基于Google Earth遥感影像的城市建筑物高度反演

基于光学遥感影像中建筑物的阴影分布,推导了建筑物高度与阴影分布的关系函数,在此基础上构建了建筑物高度反演方法,并在北京市典型区进行了实例研究。结果表明：利用建筑物在夏季的阴影全长或在冬季可视部分的阴影长提取高度,分别有90.9%和84.8%的建筑物高度误差控制在实测值的5%以内;在提取居民区或高层建筑物的高度时应尽量采用夏季的遥感影像,减少阴影遮挡的情况;低矮建筑物的高度提取,宜采用阴影更为显著的冬季影像可视阴影部分进行反演计算;在缺乏卫星轨道等影像参数时,利用典型已知建筑的高度反推出相关参数,并推求同景影像中其他建筑物高度的方法是可行的,为利用城市代表性建筑物推求建筑群高度提供了可能。     

完全残差连接与多尺度特征融合遥感图像分割

遥感图像数据规模大,光照、遮挡等情况复杂,目标密集、尺度不一以及缺乏大量带标注图像用于训练深度网络等特点对遥感图像分割的完整性和正确性造成了更大的挑战。针对深度卷积网络中因多次卷积造成分辨率显著下降,像素类别预测精度降低的问题,本文在深度卷积编码—解码网络的基础上设计了一个采用完全残差连接和多尺度特征融合的端到端遥感图像分割模型。该模型具有两方面优点：首先,长距离和短距离的完全残差连接既简化了深层网络的训练,又为本层末端融入了原始输入信息,增强了特征融合。其次,不同尺度和方式的特征融合使网络能够提取丰富的上下文信息,应对目标尺度变化,提升分割性能。本文通过对ISPRS Vaihingen和Road Detection数据集做数据扩充并进行实验,分别从平均IOU、平均F1值两方面对模型进行评价。通过与目前先进的模型以及文献中的研究成果进行比较,结果表明本文所提模型优于对比模型,在两个数据集上的平均IOU分别达到了85%和84%,平均F1值分别达到了92%和93%,能够有效提高遥感图像目标分割的完整性和正确性。     

深度学习模型识别静止卫星图像海上强对流云团

强对流天气破坏力强,对海上航行和海洋开发都有着很大的影响,但由于其生命史短,且海上气象测站少,因此难以对其进行快速准确的监测。而静止气象卫星的覆盖范围广、时间分辨率高,因此成为了监测强对流天气的重要手段。本文提出了一种利用Himawari-8卫星影像,基于深度信念网络(DBN)进行强对流云团自动识别的方法。该方法分别提取每张图像的光谱特征TBB13、TBB08-TBB13和TBB13-TBB15,以及基于光谱特征TBB08-TBB13的纹理特征能量Energy和对比度Contrast,再参考CloudSat卫星的云分类产品自动构建样本集,利用此样本集训练DBN模型,以确定模型的参数和结构。使用训练完成的DBN模型进行强对流云团识别,并对识别结果进行后处理。通过典型案例分析和精度评定发现,新方法的临界成功指数CSI为71.28%,检测概率POD为84.83%,虚警率FAR为18.31%。结果表明,该方法可以有效识别处于初生到消散不同阶段的强对流云团,并在一定程度上去除检测结果中多余的卷云。与单波段阈值法、多波段阈值法和支持向量机这3种方法相比,文中提出的方法能够提高强对流云团的识别精度。     

按区域自动批量裁剪地理数据的建模方法

ArcGIS中文件地理数据库是常用数据格式。经常需要按其所辖单元区域批量裁剪输出地理数据。针对常规的手工操作不仅费时且易出错,本文提出基于ArcGIS ModelBuilder(模型构建器)建立模型工具的方法来实现地理数据库按区域自动批量的裁剪输出。该方法使用模型工具嵌套的方式,利用迭代要素类建立裁剪子模型工具对地理数据库中全部要素类依次进行裁剪,再将裁剪子模型工具嵌套到主模型工具中,使用迭代要素选择按区域逐个选择裁剪要素,直至完成所有区域对地理数据的裁剪输出。     

