遥感方法在植被制图中的应用

遥感方法是在遥感飞机、宇宙飞船或人造卫星上,借助于各种遥感器所记录的地物信息,去研究地物的特性的方法。这些遥感传感器不仅与地物本身没有接触,而且离开了相当可观的一段距离。遥感方法包括各种彩色型的或全色型的航空摄影测量、热红外航空测量,多波段航空测量、雷达航空测量和航天测量等。其中全色型普通航空摄影测量是一种最原始的遥感方法,有些学者所称的遥感方法没有将它包括在内。     

雷达遥感技术及应用

合成孔径雷达（ＳＡＲ）具有全天候、全天时成像能力及对一些地物的穿透特点，它能敏锐地捕捉由于地物不同的粗糙度及介电特性而引起的特征回波响应。多极化、多波段、多视角成像技术可以提供同一地物丰富的信息。这些特点使得ＳＡＲ在电磁波“资源”的利用中独占优势，已成为对地观测的最重要的高技术手段之一。自１９６０年以后机载ＳＡＲ遥感的成功进行至六十年代末八十年代初海洋卫星ＳＡＲ和航天飞机成像雷达的发射，雷达遥感在地球科学研究中发挥了重要作用。雷达对地观测显示出强大的生命力和应用潜力。     

基于高分辨率遥感影像的桑树信息提取研究——以广西鹿寨县为例

采用高分辨遥感影像提取农作物信息在北方区域得到了深入的研究和广泛应用,但受到南方地形复杂、气候差异等条件的影响,采用遥感技术提取南方农作物信息的研究甚少。鉴于此,该文以广西鹿寨县为例,采用2012年9月的高分辨率Rapid Eye遥感影像为主要研究数据源,利用面向对象的遥感图像分析方法,结合高程数据模型DEM和GPS野外采集数据,综合桑树在遥感影像上的形状特征、颜色特征、光谱特征、纹理特征、位置特征(拓扑特征)提取桑树信息,并对其分类结果进行精度验证和评价。研究结果表明,提取桑树信息的总精度达到91.96%,Kappa系数达到0.839 1,满足使用的精度要求。面向对象的图像分析方法为高分辨率遥感图像信息提取农作物信息提供了新的思路,该方法与基于像元的分类技术相比,突破了过多地关注地物局部细节而难以提取地物的整体结构信息的缺陷,避免了"椒盐现象"的产生,有效地提高了农作物识别的精度和效率,这对提取广西大宗农作物信息具有一定的借鉴意义。     

基于快速定点学习算法的高光谱遥感信息提取

高光谱遥感通过航空或航天成像光谱仪获得地物的连续光谱信息,可探测到普通遥感不能探测到的物质。而独立成分分析技术是一种基于信号高阶统计特性的分析方法,在利用该方法进行高光谱数据处理时,将待识别的地物作为独立成分表示出来,可得到地物之间的分离度最大化。通过对高光谱遥感图像数据的特性进行分析,使用USGS光谱库中的矿物光谱作为端元信号,构造模拟的高光谱遥感图像,证明了快速定点学习算法在高光谱遥感矿物蚀变信息提取中的有效性。     

植被物候特征的遥感提取与农业应用综述

多时相遥感数据因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握植被/作物空间格局提供了新的科学技术手段.通过对相关研究进展的回顾,该文系统归纳了植被物候特征遥感提取的关键步骤.首先从数据获取与处理方面,整理了目前常用的NDVI数据集以及预处理方法等相关背景信息;其次从提取原理、假设条件以及适用性等角度,比较了目前用于时序遥感数据重构和特征提取的常用技术方法;在此基础上,归纳了基于时序遥感数据拟合曲线提取的植被物候特征及其农业内涵意义;最后,结合目前的农业应用,探讨了其在识别作物物候期、确定种植制度以及提高遥感估产精度等专业领域的应用方向,以期为区域尺度上生态管理与农业生产提供科学支持.     

