利用资源三号影像动态监测矿区环境复绿研究

选择以原地形依台阶式开采方式为主的稀土矿区为研究对象,利用国产资源三号卫星影像为主要的数据源,动态监测矿区环境复绿变化情况.首先,采用同名点自动匹配纠正影像后进行融合处理,再利用正射影像纠正技术校正融合后的影像数据;其次,采用绿色波段占0.7,近红外波段占0.3的比例合成新的绿色波段,再将新合成的绿色波段与正射纠正的影像进行波段重组处理;最后,采用面向对象的方法提取各个影像的绿地信息,精度验证通过后,将提取成果进行叠加分析,统计变化情况.研究成果表明,矿区2014年复绿成效比2013年明显,矿区复绿面积占56.35％,恢复植被任务仍需继续完成.     

空间数据ETL同步技术

随着北京市房屋全生命周期平台建设的深入,各区县在市房屋平台现有基础上,全面整合各业务系统,简化、再造业务流程,提高行政工作效率,实现"以图管房"、"以房管业"、"以房管人",打造区县级房管数据中心的需求日益强烈。空间数据ETL同步技术是指基于数据库层的一种编程技术框架体系,为了解决跨网段(非局域网,能通过互联网或政务网访问)的空间数据共享同步问题的技术,通过空间图层序列化、空间数据推送、空间数据抽取、空间数据标准化及脏数据处理、空间图层属性表和房屋空间CLOB表反序列化实现空间数据同步。目前,已经应用于海淀房屋平台房屋空间数据建设,是海淀房屋平台与市房屋平台之间房屋空间数据落地,并动态更新的关键技术和手段。空间数据ETL同步技术是纯数据库层编程技术,不受前端开发架构影响,很好地解决了房屋空间数据异步同步和数据共享问题。随着市房屋平台"1+16"市区两级模式的推广和应用,空间数据ETL同步技术也将继续应用在其他区县房屋空间数据中心的建设中。     

Two-step method for the determination of the differential code biases of COMPASS satellites

The differential code bias (DCB) in satellites of the Global Navigation Satellite Systems (GNSS) should be precisely corrected when designing certain applications, such as ionospheric remote sensing, precise point positioning, and time transfer. In the case of COMPASS system, the data used for estimating DCB are currently only available from a very limited number of global monitoring stations. However, the current GPS/GLONASS satellite DCB estimation methods generally require a large amount of geographically well-distributed data for modeling the global ionospheric vertical total electron content (TEC) and are not particularly suitable for current COMPASS use. Moreover, some satellites with unstable DCB (i.e., relatively large scatter) may affect other satellite DCB estimates through the zero-mean reference that is currently imposed on all satellites. In order to overcome the inadequacy of data sources and to reduce the impact of unstable DCB, a new approach, designated IGGDCB, is developed for COMPASS satellite DCB determination. IGG stands for the Institute of Geodesy and Geophysics, which is located in Wuhan, China. In IGGDCB, the ionospheric vertical TEC of each individual station is independently modeled by a generalized triangular series function, and the satellite DCB reference is selected using an iterative DCB elimination process. By comparing GPS satellite DCB estimates calculated by the IGGDCB approach based on only a handful (e.g., seven) of tracking stations against that calculated by the currently existing methods based on hundreds of tracking stations, we are able to demonstrate that the accuracies of the IGGDCB-based DCB estimates perform at the level of about 0.13 and 0.10?ns during periods of high (2001) and low (2009) solar activity, respectively. The iterative method for DCB reference selection is verified by statistical tests that take into account the day-to-day scatter and the duration that the satellites have spent in orbit. The results show that the impact of satellites with unstable DCB can be considerably reduced using the IGGDCB method. It is also confirmed that IGGDCB is not only specifically valid for COMPASS but also for all other GNSS.     

图像蒙版的三维场景专题信息表达

本文提出利用图像蒙版技术表现场景专题信息:通过将重要的场景专题信息以单一图像的形式罩于地形表面,形成地形"蒙版",使用户只关注蒙版即可获取所需信息,用户可以在最短时间内形成对场景专题信息的总体把握与正确认识。这种方法在一定程度上提高了用户对场景的认知效率与深度。     

多角度遥感估算稀疏团粒分布型土壤表面粗糙度方法初探

表面粗糙度是影响土壤在微波波段发射和散射辐射的主要因素之一,也是微波遥感研究与应用的重要参量。由于微波后向散射还受介电特性、穿透深度等因素的影响,在微波遥感应用中往往难以单独考虑介质表面粗糙度,给参数估算与反演带来了一定困难。在可见光、近红外波段,粗糙度作为土壤表面重要的结构参数之一,直接影响着土壤的二向反射分布特征。因此,本文尝试利用光学多角度观测信息,反演土壤表面粗糙度。基于地表二向反射几何光学模型,假设裸土像元由随机分布于平坦表面的土壤团粒组成,将团粒近似为半椭球体,建立裸露土壤表面二向反射模型,模拟不同粗糙度条件下土壤表面像元的二向反射分布特征。进一步尝试采用多角度观测数据反演模型,估算土壤团粒的几何结构参数,进而计算土壤表面均方根高度,作为表面粗糙度的衡量指标。地面实测多角度数据的初步验证结果表明,多角度光学遥感估算土壤表面粗糙度的方法是可行的。     

