SAR影像时间序列支持下的互花米草盐沼提取——以江苏盐城东部沿海为例

利用江苏盐城东部沿海8幅ERS-2 SAR影像构建像素级时间序列,根据训练样本得出互花米草盐沼的标准时间序列曲线;基于动态时间弯曲DTW距离进行时间序列相似性分析后提取互花米草盐沼,用同年Landsat TM影像、CBERS-02B CCD影像目视解译的真实地面数据进行精度评价。结果表明:1)互花米草盐沼的时间序列曲线呈波动性变化,与研究区其他4类典型地物的时间序列曲线差异较大;2)互花米草盐沼提取结果的精度较高,基于Landsat TM影像的精度评价结果——正确率86.81%,完整率84.63%,基于CBERS-02B CCD影像的精度评价结果——正确率87.84%,完整率83.87%。     

曲线弯曲的多叉树表达

针对当前曲线弯曲识别方法的不足,提出一种基于多叉树结构的曲线弯曲表达方法。该方法以曲线轴线作为弯曲划分基准,通过递归方式层次化提取不同方向、不同区间上弯曲,根据提取结果生成弯曲多叉树。最后通过曲线综合试验验证了方法的有效性。     

CPU+GPU异构环境下数据密集型矢量多边形地理大数据并行框架

本文提出了面向CPU+GPU异构环境的数据密集型矢量多边形地理大数据并行计算框架(PFGAP)。PFGAP将数据密集型矢量多边形地理大数据的并行计算分解为算子、数据、粒度、并行环境及任务调度5个模块,分别设计相应的负载均衡并行计算策略;通过封装并行计算实现细节及数据密集型多边形算子的快速并行化。试验采用多边形三角剖分、栅格化及投影变换作为测试算例,采用土地利用数据作为测试数据,在不同类型的并行环境中计算并行效率。结果表明,PFGAP能很好地适用于不同类型的数据集、算子及并行计算环境。利用PFGAP实现的并行算法显著地降低了串行执行时间,取得了40.03的最优并行加速比。试验还分别测试了各个模块涉及的并行策略,结果表明取得的并行效率优于现有并行策略。     

基于WebGIS的南海历史地理情势分析系统设计与实现

结合当前南海严峻形势以及GIS系统开发的特点,研究设计了基于Arc GIS Engine组件、采用SQL Server数据库与Arc SDE空间数据引擎、以Visual Studio 2010为开发平台、C#为开发语言的南海历史地理情势分析系统;该系统包括了历史情势分析、岛礁分析、油气分析和系统管理4个模块,可用于统筹分析南海历史情势、岛礁情势和油气情势的发展状况及趋势。     

基于InVEST与CARS的生态空间分区与未来预测研究

生态空间现状数量配比与模拟是新时期地理信息服务于国土空间优化的重要应用.以常州市武进区为研究区,利用InVEST模型与多类随机种子CA模型(CARS),对2015年研究区生态空间进行分区并模拟了2025年的生态空间分布演变情况.结果表明:2015年生态评价极重要区主要分布于滆湖(西太湖)湿地公园及其周边地区、雪堰镇竺山...     

利用SAR影像时间序列的耕地提取研究

卫星遥感是耕地资源调查的一种重要技术手段,利用遥感时间序列数据进行耕地提取具有很强的实践意义。光学遥感成像过程易受光照和大气条件影响,在云雨多发地区所能获取的可用数据十分有限;合成孔径雷达(SAR)能够全天时、全天气进行对地观测,但受斑点噪声影响,少见利用其构建时间序列进行信息提取的研究。本文研究了SAR影像时间序列在耕地提取中的适用性,利用江苏省徐州市2009年12月-2010年12月共11景ENVISAT ASAR 影像构建时间序列,目视选取30个5像元×5像元大小的耕地样区,分别统计样区内(相邻位置)与样区间(不同位置)耕地时域后向散射特征的一致性(变异系数);然后利用欧氏距离法、相关系数法以及动态时间弯曲法(DTW)进行研究区的耕地提取。结果显示：相邻位置耕地像元后向散射特性较为一致,平均变异系数为9.96%;不同位置耕地像元后向散射特性一致性也较好,平均变异系数为15.27%。在所选的3种方法中,相关系数法耕地提取精度最高,正确率与完整率分别为86.25%与80.70%;欧氏距离法精度次之,正确率与完整率分别为76.40%与71.93%;DTW效果较差,正确率和完整率分别为62.15%和77.78%。SAR影像时间序列作为一种新的数据组织形式,可用于耕地的有效提取。     

