基于ArcGIS Server的GIS Web服务自动发布关键技术研究

Web GIS技术主要采用GIS Web服务方式对外提供资源访问和空间分析能力。GIS Web服务提高系统资源利用率,扩大信息使用范围,但GIS Web服务主要依赖于服务器端GIS平台提供的可视化工具进行后台发布,前台用户无法根据自己业务需要自动发布GIS Web服务。文中基于ArcGIS Server平台研究一种GIS Web服务自动发布方案,以双丰林业局林政资源服务系统的在线采编模块为例,阐述该案例的应用。     

景观格局在地理国情综合统计分析中的应用——以三江自然保护区为例

为了研究景观格局在地理国情综合统计中的应用,本文以三江自然保护区为例,综合考虑景观格局指数的生态意义并对区域景观的总体结构、斑块特征、多样性及脆弱性进行综合统计分析。研究结果表明,通过景观格局分析可以有效了解区域生态环境状态及地表覆盖格局特征,为地理国情普查综合统计分析生态协调性专题定量化计算提供参考。     

动态GPS精密单点定位三种星历精度差异分析

针对传统的动态GPS中采用不同星历的定位精度问题,给出了无电离层模型数学方程,改正了电离层延迟、对流层延迟、多路径效应、相对论效应以及天线相位中心偏差等误差的影响,采用扩展Kalman滤波解算出每个历元时刻接收机坐标。采用Rapid、Final与RTS共3种不同星历产品计算KPPP,比较了3种不同星历解算结果。对比实验表明:使用Rapid星历计算KPPP结果与Final星历计算结果偏差很小,处于2cm之内,故在时效性要求较高的动态GPS工程应用中可以采用Rapid星历替代Final星历;而使用RTS星历计算结果与Final星历计算结果偏差1.3m,使用RTS星历定位精度低于Final、Rapid星历计算结果,但其具有实时定位的明显优势。     

皖江城市带植被NPP时空变化及其气候响应

针对现有植被净初级生产力研究对城市圈、城市带尺度缺乏关注的问题,基于MODIS遥感数据、地面气象资料等,利用改进的CASA模型,结合回归分析、相关分析等方法探究了2000—2013年皖江城市带植被NPP的时空变化及其对气候因子的响应,为区域生态环境质量评价提供参考。结果表明:近14年来,皖江城市带植被NPP总体呈增加趋势;不同土地利用类型NPP差异显著,林地草地耕地建设用地未利用土地水体;年NPP均值呈现由南部向西北部减少的空间分布特征;植被NPP年际变化率较小,介于±10gC·m-2·a-1范围内;温度是影响研究区植被NPP时空变化的主要气候因子。     

小波神经网络在桥梁变形预测中的应用

针对BP网络容易导致局部极小、不收敛的问题,提出了用小波神经网络拟合并预测大桥位移与其原因之间非线性关系的方法。提出了小波神经网络隐含层节点数的确定方法,该法可以确定网络隐含层最优节点数;小波神经网络具有良好的局部特性、较强的学习能力和任意函数逼近能力,实现了大桥变形的精确拟合及预测。实测结果表明:所提算法经过训练不仅可以准确拟合大桥位移曲线,而且预测精度较高,各项指标均优于BP网络。     

A new kernel method for hyperspectral image feature extraction

Abstract

Hyperspectral image provides abundant spectral information for remote discrimination of subtle differences in ground covers. However, the increasing spectral dimensions, as well as the information redundancy, make the analysis and interpretation of hyperspectral images a challenge. Feature extraction is a very important step for hyperspectral image processing. Feature extraction methods aim at reducing the dimension of data, while preserving as much information as possible. Particularly, nonlinear feature extraction methods (e.g. kernel minimum noise fraction (KMNF) transformation) have been reported to benefit many applications of hyperspectral remote sensing, due to their good preservation of high-order structures of the original data. However, conventional KMNF or its extensions have some limitations on noise fraction estimation during the feature extraction, and this leads to poor performances for post-applications. This paper proposes a novel nonlinear feature extraction method for hyperspectral images. Instead of estimating noise fraction by the nearest neighborhood information (within a sliding window), the proposed method explores the use of image segmentation. The approach benefits both noise fraction estimation and information preservation, and enables a significant improvement for classification. Experimental results on two real hyperspectral images demonstrate the efficiency of the proposed method. Compared to conventional KMNF, the improvements of the method on two hyperspectral image classification are 8 and 11%. This nonlinear feature extraction method can be also applied to other disciplines where high-dimensional data analysis is required.     

内蒙古大兴安岭林区极端气温事件变化特征

利用内蒙古大兴安岭林区11个气象站1971~2014年日平均气温数据,采用线性趋势、Morlet小波分析、克里金插值法对内蒙古大兴安岭林区极端气温的年变化进行分析。研究表明：极端高温天气和生物生长季天数在20世纪80年代中期以后呈显著增多趋势,极端低温天气呈显著减少趋势;在空间分布上,所有站点极端高温天气和生物生长季天数呈上升趋势,极端低温天气呈下降趋势,但空间差异明显。极端低温天气主要受27、18、11、7 a时间尺度周期影响。极端高温天气28 a左右周期振荡最为强烈,视为第一主周期,对极端高温天气影响最为显著,在2018年以后的大约8 a间（2019~2026年）极端高温天气可能会更加频繁。生物生长季受28 a时间尺度周期影响,且在2015~2022年生物生长季天数增长处于偏大期。     

岳阳市土地利用结构变化与土地利用绩效的关联度分析

利用信息熵、灰色关联等分析方法对岳阳市2009—2015年土地利用结构信息熵变化规律、土地利用绩效指数以及它们之间的内在联系进行系统分析。结果表明:1时间上,岳阳市土地利用结构信息熵持续增长,土地利用变化主要表现为城镇村及工矿用地、交通运输用地、耕地的大幅增加以及园地、林地、水域及水利设施用地等地类的减少;2空间上,岳阳市各地区信息熵存在较大差异,中心城区信息熵明显高于其他区域,且经济发展水平与信息熵值呈正相关;3岳阳市土地利用绩效指数逐年上升,其中经济绩效对综合绩效的带动作用最明显,公平绩效则相对滞后;4与土地利用绩效相关性最显著的是城镇村及工矿用地、交通运输用地,但关联系数都较低。     

南海夏季风爆发过程合成分析

在与1982／1983年强ENSO过程比较的基础上，揭示了1997／1998年ENSO暖事件发展迅速、强度极大、结束突然等关键性特点，进一步分析了这次暖事件爆发过程中热带印度洋和西太平洋大气季节内振荡的变化特点。并对1997／1998年ENSO过程中海洋和大气演变特征进行深入的诊断分析，对于认识ENSO机制，提高ENSO预报水平具有十分重要的科学意义。     

一种制作大区域3维地形图的快速方法

在对地形 3维透视图制作机理进行深入研究的基础上 ,用分块投影和归并的技术 ,实现了一种快速制作大区域 3维地形图的方法 ,解决了将地形 3维可视化技术推向实用的一个关键问题。试验结果表明 ,利用该方法制作的 3维地形图真实感强、制作速度快 ,是一种成功有效的方法。