基于NDVI先验知识的LAI地面采样方法

针对非均质中低分辨率像元的叶面积指数LAI验证中如何布设基本采样单元ESU的问题,提出基于NDVI先验知识的ESU布设方法,并采用不同植被类型、不同均匀程度的地表作为模拟场,分析对比了方法的精度及稳定性。结果显示,本文方法用NDVI先验知识描述植被的生长空间分布信息,能相对准确地划分植被的不同生长水平,有效降低层内方差。在草地和森林地区的试验中,精度与稳定性均优于传统的随机采样、均匀采样和基于分类图的3种采样方法。因此,本文提出的采样方法为大尺度非均质区域LAI地面验证的采样方案提供了新的设计思路。     

遥感地表温度降尺度方法比较————性能对比及适应性评价

在归纳现有遥感地表温度降尺度方法的基础上, 选取3种代表性方法:Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)、Pixel Block Intensity Modulation (PBIM)和Linear Spectral Mixture Model (LSMM)方法进行实验比较, 并建立了一种纹理相似性度量指标CO-RMSE (Co-Occurrence Root Mean Square Error)。结果表明:(1)NDVI方法受季节影响最严重, 不适于春、冬季, 其次为PBIM方法;(2)LSMM方法受分辨率限制最大, 低分辨率时丢失大量纹理信息, NDVI方法在较高分辨率时优于PBIM方法, 较低分辨率时则相反;(3)3种方法的适用区域分别为植被与裸土像元并存区域, 山区和反照率变化较大区域, 以及类别间温差较大区域;(4)NDVI方法操作最简单, LSMM方法最复杂。分析认为, 尺度因子是决定方法性能的关键, 应根据季节、分辨率、地表覆盖、应用目的和操作性等综合选择。     

面向异构空间区域分片的3RM缝隙处理模型

针对分布式环境下区域分片片段间的各种原始缝隙,提出一种3RM(Three Relational Matrix)缝隙处理模型。该模型采用两阶段流程,第1步划分空间计算单元,对区域分片边界处的要素进行聚类分组;第2步对各个空间计算单元进行缝隙处理。模型研究区域分片边界处缝隙的描述和区分方法,依据要素拓扑关系、属性关系以及精度3种关系建立了3RM缝隙处理矩阵,发现线状和面状要素在分片数据边界处的38种潜在的缝隙,并建立了相应的缝隙处理方法。运用3RM模型对异构的土地利用分片数据进行缝隙处理试验,试验结果表明,本文提出的缝隙处理模型能够有效处理实际分片数据当中的各种缝隙。     

利用船测数据以及Landsat-7 ETM+影像评估南极海冰区AMSR-E海冰密集度

利用第26次中国南极科学考察期间收集的海冰密集度船基观测资料以及由Landsat-7 ETM+得到的海冰密集度来验证AMSR-E南极海冰区海冰密集度产品的精度。AMSR-E海冰密集度与船基目视观测的海冰密集度存在着一定的线性关系(R²=0.816), 但两者匹配得并不是很好。与ETM+海冰密集度相比,AMSR-E数据趋向于低估海冰密集度,在25景晴空条件下的ETM+影像中,平均海冰密集度偏差(AMSR-E海冰密集度-ETM+海冰密集度)从-5.33%到-21.5%,而相应的均方根误差RMSE (Root Mean Squared Errors)从13.7%到33.8%。依据Landsat-7 ETM+ 海冰分类,AMSR-E数据海冰密集度最大的误差产生于新冰区。     

反射率因子和径向速度共同约束反演多普勒雷达风场

多普勒雷达可以提供降水回波区的风场信息。为了充分运用雷达资料分析中小尺度天气过程,本文假设反射率因子在短时间内的运动满足拉格朗日守恒,提出了采用连续两次的反射率因子回波和径向速度数据共同约束的方法来反演风场,在反演过程中避免了对径向速度的分布进行假设。针对连续两个时次之间反射率回波运动中产生的不同程度的误差做了模拟风场试验,结果表明,当回波运动随机误差不超过40%时,反演结果较为可靠。另外,本文还利用此风场反演方法进行两次中尺度天气过程的实例分析。结果表明,该方法反演的风场与实际风场结构相符,具有一定的应用价值。