基于IDL的林业遥感图像可视化技术研究

随着空间科技的发展,借助遥感图像开展森林资源调查和监测逐渐成为了解森林资源现状及发展趋势的主要手段。结合林业遥感图像检测典型问题实例,通过对IMG遥感影像的数值模拟和计算结果的可视化,设计并实现了基于IDL的林业遥感图像分类与可视化系统。结果表明,IDL 面向矩阵的特性和强大的数据可视化能力是林业资源检测和林业遥感图像可视化的理想工具。     

基于IDL与VB的遥感数据提取

为满足遥感图像信息批量快速提取等需求,利用IDL 6.0结合Visual Basic 6.0软件编程技术实现了遥感图像自动输入与处理的目的,并结合IDL 6.0 的IDLDrawWidget技术实现了VB 6.0下的遥感数据可视化。     

利用IDL快速开发海量数据处理系统

IDL(Interactive Data Language)是一种功能强大的科学计算可视化工具系统,在数据处理、分析、可视化和多平台应用程序开发等方面独具特色,堪当开发海量数据处理系统的利器。我部现有的“ENVI”遥感数据处理系统是基于IDL的,需要增加“高光谱数据最佳波段选择”子系统。根据系统特点,我们推导和简化处理模型,充分利用IDL提供的函数和过程,     

可视化技术在遥感图像处理系统中的应用

可视化技术可以最大限度实现遥感影像的科学计算可视化、数据可视化与信息可视化,为使用者营造直观且可以交互的可视化环境,可大大提升遥感图像处理质量和显示水平,近年来得到了广泛的应用与发展。基于此,本文首先简单介绍了可视化技术,进而对传统遥感图像处理系统与可视化遥感图像处理系统作简单对比,最后从可视化遥感图像处理系统的框架、可视化遥感图像处理系统技术等方面对可视化技术在遥感图像处理系统中的技术应用要点进行分析。     

基于IDL语言实现侧扫声纳图像可视化及预处理

阐述了IDL(Interactive Data Language)语言的图像处理优点,介绍了侧扫声纳XTF格式数据的特点,利用IDL语言开发了集图像可视化、格式转换、图像校正和预处理于一体的侧扫声纳图像预处理软件。结果表明,该语言面向矩阵的特性和强大的图像处理能力减小了开发的复杂性,缩短了开发周期,对国内声纳图像处理软件开发有一定参考价值。     

基于Web和IDL的遥感信息提取系统开发

提出了以IDL语言与ASP.NET技术相结合的技术方案,以构建基于Web的遥感信息提取系统。通过IDL语言调用ENVI二次开发函数库,实现遥感专题信息提取;在分析IDL与ASP.NET环境下的C#语言的数据传输机制的基础上,通过实例程序实现了Web环境下遥感信息的提取与可视化,并能通过网络下载遥感影像数据以及生成遥感信息文件。     

基于IDL的等离子体放电位形数据可视化

介绍了科学计算可视化语言IDL的特点，阐述了利用IDL进行等离子体放电位形数据可视化的设计方案和实现方法。同时也给出了系统初步测试结果，为等离子体物理实验数据可视化提供了一个很好的参考。     

基于Web和IDL的遥感信息提取系统开发

提出了以IDL语言与ASP．NET技术相结合的技术方案,以构建基于Web的遥感信息提取系统。通过IDI。语言调用ENVI二次开发函数库,实现遥感专题信息提取;在分析IDL与ASP．NET环境下的C#语言的数据传输机制的基础上,通过实例程序实现了Web环境下遥感信息的提取与可视化,并能通过网络下载遥感影像数据以及生成遥感信息文件。     

水文时空数据挖掘方法及其应用评述

随着对地观测技术的发展,遥感数据在水文研究中的应用越来越普及,其所蕴含的丰富时空信息能在很大程度上弥补传统水文台站数据无法代表区域的不足。从海量、多维、类型多样的遥感数据中提取有用的涉水信息,已成为当前遥感数据在水文应用研究中的重点。遥感数据中的时空信息在分析水文现象时空分布特征,构建真正的分布式流域水文模型或者精细流域水文模型等方面起着重要作用。在梳理时空数据挖掘概念和国外时空数据挖掘现状的基础上,提出面向具体水文应用的水文时空数据挖掘模型,应用大数据技术分析水文现象的演变规律,为相关决策提供关键的支撑信息。     

