时序Sentinel-1A数据支持的长江中下游汛情动态监测

合成孔径雷达（SAR）因其对地观测全天候、全天时优势,成为多云多雨天气限制下洪水动态监测中不可或缺的数据来源之一。由于GEE（Google Earth Engine）云计算平台的兴起和短重访Sentinel-1数据的可获取性,洪水监测与灾害评估目前正面向动态化、广域化快速发展。顾及洪水淹没区土地覆盖变化的复杂性和发生时间的不确定性,基于时序Sentinel-1A卫星数据提出了针对大尺度范围、连续长期的汛情自动检测及动态监测方法。该方法首先,利用图像二值化分割时序SAR数据实现水体时空分布粗制图,逐像素计算时间序列中被识别为水体候选点的频率。然后,利用Sentinel-2光学影像对精度较粗的初期SAR水体提取结果进行校正,得到精细的水体分布图。最后,针对不同频率区间的淹没特点,采用差异化的时序异常检测策略识别淹没范围：对低频覆水区利用欧氏距离检测时序断点,以提取扰动强度大、淹没时间短的洪涝灾害区;对高频覆水区利用标准分数（Z-Score）检测时序断点,以提取季节性水体覆盖区。在GEE平台上利用该方法,实现了2020-05—10长江中下游地区全域洪水淹没范围时空信息的自动、快速、有效监测,揭示了不同区域汛情发展模式的差异性。本文提出的洪水快速监测方法对大尺度下的汛情动态监测、灾害定量评估和快速预警响应具有重要的现实意义。     

基于时序合并的PS-InSAR方法在雄县及周边区域地表形变监测中的应用

本文提出了一种基于时序合并的PS-InSAR(TSC-PS-InSAR)监测方法,提取雄县及周边区域地表形变信息。形变区域最大沉降速率为-79 mm/a,沉降原因为地下水超采。结果表明,TSC-PS-InSAR方法在无需先验模型的条件下,能显著提高PS目标数量,且监测结果与StaMPS方法提取的形变信息在沉降趋势及沉降量级上保持了良好的一致性,验证了本文方法在实际应用中的可靠性和可行性。     

一种矢量瓦片的时序InSAR形变可视化方法

针对InSAR地面沉降数据在网络环境下实时可视化渲染速度缓慢、空间分析交互性差、时序演变难度大的问题,提出了适用于地面沉降数据空间分析和时序表达的矢量瓦片制作方法并运用矢量瓦片技术在网页端实现快速可视化:①在传统抽稀算法的基础上对矢量瓦片层级间的抽稀算法进行改进;②以时间为尺度对累计沉降量数据进行分割存储,便于多尺度、多时序对InSAR数据进行表达和分析;③以抚顺市采煤沉陷区时序InSAR累计沉降量数据为实验数据进行验证.实验表明,网页端可快速、高效、灵活地加载矢量瓦片来展示地面沉降的空间分布情况和时空变化特征.     

时空融合技术在区域地表覆盖时序分类中的应用

由于中高分辨率遥感影像数据时序性不强,分类过程中无法准确记录地物的时序特征.为增加地物时序变化特征,本文使用时空融合模型重建高时序高分辨率遥感影像,分析加入时相特征对分类结果的影响.以河北省石家庄市中部地区为例,本文采用3种时空融合模型重建高时序的30 m分辨率的遥感影像,增加影像时序分类特征,采用随机森林对年度重建时...     

基于时序数据库的CGSsafety系统设计与实现

地质调查安全保障(CGSsafety)系统对提升地质调查单位的安全生产管理和安全保障技术水平具有重要意义,然而传统的CGSsafety系统采用的关系型数据库受海量数据存储和高频次数据访问问题的制约,难以满足日益增加的北斗数据的存储和管理需求,也难以适应持久的、高性能负荷的数据存储、处理和快速读写需求.分析了CGSsafety系统对海量时空监测数据的存储和访问需求,基于时序数据库技术,阐述了CGSsafety系统的总体设计、功能实现和应用效果,从而解决了传统数据库在处理海量时空监测数据时遇到的存储容量和访问效率问题.     

利用时序InSAR技术反演塘沽地区沉降历史

目的 以塘沽区为研究对象,对1992～1998年间的19景 ERS-1/2影像,采用时序InSAR技术反演其由过量开采地下水引起的沉降历史。采用三次多项式模拟实际沉降模型,精确获取SAR成像时间点的下沉值,与反演值对比验证,结果表明,时序InSAR技术反演的历史累积沉降信息与水准数据一致,两者的平均沉降速率之差在5mm/a以内;研究区域以20～50mm/a的速率在整体下沉,西部地区下沉最为严重。     

地铁变形监测小波去噪与灰色-时序模型研究

近年来,我国城市建设迅速发展,路面交通不堪重负,发展地下交通成为一种趋势,由此引发的地表沉降是值得我们重视的问题。以河南省某市市民文化服务区地下交通工程为例,进行了小波去噪及灰色时序模型的研究。针对观测数据中存在的粗差,采用多种小波模型进行探测、剔除工作。在此基础上建立灰色预测模型、时间序列预测模型以及两者的组合模型。结果表明灰色模型对于波动性数据处理效果不佳,而时间序列模型短期预报比较精确,组合模型能够兼顾数据的波动性和趋势性,预测精度最高,能够满足地铁区间隧道地表变形精度要求。     

时序InSAR滑坡探测与DEM误差影响分析

以贵州省西南山区为例,针对地质灾害隐患早期识别的实际情况和需求,开展差分干涉测量和时序InSAR方法的对比实验,以验证时序InSAR在抗误差干扰、探测微小形变、捕捉形变序列演化趋势等方面的能力;再基于高精度LiDAR DEM数据进一步研究DEM误差对时序InSAR处理结果的影响。实验表明,时序InSAR方法无法完全剔除DEM误差,从而导致形变速率、形变序列估计不准,在开展精细化InSAR形变分析时应尽可能选取高精度的外部DEM数据,以保证正确估计地质灾害隐患形变特征。     

武汉市国土空间用途管制时序图谱构建与应用研究

国土空间用途管制作为落实国土空间规划、提升空间治理水平的重要手段,已成为国家推进空间治理体系和治理能力现代化的一项基本制度。现有基于关系型数据的用途管制信息管理和利用方式,已难以满足其全域、全要素、全流程数字化转型的要求。以武汉市为例,研究了面向用途管制的时序图谱构建的关键技术和流程,提出了时序图谱链接国土空间用途管制空间单元和各管理环节信息的技术方法,为国土空间用途管制全周期监管、数字化转型和智能化提升提供了可行的思路和实践参考。     

四频微波辐射计控制与数据处理系统研究

论述了采用80C196单片机开发的四频微波辐射计的控制与数据处理系统，该系统主要包括接口电路、数据采集电路、时序控制电路和控制与数据处理的软件模块。任务通信、实时时钟和输入输出及中断管理4部分组成。在软件设计中编写了实时多任务操作系统，由任务调度、数据处理方法采用了当前国际上先进的数字调制解调技术。该系统可以完成实时控制、数据采集与数据处理、实时显示及实时通信等功能。由于采用了单片机控制结构，使该系统结构简化、体积缩小、成本降低、可靠性提高，具有较好的应用价值。