基于GlobeLand30的全球城乡建设用地空间分布与变化统计分析

城乡建设用地分布与变化是人类活动的直观标志和生态足迹,在环境变化研究、地理国(世)情监测和可持续发展研究等方面发挥着重要作用。以往人们对一些城市、区域或国家的城乡建设用地分布与变化进行过较为深入系统的研究,但在全球尺度上,这方面研究尚为空白。本文是利用我国自主研制的世界上首套30m空间分辨率全球地表覆盖数据集GlobeLand30的人造地表数据层,首次开展了全球城乡建设用地的空间分布及变化的统计分析。它采用用地面积、构成占比和增量占比等主要指标,统计全球范围内城乡建设用地的空间分布及2000年至2010年10年间的变化,重点分析了2010年全球、各大洲及主要国家的城乡建设用地分布现状与地域差异,2000年至2010年全球、主要国家的建设用地变化以及其主要土地来源。研究结果表明,2010年全球城乡建设用地总面积为118.75×104km2,占全球陆表面积的0.88%;2000年至2010年全球城乡建设用地面积增加了5.74×104 km2,变化率为5.08%,其中,中国和美国新增城乡建设用地约占全球的一半;新增城乡建设用地占用最多的是耕地,占总量的50.26%。这些为研究全球陆表人类活动的空间分布特征与变化趋势提供了翔实的信息和知识。     

北斗区域导航定位精度分析

采用全球均匀分布MGEX站的观测数据,详细分析了北斗卫星导航系统(BDS)的卫星可见性、PDOP值分布,以及伪距单点定位精度,并将其结果与GPS和BDS+GPS组合系统进行了比较分析,讨论了不同定权方法对BDS+GPS组合系统定位精度的影响。试验结果表明,在全球大部分地区,GPS的定位性能优于北斗系统,在亚太中低纬度地区,BDS的定位精度与GPS相当甚至超过GPS;BDS+GPS组合系统的定位精度通常优于单一系统,但随机模型不准确也可能导致组合系统的定位精度不如单系统;Helmert方差分量估计可以在一定程度上提高组合定位精度。     

海岸线及其测绘技术探讨

海岸线是人类所使用的最古老的边界线之一,然而,由于其动态特征,加之当今社会对海岸带的需求越来越多,这条边界线的位置存在争议,因而,如何使用客观手段测绘海岸线尤为重要。文中针对海岸线定义及其位置确定不明确的现状,指出海岸线定义存在的问题,给出完善定义的意见;分析海岸线常规的测绘方法,探讨海岸线精确测绘的新方法和技术。     

交通图表达模式和表示方法设计

结合河南省交通图的设计与制作,重点对交通图的表达模式和表示方法等相关技术问题进行研究。提出交通图新的表达模式和表示方法,设计了新的交通图符号,并叠加在地貌晕渲上,突出了交通要素和重要通道。在此基础上对交通图插图的样式以及图面的整体配置进行试验研究,为今后交通图的设计与制作提供借鉴和参考。     

智能化专题地图快速设计制作研究

本文根据专题地图智能化快速设计制作的需求,提出以构建专题地图智能化设计知识库为驱动实现专题地图快速设计制作的模式。在分析其他领域知识和知识库概念的基础上,兼顾该领域的特点,对此模式中知识和知识库的概念重新进行界定。文中以河南省交通图设计为例,基于混合式表示法和此模式下知识库的新特性,构建了专题地图设计知识库的框架体系并进行了阐述。     

北京地区HJ-1卫星CCD数据的气溶胶反演及在大气校正中的应用

与现有的大气卫星传感器相比,环境一号卫星(HJ-1)CCD相机具有较高的空间分辨率(30m),使得在城市地区找到光谱纯像元的机率大大增加。本文提出一种基于纯像元提取的城市地区气溶胶光学厚度(AerosolOpticalDepth,AOD)反演算法,利用像元纯净指数来提取CCD影像上的纯像元,并由HJ-1A星和B星的多时相CCD观测数据结合地表双向反射率模型确定纯像元的地表反射特性,在此基础上反演AOD。与AERONET地基测量数据的对比表明,该算法具有较高精度,相关系数为0.83,线性拟合斜率为1.091,截距为0.053。基于该方法的AOD反演结果作为输入,能较大程度提高HJ-1卫星CCD影像大气校正的精度。     

Scale Effects on Chlorophyll-A Concentration Retrieved: Assessment and Validation Using Indian Remote Sensing Satellite

To understand the scale effects on chlorophyll-a (chl-a) concentration retrieved from satellite images, the two-band algorithm (TA) and three-band algorithm (TBA) were constructed for estimating chl-a from satellite images. Two synchronous images of Advanced Wide-Field Sensor (AWiFS) and Linear Imaging Self-Scanner (LISS) of Indian remote sensing satellite were used to assess and validate the scale errors of these two algorithms. They were collected at local time 02:55:46:471 and 02:58:25:053 on October 8, 2005 in Yellow River Estuary, and their spatial resolutions are 24 m and 56 m, respectively. From the results of this study, it was found that: (1) the relative scale error (RSE) of TA and TBA, caused by scale changing from LISS to AWiFS, varied from 0% to 100%; (2) the RSE was correlated with the spatial non-homogeneous degree of chl-a distribution; and (3) using TBA to estimate chl-a concentration in Yellow River Estuary decreased 2.55% of model uncertainty, but increased 4.97% of scale errors, in comparison with TA. Additionally, the study indicated that the performance of algorithms for chl-a estimation was greatly affected by the scale error. If the scale effects of chl-a retrieval algorithm were taken into consideration, TA had a superior performance to the TBA in this study.     

基于K-L变换的自组织竞争神经网络在海底底质分类中的应用

针对海底质地的特点,利用灰度纹理共生矩阵作为特征参数,K-L变换对海底底质图像进行降维,采用自组织竞争神经网络对图像进行自动分类,对各分类方法精度进行对比。以海底侧扫声纳图像为例,通过实测数据验算,取得理想的效果。     

采用力矩平衡原理建立地图视觉平衡模型

提出了一种基于力矩平衡原理的视觉平衡模型,该模型将定性的评估转化为定量的评估方法。基于C^#+ArcGIS Engine平台,利用3幅代表性的地图作为实验用图,证明视觉平衡模型的计算结果与用户的视觉感受一致。