无人机影像的三维场景重建与漫游研究

文中基于无人机低空遥感影像与拼接镶嵌处理结果,在World Wind开源软件框架上,二次开发了影像金字塔的构成过程,实现了在NASA World Wind中的快速实时显示;并结合数字高程信息(DEM)、无人机飞行过程中的GPS定位信息与World Wind中NLT Landsat 7(Visible Color)影像数据,建立了无人机遥感影像的实时三维地形重建与场景漫游系统.该系统为矿区地形分析与建设规划、灾区灾情监测与快速应急处理等提供了较好的应用平台.     

基于遥感技术的深部多层覆盖区找煤技术研究——以海渤湾矿区周边地区为例

基于遥感技术,结合区域地质、物探、钻探及矿区勘探资料,应用中分辨率卫星数据进行遥感地质解译,确定研究区空间地质结构和重点找煤地段。利用高分辨率遥感影像在重点找煤地段进行大比例尺遥感地质填图,并采用少量工程控制,成功解决了老矿区外围找煤问题,探索出一套老矿区外围深部多层覆盖区遥感找煤方法。     

基于场论的矿区生态环境采动累积效应研究

本文基于场论和GIS技术进行矿区生态环境的采动累积效应分析.论文首先介绍了生态场理论与相关概念;考虑到矿区生态场不同层次生态位与开采沉陷之间的因果关系,以及生态位元素对于揭示采动累积影响规律的敏感特性,构建了生态位元素体系;然后对研究区域进行生态元划分,并以此为单位对不同时相的遥感影像进行影像分类,利用分类结果号题图进行生态位元素值计算,作为累积效应研究的基础数据.论文主要介绍了土地利用/覆被态势指数及土壤侵蚀强度等生态位元素的量化与测算方法,描述了采动生态势的确定方法以及基于此进行生态环境采动累积效应分析的程序方法.最后以潞安矿区某开采沉陷Ⅸ为研究对象进行了示例分析,得到该矿区主要生态位元素的采动累积效应规律.     

影像与矢量结合的道路自动提取及变化检测

将GIS数据和遥感影像结合进行道路提取和变化检测,不论对摄影测量与遥感还是对GIS的发展都具有非常有价值的意义。文中尝试用新的小比例尺遥感影像和已有的道路网矢量数据自动或半自动地进行道路网提取及变化检测,并通过数据编程实验取得了理想的效果,很大地提高了自动化程度。     

基于深度学习和高分辨率遥感影像的露天矿地物分类方法

随着深度学习技术的发展,对高分辨率影像的分类已成为当前研究的热点,矿区地物分类更是矿区生态发展研究的重要问题。由于深度学习可以通过提取大量的历史影像数据规律及特征,对影像数据进行自动识别与分类,本研究将采用U-Net网络模型开展高分辨率露天矿区地物类型分类研究。采用高分二号遥感影像数据,勾画样本数据集提取样本数据特征,进行分类模型的训练,对矿区测试集进行测试,探讨深度学习在高分遥感影像上的自动识别能力。结果表明,U-Net模型对露天矿区地物识别的精确率（Precision）、召回率（Recall）、F1分数（F1-score）值分别达到0.86、0.82、0.84,均高于最大似然法、随机森林算法和支持向量机。基于深度学习中的U-Net网络模型可以对露天矿区地物类型进行有效的自动识别,可以为高分露天矿区遥感影像数据的地物分类提供技术支撑,有效实现了露天矿各地物自动识别与分类的能力。本文研究成果可以用于AI在露天矿区遥感分类方面的应用以及对矿区生态环境的监测与修复。     

露天煤矿生态环境遥感监测与评价方法研究——以霍林河一号露天矿为例

本文基于不同空间分辨率、时间分辨率的遥感影像,结合地面踏勘和GIS分析,建立新的露天煤矿开采生态影响评价方法体系.该体系针对不同尺度的评价对象,构建不同监测方法和指标体系.对于排土场等小范围,采用分辨率在2～5m精度的遥感数据监测;对于区域土地利用变化,采用20～30m分辨率的遥感影像,解译后进行空间分析,计算土地转换矩阵;对于区域植被覆盖度,采用NDVI指数建立方程计算;对于区域植被长时序变化,分析LAI长时序动态变化.以霍林河一号露天矿为例研究表明,该体系能较为客观、准确、全面的评价矿区生态的变化特征,弥补了矿区生态很难定量、客观监测和评价的不足,为矿区生态恢复奠定基础.     