高分1号冬小麦解译面积核算方法研究

[目的]以高分1号(GF-1)融合2m卫星遥感影像为基础数据源,结合土地利用现状数据、高分多源遥感影像和地面样方等数据,对冬小麦分类提取中存在的面积误差问题进行研究和分析。[方法]文章以河南省永城市为研究区,在冬小麦提取结果聚类处理基础上,基于线性地物缓冲区数据,采用GIS空间运算实现线性地物面积扣除,接着分析了样方数据和土地利用现状数据再扣除零星地物面积比例上的差异,并采用样方零星地物平均扣除系数对全市各乡镇耕地与非耕地中冬小麦提取面积进行了相关统计和误差分析。[结果]永城市冬小麦最终解译面积11. 29万hm~2,其中线性地物和零星地物扣除面积分别为6 613. 08hm~2和3 875. 22hm~2,占研究区冬小麦解译面积的5. 86%和3. 32%,与统计上报数据相比,其处理前后误差由14. 12%降低至4. 41%,有效地提高冬小麦提取面积精度。[结论]误差来源分析与修正对冬小麦解译面积核算精度具有重要影响,该研究为县级区域尺度下冬小麦面积提取核算提供了思路和借鉴。     

高光谱遥感矿产资源探测软件研制与问题探讨

针对高光谱遥感矿产资源探测的处理流程和实施算法,从光谱特征提取、光谱解混及地物分类识别和填图3个方面涉及的关键技术展开了简述。在此基础上基于IDL研发了高光谱遥感资源探测软件。软件集成了影像特征分析、影像信息提取、端元提取、混合像元分解、蚀变填图、成矿远景区分析等功能模块。同时,对存在的问题,从波谱库构建、基于高光谱的资源深部探测、岩矿光谱特性机理分析、高光谱遥感影像高性能处理等方面进行了探讨。     

基于遥感技术的耕地复种指数研究进展

复种是我国重要的农作制度之一,对于提高我国耕地综合生产能力和确保国家粮食安全具有重要作用。该文在介绍复种指数基本概念和研究方法的基础上,对基于遥感技术的耕地复种指数研究进展进行了评述,尤其对时序植被指数平滑方法和复种指数的判别方法等两个关键技术进行了详细阐述。该文提出了遥感技术和地面观测的结合将是未来耕地复种指数遥感监测的发展趋势之一。如何进行遥感数据平滑最优化处理,以及获取高时空分辨率遥感数据及规范准确的地面观测数据将是需要重点解决的关键问题。     

基于Landsat-TM和测量地物光谱耦合分析——以开封地区为例

地物光谱数据是遥感技术之基础资料,是建立地面数据和遥感数据关系的桥梁;在对遥感机理和地物光谱理论深入理解的基础上,用回归分析思想探讨遥感影像光谱与实测相应地物光谱的耦合程度,两者的相关系数ρ=0.8689,相关性较好,因此可以将经过大气校正后的影像光谱值代替实测地物的光谱值进行相关的分析。     

基于SAR提高喀斯特地区LUCC光谱分类精度研究

喀斯特地区复杂地表形态导致地面调查可深入性差、精度不高,遥感则作为该区有效监测与研究人类活动对土地利用(LUCC)方式与利用程度影响的主要手段。文章利用ALOS多光谱数据与Terra SARX的数据进行融合,讨论了HH极化微波后向散射数据用于改善多光谱遥感数据LUCC分类的精度,并比较了不同融合方法对地物识别。结果表明:2种数据之间的融合充分利用了多光谱的光谱信息与HH极化数据丰富的结构与纹理的特征,增强了不同地物之间的光谱差异,提高地物可分性;PC法融合、IHS法融合分类精度较单独使用ALOS多光谱数据分类精度分别提高了8%与13%,而且由于HH极化对植被含水量的敏感性,提高了"插花"分布的旱地与草地、林地等由植被覆盖的土地利用类型的区分精度。通过该研究探讨了HH极化数据与多光谱数据融合在地表信息提取中的应用,拓展了遥感数据在喀斯特地区土地利用领域应用的范围。     

