Self-organised clustering for road extraction in classified imagery

The extraction of road networks from digital imagery is a fundamental image analysis operation. Common problems encountered in automated road extraction include high sensitivity to typical scene clutter in high-resolution imagery, and inefficiency to meaningfully exploit multispectral imagery (MSI). With a ground sample distance (GSD) of less than 2 m per pixel, roads can be broadly described as elongated regions. We propose an approach of elongated region-based analysis for 2D road extraction from high-resolution imagery, which is suitable for MSI, and is insensitive to conventional edge definition. A self-organising road map (SORM) algorithm is presented, inspired from a specialised variation of Kohonen's self-organising map (SOM) neural network algorithm. A spectrally classified high-resolution image is assumed to be the input for our analysis. Our approach proceeds by performing spatial cluster analysis as a mid-level processing technique. This allows us to improve tolerance to road clutter in high-resolution images, and to minimise the effect on road extraction of common classification errors. This approach is designed in consideration of the emerging trend towards high-resolution multispectral sensors. Preliminary results demonstrate robust road extraction ability due to the non-local approach, when presented with noisy input.     

陀螺经纬仪跟踪式观测逆转点数据的平差模型

针对跟踪式定向观测中的逆转点数据 ,采用Schuler Wolf模型替代传统的等权处理 ,并对该模型进行了改造 ,包括初始信号作为参数求解、关联系数 ρ进行迭代估计等 ;用多项式衰减替代理想情况下的指数衰减 ,作为平差处理的函数模型。实测数据解算结果表明 ,由此组成的逆转点平差模型具有解算精度高、残差为白噪声信号、参数求解比较稳定等优点。     

VLBI、SLR、GPS综合数据处理方案研究

按参与平差观测值类型的选取不同，对VLBI、SLR、GPS综合处理方案进行了分类。给出了各类方案的平差模型，结合当前我国三种技术的实测情况，分析了各种方案的优缺点，提出了较为可行的综合处理方案。     

PERFORMANCE ANALYSIS OF INTEGRATED GPS/GLONASS CARRIER PHASE-BASED POSITIONING

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＲｅａｌ＿ｔｉｍｅｋｉｎｅｍａｔｉｃＧＰＳｐｒｅｃｉｓｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｐｌａｙｉｎｇａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｒｏｌｅｉｎｂｏｔｈｓｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ,ａｎｄｈａｓｂｅｃｏｍｅａｎｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏｏｌｆｏｒｐｒｅｃｉｓｅｒｅｌａｔｉｖｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ .Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄｃｏｒｒｅｃｔａｍｂｉｇｕｉｔｙｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｄｅｐｅｎｄｓｏｎｏｂｓｅｒｖａ ｔｉｏｎｓｕｐｏｎａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅ…     

落地通信基站机房地震易损性及震后功能失效概率评估

机房是移动通信基站的重要组成部分,其地震易损性将决定基站在震后的功能状态,即基站所辖范围内的移动通信服务在震后是否可以正常使用。在对我国北方某市典型落地通信基站机房进行实地考察的基础上,确定了影响机房地震后使用功能的重要设施（即基站板房、内部走线架、通信机柜和蓄电池组）;随后采用有限元软件ABAQUS分别建立了这些设施的数值模型,通过Pushover分析确定了每种设施的损伤模式、损伤水平评价指标及其数值;通过IDA分析得到了每种设施的抗震性能,并通过对IDA分析结果的统计得到了这些重要设施的地震易损性曲线;最后,给出了基于故障树模型的典型通信基站机房震后功能评估的方法。该工作将作为基本环节用于城市及地区移动通信系统的地震后功能状态评估与预测。     

定量评估我国西北干旱区土地利用变化对植被指数的影响

在全球变化的背景下,定量区分人类活动和气候波动对干旱区植被的影响具有重要意义。采用多种统计学方法,分析了我国西北干旱区1990-2010年土地利用/覆被变化（LUCC）和1982-2010年归一化植被指数（NDVI）的时空变化特征,并定量评估了LUCC对NDVI变化的影响。结果表明：1990-2010年,西北干旱区耕地增加量最多,高达13 476 km²,其次是林地和水域,各地类增加的面积主要来自草地（12 590 km²）和未利用地（6 025 km²）。各土地类型变化速度快慢依次为：耕地 > 建设用地 > 水域 > 林地 > 草地 > 未利用地。2000-2010年,研究区土地利用程度综合指数（0.79）明显高于1990-2000年（0.23）,表明近年来人类活动对土地利用变化的影响程度显著增强。1982-2010年,西北干旱区NDVI呈增加态势,但近年来（2002-2010年）NDVI略有下降。其中,1990-2000年,LUCC对西北干旱区NDVI总变化的贡献率较低,仅为2.9%;而1990-2010,LUCC的贡献率为26.7%,表明气候变化对植被指数变化的贡献率高达73.3%。     