基于IDL的医学图像三维可视化系统设计与实现

医务工作者常常通过观察和分析二维切片方式对病人进行诊断医疗，难于想象“病灶”的三维信息，这种方式效率低，难度大、风险高；针对这一问题，利用第4代可视化语言IDL构建并实现了适合医务工作者需要的医学图像三维可视化及分析系统，该系统根据医学图像(如DICOM)的自身信息能够对断层序列切片进行快速精确重建，进而可以对重建结果进行剖分、组织提取、窗宽窗位调节、任意方向切片提取等操作，对病人的医疗诊断具有很高的使用价值。     

黑河综合遥感联合试验的数据管理与共享

“黑河综合遥感联合试验”(Watershed Allied Telemetry Experimental Research,WATER)是在黑河流域开展的以水循环及与之密切联系的生态过程为主要研究对象的大型航空、卫星遥感与地面同步观测科学试验。为了对试验产出和处理后的数据进行统一的管理和共享,促进试验成果在更大范围内的应用,“黑河综合遥感联合试验”建立了数据管理系统,并在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所和北京师范大学成立了两个数据服务点负责数据的管理和分发。“黑河综合遥感联合试验”的数据管理系统是一个以元数据为核心的数据管理和发布系统,在数据管理方面介绍了元数据、数据文档和数据实体的组织与管理,在系统功能方面介绍了数据导航和数据可视化。“黑河综合遥感联合试验”目前已发布的原始数据共3.2 TB,预处理的数据2.5 TB,以粗粒度的形式组织了265个数据集,265条元数据与数据报告一起对数据集进行说明。     

基于OpenGL实现真实感地形表现的研究

三维真实感图形是科学可视化、计算机动画、虚拟现实的技术核心,也是时空一体化地理信息系统的关键技术,而OpenGL又是目前最新的三维图形国际标准,为了实现地形的真实感显示,讨论了三维真实感地形表现在OpenGL支持下的地形模型映、遥感影象与地形的融合、专题信息与地形的融合、以及动画与虚拟现实等技术实现方法,并在荆江分洪区洪水演进模拟系统等开发中得到应用。     

基于格网划分的城市区域土地利用景观格局时空变化遥感监测

城市化引起的土地利用变化已成为城市问题研究热点。多时相遥感变化检测能够监测到土地利用变化的数量,被广泛地用来进行城市扩张研究。对于城市化引起的城市空间结构变化,最新研究引入景观格局分析法,大量涌现的景观指标为景观格局定量化表达提供了基础。目前对于城市化过程中景观格局时空变化的描述过于笼统,一般是对整个研究区域提取全局景观格局及其时间变化。通过提出一种基于网格划分的景观格局提取与时空变化检测方法,并运用此方法研究了北京市城市化进程中景观格局的时空变化。结果表明:基于网格划分的景观格局变化检测方法能够检测出城市空间结构变化的数量、位置和模式,为理解城市扩张行为以及城市扩张建模提供了相比较于遥感土地利用变化检测之外的另一种知识。     

HJ-1A NDVI与MODIS NDVI时间序列提取植被物候特征对比研究

以HJ-1A和MODIS为数据源,通过动态阈值法提取物候特征参数,对HJ-1A NDVI和MODIS NDVI时间序列进行植被物候特征提取进行定性和定量比较,通过比较结果,提出HJ-1A NDVI数据在该应用中存在的问题,促进国产中空间高时间分辨率影像数据在植被物候信息提取研究中的应用,提高其在生态系统研究中的应用价值。结果表明:在SOS、EOS和LOS以及TOMS几个主要的物候时间点上,MODIS NDVI时间序列的标准差较小,所得物候数据更为集中,偏离度较小,所得物候数据较稳定;而HJ-1A NDVI时间序列所得物候数据的标准差较大,数据偏离程度较大,而在POS、BOS和AOS等表征植被生命周期中生长幅度数据上,其标准差较小,离散程度小。     

基于多基态修正模型的空间探测数据管理技术研究与实现

传统的空间环境探测数据存储方式效率较低,且难于满足数据时空分析及深度挖掘,也不能基于三维特性开展时空可视化表达。设计了一种满足海量探测数据特点的多基态修正扩展的混合时空模型,并进行了管理系统软件的设计和开发。该系统能较好地组织管理空间环境数据,减少存储空间,并在一定程度上提高了时空数据操作的效率。     