Separate waste collection in mountain municipalities. A case study in Campania

This paper aims to analyse the impact of land characteristics (i.e. altimetry and housing dispersion) on separate waste collection, with a focus on mountain municipalities. The high spatial heterogeneity of the driving factors of separate waste collection allows traditional techniques, such as OLS, to offer only a partial depiction of the situation, missing important information. In this view, we perform the Geographically Weighted Regression (GWR), which allows to control for the local determinants of waste management. Our data cover 550 municipalities of Campania, in Southern Italy. We control for a set of morphological and socio-economic variables, drawn from official records for 2012. Our results show that the relationships between land characteristics and separate waste collection are not constant over space. Moreover, they suggest that in the presence of non-modifiable factors (such as land characteristics) local governments should act on citizen motivations, promoting awareness on environmental issues, and should implement time-saving collection methods.     

国土资源空间数据集成共享探讨

国土资源空间数据信息是国家自然资源和空间地理基础信息资源的重要组成部分 ,具有数据结构复杂、存储格式多样、分布广泛的特点。本文从数据标准化、数据交换和互操作以及元数据三个方面对国土资源空间数据的集成共享进行了探讨     

基于无人机遥感可见光影像的农作物分类

[目的]无人机遥感具有高空间、高时间分辨率的优点,并可同时获得光谱和空间信息,因此在农作物分类中备受研究者的青睐。与侧重于从高分辨率RGB图像中提取纹理特征的分类方法不同,文章重点研究如何利用作物在光谱和空间维度上的联合特征尤其是作物高程特征,以实现农作物精细分类。[方法]首先,我们进行研究区域选择和地面实际情况调查,用无人机遥感系统进行可见光影像采集;其次,确定研究区域内农作物分类类别,分别对可见光遥感影像进行可见光植被指数计算及纹理滤波;针对数字表面模型(DSM)数据特点,对两期DSM数据进行差值处理,获得差异数字表面模型数据(DDSM),提取作物高度信息,并根据农作物冠层特性对差异数字表面模型进行滤波处理;最后,进行特征优选及组合,使用SVM方法进行农作物分类。[结果]确定最优分类特征为RGB、红波段对比度、绿波段二阶矩、蓝波段方差、DDSM、DDSM方差、DDSM对比度,分类精度由71.86%提高到92.30%,验证了由DSM影像提取的空间特征可以提高农作物分类精度。[结论]该研究探索了一种基于可见光及空间联合特征的农作物精细分类方法,方法简单可行,设备成本低,在基于无人机低空遥感的样方调查领域中有较大的应用前景。     

基于SDE的GIS空间和属性数据在RDBMS中的集成

介绍SDE是怎样将空间数据存储在关系数据库中，并在此基础上介绍存储在关系数据库中的空间数据是如何与也在同一数据库中的非空间属性数据进行链接的。     

Spatial Economic Analysis in Data‐Rich Environments

Controlling for spatial effects in micro‐level studies of consumer and producer behaviour necessitates a range of analytical modifications. These range from modest changes in data collection and the definition of variables to dramatic changes in the modelling of consumer and producer decision‐making. This paper discusses conceptual, empirical and data issues involved in modelling the spatial aspects of economic behaviour in data‐rich environments. Attention is given to established and emerging agricultural economic applications of spatial data and spatial econometric methods at the micro‐scale. Recent applications of individual and household data are featured, including models of land‐use change at the urban–rural interface, agricultural land values, and technological change and technology adoption.     

基于数据稳健性的农用地土壤重金属空间分异研究

研究目的:科学分析区域农用地表层土壤重金属空间分异特征,为准确追溯污染源,合理安全利用土地资源提供合理的数据支撑。研究方法:基于传统统计、数据稳健性、空间变异和空间插值构建土壤重金属空间分异研究方法体系。研究结果:以江苏省某市为例,探讨6种农用地表层土壤重金属As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的统计特征、数据稳健性、空间变异特征和空间分布情况。结果表明:这6种重金属原始数据均不符合正态分布,呈右偏强变异,均受到自然和人为因素的共同作用。Normal Score Transformation(NST)稳健处理后的数据能保持与原始数据几乎相同的内部变异结构,据此利用反距离加权法(IDW)所做空间插值预测效果最佳。研究结论:该方法体系通过引入数据稳健性的概念补充了常规土壤重金属空间分异研究中对局部异常值的处理思路,还为后续该类研究提供了更系统的研究思路。     