北京市出租车GPS轨迹数据统计特征分析

以2015年5月11-17日北京市3万多辆出租车3.85亿条轨迹点数据为研究对象,对非载客段数据点进行剔除,使用R语言从居民出行距离、轨迹段持续时间、分时段出行量、出行方向及平均速度五个角度进行统计特征分析,并通过拟合得到浮动车行驶距离与持续时长所遵循的指数分布,进而发现距离衰减效应、工作日与周末的日律性,并以此分析乘客出行距离、出行时间的潜在规律。     

苏南乡村旅游空间集聚特征与结构研究

空间集聚是乡村旅游开发的重要趋势,也是促进乡村旅游产业集约化、高质量发展,进一步助推乡村经济振兴的重要路径。为深刻认识经济发达地区乡村旅游集聚发展特征,以苏南地区为案例地进行实证分析,结果表明：① 空间集聚已成为苏南乡村旅游开发的显著特征,但星级景点和节庆活动间以及不同市域间乡村旅游集聚特征差异显著。② 苏南乡村旅游空间集聚存在自然环境和社会经济的双重约束特征;在地理环境要素组合上表现出明显地距离衰减规律,在社会经济要素组合上表现出严格地门槛要求;其中,距水域2 km以内、海拔100 m以下、城镇人口密度达到1万人/km²、等级公路密度1 km/km²、旅游花费密度10万元/km²、可支配收入密度300万元/km²区域是乡村旅游集聚开发的合理区间。③ 当前苏南乡村旅游空间集聚结构呈现散点状层级式特征。研究认为,它是分别受星级景点和节庆活动的主导与弥合功能影响,由多节点网络式与双核心卫星式互动转化而形成的。本研究针对乡村旅游空间集聚特征和结构演化规律的相关发现,以期为实践中更好运用集聚开发模式推动乡村旅游发展提供理论支持。     

南海西缘断裂带右行走滑的地球动力学机制

南海西缘断裂带以8°N为界分为南北两段。主断裂是一条形成于中生代的基底断裂,在新生代为持续活动的断裂带,并控制了沿断裂带及其邻近分布的新生代盆地的发育。断裂带内无磁性的高密度岩体属于印支期或燕山第1,4,5期之中的某一期花岗岩侵入体,它很可能是燕山晚期的产物。该断裂带的基底断裂在万安盆地的延伸段位于盆地中部;万安盆地东缘断裂带是新生代以来受盆地中部基底断裂右行走滑的扭张应力作用,在盆地东部边缘引发断陷而形成的。     

基于嫦娥一号CCD数据空间特征的特定目标识别

基于嫦娥一号CCD数据的空间特征,开展月球表面陨石坑和线性构造目标识别的探索研究。利用图像边缘检测算法将影像分割成许多目标体;为了解决过度分割和错分问题,根据分割结果对分割后的目标体进行合并;为获取地质意义和语义信息更丰富的陨石坑和线性构造目标,将合并结果导入ArcGIS进行手动修改。最后,以影像数据的空间特征为基础,基于规则分类原理,根据研究需要设定不同的识别规则,进行陨石坑和线性构造的自动识别,取得了较好的效果。     

基于特征提取的光学影像和SAR影像自动配准

针对现有的配准方法用于多光谱影像与SAR遥感影像配准时,存在受SAR图像斑纹噪声影像大、手工选取配准控制点精度低、利用图像景物特征配准时获取区域和边沿困难等问题,以SPOT5影像与RADARSATSAR影像配准进行实验,提出了一种利用改进的SIFT在提取的特征图像上寻找匹配点进行粗配准,然后利用交叉累积剩余熵作为相似性测度结合原始影像信息寻找光学特征图像的角点在SAR影像上的匹配点并进行精配准的方法,配准精度达到了子像素级水平。实验结果表明该方法对多源遥感影像有很强的适应性,配准精度高。     

西部1∶50000地形图补充要素研究与表达

本文首先介绍了国家西部1∶50000地形图空白区测图工程的背景,根据测区地物特征提出了补充西部测图要素的四种途径:要素选取指标调整;地形图原有要素类属性内容扩充;西部特色要素突出表示;地形图新生要素选取。进而,对补充的要素进行几何形状规定和属性表设计。最后针对补充要素的可视化进行了符号设计。