基于场强模型的南沙岛礁战略地位评价

南沙岛礁及附近海域蕴含丰富的资源,是中国海洋权益的重要组成部分。在南海主权争端日益激烈的形式下,根据岛礁自然特征和所处空间的资源条件,对南沙诸岛进行战略地位评价,有利于量化各岛礁价值,有重点地维护中国海洋权益。研究选取131 座符合评价条件的南沙岛礁,结合其自然属性以及南海空间的资源、航道等因素,使用场强模型,量化其在空间中的主权法律意义、军事价值和资源条件,获得了各岛礁的战略地位得分,可为研判南海局势提供参考。评价结果表明：部分具有显著战略地位和区域重要意义的南沙岛礁至今无人驻守,需重点关注;人工建设可明显提升岛礁的战略地位;在现有格局下,加大岛礁建设力度有助于维护中国南海的海洋权益。     

利用机载LiDAR数据重建大型复杂立交桥三维模型

立交桥三维模型在交通导航、景观设计等方面具有重要价值。机载LiDAR平台能够快速、准确地获取地物三维点云,有助于立交桥的提取与重建。本文提出了一种基于机载LiDAR数据的大型立交桥三维模型重建方法。该方法首先从原始数据中提取立交桥点云,然后构建三维网格并根据连通性对立交桥点云进行分割,将连通桥面进一步分割为无分叉或交汇结构且宽度保持一致的“结构单元”,接着利用道路中心线的连续性对立交桥遮挡部分进行修复,并结合桥面中心线和宽度信息对桥面进行重建,最终获得完整的立交桥三维模型。为了验证方法的有效性,本文选取了2个立交桥数据进行实验。结果表明,重建模型的正确率和完整率达均到90%以上,质量较好。本文方法能够取得较好的大型立交桥三维重建效果。     

LiDAR-based three-dimensional street landscape indices for urban habitability

Streets are like the skeleton of a city. They not only guarantee urban traffic functions and facilitate business activities, but also perform an integral component of the urban landscape. Urban habitability, that is to judge whether a place is suitable for people to live, has been a popular topic for years. A mobile laser scanning (MLS) system can obtain close-range three-dimensional (3D) light detection and ranging (LiDAR) data of the sides and surfaces of urban streets. This study explored the possibility of analyzing urban street space landscapes based on MLS LiDAR, and proposed four LiDAR-based 3D street landscape indices for urban habitability: 3D green biomass, street enclosure, sunshine index, and landscape diversity index. Experiments performed in Jianye District of Nanjing (China) showed that these four street landscape indices accorded well with the actual situation and they reflected user perception of street space. Thus, the proposed indices could help us to assess urban landscape from a 3D perspective. To sum up, this study suggest a new type of data for landscape study, and provide an automatic information acquirement for urban habitability assessment.     

祁连山区气温的气候特征

根据1961—1980年的资料,分别用“地形平滑法”和“高度订正法”做出了祁连山区各月平均的温度分布图,发现冬季山区西段冷于东段,夏季反之。冬季和夜间在海拔2000—2500m之间的外围山麓有一相对“暖带”存在,冬季在青海湖尚未冻结以前,湖区气温比四周要高出1—2℃。与假想的无山地存在时的“自由大气”相比,冬季的夜晚山地温度要低10—15℃,夏季的下午要高出5℃左右。