新疆棉花生产时空变动的耕地利用效应分解

［目的］从耕地利用效应的角度，科学认识耕地利用对新疆棉花生产时空变动的作用。［方法］运用LMDI和空间转移指数法，对1999—2017年新疆棉花生产时空变动进行测算。［结果］1999—2017年耕地利用对新疆棉花生产变动作用由大到小排序为：强度效应>结构效应>规模效应>程度效应； 流通体制改革后到加入WTO以前起主导作用的是程度效应，加入WTO以后到临时收储政策以前起主导作用的是结构效应，临时收储政策阶段和目标价格补贴阶段起主导作用的是强度效应； 新疆12个地州（市）棉花生产转出区为吐鲁番地区和和田地区，其他地州均为转入区； 克拉玛依市、吐鲁番市、哈密市、昌吉回族自治州、伊犁州直属县（市）、塔城地区为结构效应驱动； 博尔塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田地区为强度效应驱动。［结论］流通体制改革以后新疆棉花生产主要驱动力为单位面积产量的提高，不同阶段各分解效应的对棉花生产变化的影响存在一定的差异性； 不同地州的棉花生产时空变化的驱动效应存在一定的差异性。     

基于文献计量分析的国内外空间规划研究比较

[目的]生态文明背景下，科学制定国土空间规划和完善空间治理体系，对统筹好资源环境保护与空间开发以及经济发展具有重要现实意义。[方法]文章运用文献计量分析和可视化的知识图谱分析方法，以“空间规划”为主题进行文献检索，对2000年以后国内外有关空间规划的相关期刊文献集进行多角度的可视化分析。[结果]（1） 2000—2020年国内外有关空间规划研究的文献量都呈现逐年上升的趋势，但在研究机构之间的合作强度上均有待加强；（2）我国有关空间规划的研究论文发表的期刊虽多，但是发文期刊仍然集中在城市规划领域，国外有关空间规划的论文发表所涉及的期刊类型则更为丰富；（3）共词分析发现，国内外在空间规划研究领域中，某些研究方向的成果，如“多规合一”等，集中在少数研究学者之中；（4）聚类分析发现，国外有关空间规划的研究在2020年之前明显处于大量工具的开发阶段，而我国有关空间规划的研究则处于最初的概念形成转向大量工具开发的过渡阶段；（5）研究前沿辨析发现，国外有关空间规划研究已经延伸到不同的学科，较早考虑到了环境问题，技术问题也得到特别的关注，而中国的研究则呈现明显的时间阶段，所关注的热点问题不断变化，并且...     

大数据时代土地利用优化的机遇、数据源及潜在应用

研究目的:分析大数据技术应用于土地空间优化配置的可能性。研究方法:通过查阅相关文献,归纳总结前人基于大数据进行土地利用优化的经验,分析目前可以使用的潜在数据源,在此基础上提出大数据模式下土地利用空间优化潜在应用的工作思路。研究结果:土地利用空间优化相关的大数据主要包括基础地理数据、遥感影像数据产品、个体时空数据、手机APP数据、电子地图数据、社交应用网络数据、智能交通数据、物联网传感器数据、社会经济统计数据和台站观测数据10类,其可能的应用包括空间质量评价、空间用地布局优化和土地空间扩展预测。研究结论:在当前的大数据时代,日益增多的大数据源为土地资源管理和土地优化利用提供了强有力的新数据支撑,为区域/城市土地利用优化带来新的发展机遇、理念和挑战。     

宏观国土资源数据的网络共享与数据挖掘初探

以宏观国土资源信息共享为出发点,针对分布式Web环境的特点,利用数理统计分析和计算模型方法、空间认知方法、可视化技术和Web GIS技术等,探索Web环境下宏观国土资源信息共享、数据挖掘与数据的专题应用问题,并以宏观国土资源信息共享研究为例,交互探索宏观国土资源信息查询、检索、分析,初步实现了由宏观国土资源数据获取和信息共享到知识发现。