低空间分辨率多源遥感数据的空间一致性分析和相对几何校正

多源低空间分辨率遥感数据在空间上的一致性对于其在全球变化研究中的集成使用有非常重要的意义。对此,以公认几何精度较高的MODIS数据为基准,对NOAA/AVHRR、FY-3/VIRR、FY-3/MERSI、FY-2/VISSR这4类国内外常用的低空间分辨率传感器的L1B数据进行了一系列相对几何精度评价和多项式相对几何校正的实验。相对几何精度评价的结果表明:MODIS数据与这4类L1B数据在几何精度上的偏差都比较大。在此基础上,选取少量均匀分布的控制点并采用不同阶数的多项式几何校正模型对多源数据进行空间一致性校正。校正结果表明:低阶的多项式几何校正模型就能对各种待校正数据的几何精度有显著的提升,使其与基准数据在空间上达到一致,满足全球变化研究对低分辨率多源遥感数据在空间一致性上的需求。     

基于三维地球的海量遥感影像高效可视化管理系统的设计与实现

针对数量日益增长的多源、异构遥感影像组织与管理问题,在分析遥感影像特点的基础上,设计并实现了海量遥感影像高效可视化管理系统。研究了系统的组织架构,借助三维地球技术,提升系统的可操作性与视觉体验;采用元数据库技术,实现海量、多分辨率遥感影像的统一、快速查询、检索与定位;通过遥感影像缩略图、金字塔模型和线程池机制,提高遥感影像读取及可视化显示的效率。最后,完成了基于三维地球的遥感影像可视化管理系统的功能集成,实现遥感影像的多种管理模式和多层次需求。在此基础上,在实际工程应用中为海量遥感影像的分发服务提供有力的技术保障。     

遥感影像生理认知概念模型和方法体系

目前遥感地学理解和分析研究的前沿是以遥感地学分析模型为支持,运用统计分析、神经计算、知识处理模型、地学优化等技术,对遥感信息、地学知识的相互作用进行综合运用,建立集成地学知识、地理信息和遥感信息等处理分析模型的智能化遥感影像地学理解与分析系统。地学认知问题是遥感地学理解和分析的核心问题。以神经计算和进化计算为理论基础,探讨如何从模拟生理视觉的角度实现对遥感影像的地学认知,初步提出了融合地学知识的遥感影像生理认知模型及其方法体系。     

黑河中游试验区不同分辨率LAI数据处理、分析和尺度转换

008年开展的黑河综合遥感联合试验获取了大量野外实测叶面积指数(LAI)数据以及遥感LAI产品。在利用LAI地面点观测数据对遥感影像进行验证或者不同分辨率遥感产品相互比较的过程中存在由于地表异质性引起的尺度效应,导致无法直接进行验证、比较,需要进行尺度转换。以基于泰勒级数展开的尺度转换模型为基础,研究不同源LAI之间的尺度转换方法。包括两部分内容：① 以高分辨率影像为辅助数据将地面实测点尺度的LAI转换到中、低分辨率遥感像元尺度;② 利用高分辨率影像作为亚像元信息对低分辨率LAI产品进行尺度纠正。结果表明,利用泰勒级数展开模型进行尺度转换是一种简单可行的方法,经尺度转换的地面实测点尺度LAI可用作像元尺度数据比较验证的参考。     

基于多时相环境星NDVI时间序列的农作物分类研究

时相和归一化植被指数(NDVI)时间序列特征在农作物分类提取方面具有重要的应用价值。以黑龙江红星农场为研究区,利用多时相环境星HJ-1A/B CCD数据及其多期平滑重构后的NDVI时间序列曲线特征,在对象尺度上采用决策树算法开展了农作物分类研究,通过与单独利用多时相遥感数据分类结果的对比分析,研究了增加NDVI时序曲线特征对分类精度的影响。结果表明:面向对象分类方法得到的地块较为规则,平滑了地块内部同种作物间的噪声,避免了"椒盐现象",适合于我国东北地区农作物分类识别;利用NDVI时序曲线特征参与分类,增强了不同作物之间的光谱差异,提高了作物分类精度,比仅使用3个多时相HJ-1A/B CCD数据分类精度提高了5.45%,Kappa系数提高了0.09。通过该研究探讨了NDVI时序曲线特征在作物分类中的应用,拓展了遥感数据在农业领域的应用范围,具有推广价值。