Analysis of Jiangsu Tidal Flats Reclamation from 1974 to 2012 Using Remote Sensing

Jiangsu has the most abundant tidal flat resources among China’s coastal provinces. To ease the conflict between the growing population and shrinking usable land and to promote regional sustainable development, large-scale coastal reclamation development activities have been performed in Jiangsu Province since 1949. The present study has integrated multi-source remote sensing images during 1974 to 2012 by using a Multi-point Fast Marching Method (MFMM) to extract the Jiangsu coastal reclamation areas for different time periods. The temporal and spatial patterns of the extent and elevation of the reclamation areas were analysed in order to determine the unused potential for future reclamation. It will provide information necessary to support the development and construction of tidal flats in Jiangsu. Results show that: (1) the reclaimed tidal flats along the Jiangsu coast cover more than 19.86×104 hm2, of which 13.97×104 hm2 is located in Yancheng, 4.84×104 hm2 in Nantong, and 1.05×104 hm2 in Lianyungang; (2) the average elevation of the reclaimed Jiangsu tidal flats has gradually decreased over the last 40 years, while those in Dongtai and Rudong have showed particularly accelerated decrease since the 1990s; and (3) in 2012, very few unused tidal flats two meters above the sea level are left along the Jiangsu coast, and mainly concentrated in Yancheng. As there are still reserving some coastal land resources between 0?2 m, providing us with a potential for future development. All of these findings may be useful for researchers and local authorities for the development and utilization of tidal flat resources in Jiangsu.     

江苏淤泥质潮滩地物信息遥感提取方法研究

以江苏东台东部淤泥质潮滩为例,在野外滩面调查的基础上,统计并分析了典型样点光谱特征,建立了不同地物判别函数以区分淤泥质潮滩地物。在判别分析基础上,总结淤泥质潮滩各类地物的光谱特征,建立判别规则库,以辅助识别淤泥质潮滩地物。实践表明,该方法可快速从Landsat7 ETM 影像中提取出淤泥质潮滩地物信息。     

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。     

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。     

基于局部相关分析法的ETM+影像修复方法研究

Landsat-7上搭载的专题扫描仪(ETM+)上的扫描行校正器(SLC)在2003年发生故障,导致影像出现坏行,丢失了约25%的数据。由于数据本身仍保持了良好的辐射和几何特性,且同一区域不同时相影像上坏行出现的位置具有随机性,使得使用同一区域不同时相的ETM+影像进行交叉修复成为可能。该文在总结现有修复方法的基础上,提出了一种采用相近时相、相同位置影像对ETM+影像进行修复的方法。首先利用两景影像中的准不变特征点(PIFs),以待修复影像为目标,对待填充影像进行相对辐射校正,消除不同时相影像间由于大气状况等外源差异导致的像元亮度值差异。然后运用局部相关分析法对待填充影像进行变换:构建一种同时考虑光谱距离和空间距离的权重系数,根据邻近光谱相似点在两个时相上的变化量对待填充影像进行变换。实验证明,该方法修复效果优于传统的局部回归法。     

城市道路网络的小世界特征研究

小世界模型为研究城市道路网络的拓扑结构和内在特征等提供了新的视角和方法。该文采用原始法(primalapproach)对城市道路网络进行适度抽象,利用ArcGIS 9.0和Matlab 7.0分别处理和计算城市道路网络的空间数据和属性数据,进而探索其小世界特征。以无锡市新区为例,研究该区整体城市道路网络的小世界特征,选取特征各异的局部网络,并对其小世界特征进行比较分析。结果表明,无锡市新区城市道路网络具有较小的特征路径长度和较大的聚类系数,为典型的小世界网络;局部道路网络均具有小世界特征,其显著程度与道路网络的空间结构特征具有一定相关性;疏密适宜的道路网络具有突出的小世界特征,是规划布局的可行方向,可为城市道路网络优化提供指导。     

江苏省耕地后备资源的空间分异及开发时序模型研究

该文运用数理统计分析耕地后备资源数量和类型的空间分异特征与分布规律,构建以投入产出比为基础,并以耕地转化潜力系数、耕地后备资源密集度系数加以修正的耕地后备资源开发时序模型,得到江苏各地区耕地后备资源的开发时序。研究结果表明,江苏省耕地后备资源具有明显的空间分异特征,根据开发时序模型提出江苏省各地区耕地后备资源的开发利用建议。     

GIS专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究

GIS学科的工具性、工程性及横断性等特征促使GIS的应用格局以及社会对GIS专业人才的需求朝着多层次、多元化的方向发展。该文在调查分析国内外GIS专业人才培养现状的基础上，指出GIS专业人才应具备以下素质特征：1)融厚实的数理、空间知识基础与精湛的GIS专业知识于一体；2)融扎实的GIS基本技能与迫切的GIS求知、创新欲望于一体；3)融GIS研究、技术开发本领与GIS项目管理能力于一体。同时，GIS专业人才应掌握与之相对应的、立体的知识结构，即以数理基础和空间基础为宽度，以应用背景与应用领域为广度，以专业知识及专业技能为深度的知识结构。笔者还对GIS专业人才培养模型与GIS高、中级人才的培养方案进行探讨     

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...