卫星影像,从中提取出土地利用变化信息。本文的研究工作,主要是基于作者近几年从事该项目研究与应用的实际,分别以SPOT系列数据、TM数据及QuickBird等中、高分辨率数据作为试验数据,进行影像不同融合算法试验,旨在研究多源遥感影像融合方法在动态监测项目中的应用,并对融合结果进行定性、定量两方面的比较分析,探讨适合土地利用动态遥感监测的融合方法。     

遥感影像像素级融合通用模型及其并行计算方法

影像融合是卫星影像处理流程中重要的一环,已经广泛应用于遥感影像目视解译、自动分类、正射影像制作、影像测图等。随着卫星影像分辨率的提高和在轨卫星数目的增加,大量的数据处理需求及短时间的响应要求对影像融合的处理带来了极大的挑战。     

考虑定向参数精度信息的TerraSAR-X和SPOT-5HRS影像RFM联合定位

卫星影像的RFM模型具有传感器无关的优点,适用于多源影像的几何定位处理,但在无地面控制点条件下联合定位时存在自主定位优势影像难以发挥主导作用且求解易发散的不足。本文通过将影像的先验自主定位精度和成像线性漂移转化为像方定向参数的精度和权信息,建立考虑影像定向参数精度信息的RFM模型。以12景TerraSAR-X和6对12景覆盖面积约为18万km2的SPOT-5HRS立体长条带影像为数据源,对两类影像定向参数先验精度配置偏差、SAR影像升降轨道方向、SAR影像数目、SAR影像分布等因素对定位精度的影响进行了系列定位试验,少量SAR与大范围HRS联合的影像自主定位平面/高程精度可达6.0m/4.2m。本文RFM平差模型无地面控制点定位精度和定向参数求解稳健性相对于传统模型有显著提升,是卫星影像无控制点1∶10万/1∶5万全球测图的一种潜在方法。