矿区塌陷区遥感影像改进自适应维纳滤波算法

遥感影像为矿区开采沉陷研究提供了大量可靠的数据,对于提高矿区开采沉陷监测与预计的精度具有重要作用,但由于遥感影像的获取受到矿区成像环境、成像器件固有的缺陷等因素的影响,易混入不同程度的随机噪声,降低了遥感影像的成像质量,导致难以高精度提取矿区塌陷区域的相关数据。为此,提出了一种针对矿区塌陷区遥感影像的滤波算法。该算法首先对自适应维纳滤波算法添加了噪声图像块检测环节,对其进行了适当改进,将改进后的自适应维纳滤波算法用于对遥感影像进行去噪;然后针对去噪后遥感影像对比度不高的问题,采用动态均值算法进行增强处理,即通过设定某一阈值,将遥感影像像素点灰度值划分为亮度异常和亮度正常2个部分,采用亮度正常的像素点灰度值修正亮度异常的像素点灰度值,实现对遥感影像对比度的动态调整。采用一幅某矿区塌陷区的遥感影像分别对新算法、自适应维纳滤波、中值滤波、非局部均值滤波等算法进行试验,结果表明：新算法对于矿区塌陷区遥感影像的滤波效果相对于其余算法而言有一定的优势,对于提高矿区开采沉陷监测与预计的精度有一定的帮助。     

基于数字航空测量的矿区勘测技术应用研究

为了给平定县龙泉山矿区提供精确测量成果,以平定县龙泉山矿区为背景,采用数字航空测量技术对控制测量进行了分析,主要为选点埋石、平面控制、高程控制;根据航摄的工作范围,采用2个航摄分区,在遥感影像图上规划航线,采用CW-007C航空摄影测量系统以及无人机专用相机SONY_A7RⅡ等,分析了航测作业和数字化成图,得到了GPS控制点成果表以及地形图检查点精度检核表。研究表明,该技术具有很好的实用性,并且检测点坐标和图上坐标之间的误差很小,符合国家相关标准及要求。研究为矿区勘测技术的发展提供了借鉴。     

云南省国土资源遥感影像数据库管理系统建设

云南省国土资源遥感影像数据库管理系统是基于云南省国土资源专网办公内网的信息资源管理基础网络环境,建设遥感影像元数据库、索引数据库、遥感影像数据现势库、DEM数据现势库、矢量数据库、三维应用成果库、历史数据库、规则库、管理库。并以二维GIS引擎、三维GIS引擎、Microsoft.Net FrameWork 3.5、授权管理等为应用基础支撑,实现遥感影像数据库管理系统、遥感影像数据应用服务平台、接口服务和系统管理。实现在云南省国土资源遥感影像建设成果海量数据的基础上,对遥感影像数据的集中管理和维护,基于集中管理数据成果的应用,数据成果共享和接口服务。     

露天矿山地面沉降的多源遥感数据时序渐进式压缩方法

由于风化、降水等因素影响露天矿山地面沉降，遥感数据呈现多源化与无序化，监测过程与结果受限，因此，该文提出露天矿山地面沉降的多源遥感数据时序渐进式压缩方法。该方法基于时序控制的自适应时空融合算法，衡量多源遥感影像中像元之间空间和光谱的相似性，融合多源遥感影像数据；采用具有渐进式编解码能力的改进等级树集合分裂算法，分离融合后遥感影像中的高频和低频信号；基于改进SPIHT算法和图像熵算法，分别压缩高频和低频信号，实现多源遥感影像数据分形压缩。测试结果显示：压缩后的遥感影像清晰呈现矿区整个地形地貌情况，指标CR和MSSIM的结果分别在5.2和0.855以上，且矿井6存在两个沉降中心，与实际情况相符合。该方法可极大程度提升遥感影像的视觉效果，为露天矿区地面沉降监测提供可靠、清晰的多源遥感影像数据，保证地面沉降监测效果。