基于SVM模型的妫水河叶绿素a浓度的遥感反演

以北京市妫水河为研究区,基于2011年9月25日和2012年9月30日的两期叶绿素a浓度实测数据和准同步的环境一号卫星(HJ-1A)多光谱数据,分别构建一元线性和多元支持向量机模型(SVMM),通过决定系数R²和平均相对误差对模型的精度进行检验,用模型进行水体叶绿素a浓度的反演,并分析其时空分布特征。研究表明:在样本数较少的情况下,SVM具有很强的非线性映射能力,能够取得较好的预测结果,更适用于反演叶绿素a浓度。时间分布上,研究区叶绿素a浓度呈增加趋势,均值上升了6.86 μg/L;空间分布上,深水区叶绿素a浓度值低于浅水区,上游高于下游。国产HJ-1A CCD2多光谱数据以其4 d的时间分辨率,在水质动态变化监测方面具有优势。     

基于多季相Sentinel-2影像的白洋淀湿地信息提取

白洋淀湿地是华北平原上重要的浅水湖泊湿地,对雄安新区绿色发展具有重要的生态价值。对白洋淀高度异质化的景观格局进行分类,能够为白洋淀湿地资源的遥感监测提供指导意义。针对湿地季节变化的特点,对白洋淀每个季节选取一期具有代表性的Sentinel-2影像,采用分类与回归树（CART）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）3种常用的机器学习分类器对15种季相组合实验方案进行分类,分析不同季相遥感影像及其组合对白洋淀湿地信息提取的优劣。结果表明：相较于使用单一季相影像分类,多季相影像的组合能够显著提高分类精度,春&夏季相组合能够得到最优的分类效果,相对单季影像总体分类精度提高了10.9%~25.5%,Kappa系数提高了0.09~0.29;SVM分类器的分类表现较为稳定,能够得到最高的平均分类精度,CART分类器在处理高维特征的能力不如随机森林和SVM;不同特征类型对湿地信息提取的贡献度从高到底依次是红边光谱特征、传统光谱特征、缨帽变换特征、主成分分析特征、纹理特征。实验成果能为湿地信息的遥感识别提供依据。     

农村社会经济统计GIS与模型库的集成

针对一般GIS系统空间分析功能不足,结合应用系统的业务需求,将模型库、模型库管理系统以及与农村社会经济统计地理信息系统(RESGIS)进行集成。引入软件工程中COM技术构建模型库,并对模型库管理系统平台的核心组成部分的功能结构和总体框架及其与RESGIS的综合集成进行了设计。基于组件技术的模型库,增强了系统模型组件的复用性,同时也有助于GIS空间分析功能的实现。作为案例研究的RESGIS,充分有效地集成了大量空间分析模型和应用数学模型,它实现了农村社会经济统计分析模型的自动生成,为农村社会经济现象的相关问题研究提供了可视化、信息化、流程化、智能化的辅助决策支持工具。     

基于GIS和神经网络的泥石流危险性评价系统

基于ArcEngine组件和．Net集成开发天山公路泥石流危险性评价系统,将GIS技术和神经网络集成应用于泥石流危险性评价中,发挥GIS强大的空间信息可视化管理和分析功能以及神经网络的非线性描述和分析功能,实现泥石流危险性评价的可视化管理,为工程决策者和管理人员提供一种强有力的决策支持方案。     

SAR影像海洋表面溢油检测方法与实现

海洋是地球的重要组成部分,它为人类提供了丰富的物质和宝贵的资源,每年海洋都承受着不同程度的侵害,其中油类污染是给海洋造成巨大危害的污染之一。而油类污染又主要来源于轮船破裂漏油以及油井平台或海底输油管道爆炸等。每次事故造成的直接经济损失达几百万至上千万不等,所以对海上溢油进行监测具有重要的意义。选用Envisat的ASAR数据进行海上溢油检测,介绍并分析了SAR图像溢油检测的一般步骤及其实现方法,通过采用单一阈值分割法、最大熵分割法和非监督分类法对影像进行目标检测,从而粗略地将影像区分为前景区域与背景区域,并结合影像的纹理特征进行分类。在纹理特征选取过程中,通过人工选取部分溢油区与非溢油区作为感兴趣区,在感兴趣区上分别统计SAR影像常用的纹理特征,并结合不同目标检测的结果以及原始影像进行基于BP神经网络的分类,得到了良好的效果。最后展望了SAR图像海洋溢油检测的发展方向。     

SDS模型化简合并多边形的一个改进算法研究

作为自动制图综合中的重要组成部分，多边形化简与合并可用来解决由于制图比例尺减小而带来的多边形与多边形之间以及多边形内部的邻近冲突问题。该方法设计主要基于多边形几何特征、拓扑特征的分析，同时需要一种合适的空间数据模型用于支持多边形与多边形之间，多边形内部的邻近关系探测。为避免分离操作带来的多边形综合结果的不同，在分析了基于Delaunay三角网的SDS模型表达对象邻近关系的能力后，提出了一种统一解决多边形化简和合并的方案，同时对原有的邻近冲突检测方法进行了改进，从而解决了由于边缘尖锐三角形的引入而导致多边形合并和化简后面积大量增大和丢失某些特征点的问题。实验结果表明，该方法可以获得满意的多边形化简合并效果。     

北京市"中水"回用系统分析与优化

利用系统论基本原理,通过对北京市中水回用系统的结构分析、要素考察,优化中水供给、输送和利用环节,完善系统体系结构,判明系统发展方向,从而加强中水管理,提高中水利用效率,进一步达到减少污水排放量和治理污染源,节约和保护有限水资源、挖掘水资源承载能力和保护生态环境的目的。     

基于3S技术的北京野鸭湖湿地资源的动态变化研究

充分利用现有的遥感影像资料,选取合适的算法对不同传感器和不同时相的遥感图像进行融合,得到清晰且分辨率高的融合图像,利用地理信息系统软件叠置分析功能并结合影像特征分析和野外调查,消除由于不同时相融合带来的不利影响。有效地提取出野鸭湖湿地1998年、2000年和2002年的湿地面积,并对其空间变化进行了对比分析。研究结果表明:由于近几年的持续干旱,野鸭湖湿地面积和空间位置发生了较大的变化。     

遥感技术在减灾救灾中的应用

遥感技术已经广泛应用于地震、洪涝、台风等自然灾害的减灾救灾工作中,并在灾前预警准备、灾中监测救援和灾后评估恢复阶段发挥了重要的作用。首先介绍了灾害信息获取中常用的可见光、热红外和雷达数据及其特点,然后分析了遥感技术在减灾救灾中的应用优势,并对其在灾害不同阶段的作用进行了讨论。最后结合遥感的特点和数据处理方法,介绍了遥感在不同种类灾害中的应用情况,并对我国遥感技术在减灾救灾应用中的发展方向进行了展望。