半干旱区生态风险时空演变及其影响因素的地理探测——以宁夏盐池县为例

深入探究半干旱区景观格局变化规律,明确其生态风险时空演变特征与影响因素,对优化半干旱区景观格局、防范和治理生态风险、促进区域可持续高质量发展具有重要意义。以宁夏回族自治区盐池县为例,基于2000—2020年土地利用数据,通过景观格局指数构建生态风险模型,结合地统计分析和地理探测器模型,对其景观格局变化及生态风险时空演变与影响因素进行综合研究。结果表明：（1） 2000—2020年盐池县耕地和未利用地面积下降,其余地类均呈增加趋势,其中建设用地扩张速度最快,年均增长率为6.90%。（2） 2000—2020年盐池县景观斑块数、斑块密度、景观形状指数和香浓多样性指数上升,最大斑块指数和蔓延度指数下降,表明景观格局呈破碎化、复杂化和分散化的发展态势。（3） 2000—2020年盐池县生态风险指数由0.1465下降至0.1312,其中高、较高和中等风险区面积占比分别下降5.25%、24.21%和5.44%,而低和较低风险区面积占比分别增加14.11%和20.79%,空间上呈现出北高南低的分布格局。（4） 随着社会需求的日益增长和人类活动的加剧,自然因素对生态风险空间分异格局的影响逐渐弱化,而社会经济因素作用不断增强。     

京津冀地区耕地利用转型时空分异及驱动机制

耕地利用转型代表耕地利用形态的趋势性变化。论文以京津冀地区157个县域空间为基本研究单元,从显性形态与隐性形态双重属性出发构建耕地利用形态指标体系,运用冷热点、空间变差函数等方法分析1990—2015年耕地利用形态变化的时空特征,在此基础上,利用空间误差模型(spatial error model, SEM)对耕地利用转型的驱动机制进行了定量分析。结果表明：① 京津冀地区耕地利用形态指数空间分布呈东南高、西北低的格局,与该地区地形分布格局基本一致,且因坝上高原特色农业发展形成独立高值区。② 京津冀地区耕地利用形态指数空间分异呈现逐渐缩小的趋势,显著热点区与显著冷点区分布相对稳定且面积不断缩小,耕地利用转型较为平稳。显性形态值普遍呈现先升高后降低趋势,隐性形态值则呈升高趋势,表明京津冀耕地出现空间收缩、功能优化式转型。③ 高程是影响京津冀地区耕地利用形态空间特征的主要自然环境因素,二三产业占比、地均固定资产投资与城镇化率等经济发展和城镇建设因素则是驱动1990—2015年京津冀地区耕地转型的主导因素,但不同时段、不同县域单元耕地转型动力机制存在差异,各驱动因子作用强度也不完全一致。     

上海市主体功能区划分与综合制图

以《上海市主体功能区划图集》的数据处理、内容结构设计、地图设计与制作工艺等不同阶段遇到的问题及解决方案为例,探讨了此类反映总体规划、区域划分类地图(集)的设计特点与关键技术。     

Evidence for freeze–thaw events and their implications for rock weathering in northern Canada

Discussions regarding weathering in cold environments generally centre on mechanical processes and on the freeze–thaw mechanism in particular. Despite the almost ubiquitous assumption of freeze–thaw weathering, unequivocal proof of interstitial rock water actually freezing and thawing is singularly lacking. Equally, many studies have used the crossing of 0 °C, or values close to that, as the basis for determining the number of ‘freeze–thaw events’. In order to assess the weathering regime at a site in northern Canada, temperatures were collected at the surface, 1 cm and 3 cm depth for sets of paving bricks, with exposures both vertical and at 45°, orientated to the four cardinal directions. Temperature data were collected at 1 min intervals for 1 year. These data provide unequivocal proof for the occurrence of the freezing and thawing of water on and within the rock (freeze–thaw events). The freeze event is evidenced by the exotherm associated with the release of latent heat as the water actually freezes. This is thought to be the ?rst record of such events from a ?eld situation. More signi?cantly, it was found that the temperature at which freezing occurred varied signi?cantly through the year and that on occasion the 1 cm depth froze prior to the rock surface. The change in freeze temperature is thought to be due to the chemical weathering of the material (coupled with on‐going salt inputs via the melting of snowfall), which, it is shown, could occur throughout the winter despite air temperatures down to ?30 °C. This ?nding regarding chemical weathering is also considered to be highly signi?cant. A number of thermal stress events were also recorded, suggesting that rock weathering in cold regions is a synergistic combination of various chemical and mechanical weathering mechanisms. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.