基于MODIS数据的华北地区秸秆焚烧监测

秸秆焚烧给我国城乡生态环境造成巨大损害,利用遥感手段监测秸秆焚烧能够为禁烧治理工作提供有效的数据支持。“背景对比火点探测算法”(the Contextual Fire Detection Algorithm)是目前精度较高的自动探测算法,但固定的阈值参数难以适用于不同地区和不同的监测对象,因此依据实际观测情况对其中的关键参数和阈值进行了适当调整,以更好地监测中国地区的火点。基于EOS/Terra卫星的MODIS数据,利用调整阈值后的算法对我国华北地区2007年5月至8月的秸秆焚烧状况进行了遥感监测,监测精度能够满足实际业务化监测的需要。进一步结合IGBP地表分类数据,将火点像元分成秸秆焚烧、林火和草原火等3种生物焚烧类型,并分别对其亮度温度等多个参数进行了统计分析,在此基础上讨论了根据火点辐射特性判断火点类别的可行性,提出在目前,地表分类数据对于判断火点类别仍是必要的。     

2001~2018年我国热异常点时空分布特征研究

基于2001~2018年MODIS标准产品,研究了我国及七大区域热异常点的时空分布特征。结果表明：空间分布上,热异常点主要分布在除西北、西南之外的大部分地区;年际趋势上,2001~2014年间热异常点数量持续上升,年均增长率为15.01%,2015年后逐年下降,年均下降率为14.96%。月季尺度上,热异常点在春、秋季节出现最为频繁（春：551 716个,秋：416 698个）,春、秋季相对在东北地区分布最多（春：164 898个,秋：186 727个）,东北地区月均数量10月最高（118 274个）;夏季热异常点数量最低（290 793个）,多分布于华东地区（120 455个）,华东地区月均数量6月最高（76 465个）;冬季数量为358 483个,且在华南地区分布最多（108 209个）,华南地区月均数量1月最高（37 770个）。研究有助于掌握我国典型区域的森林、草原火灾,以及由于秸秆焚烧、工业排放等引起热异常的变化情况,进而为区域灾害防治和环境监测提供技术支撑。     

基于MODIS的水土保持动态监测系统的设计与实现

介绍基于MODIS数据的水土流失动态监测系统的设计过程和实现方式.系统利用MODIS遥感影像计算归一化植被指数得出植被覆盖度图,与土地利用状况图和坡度图进行叠加分析处理,根据一定的规范标准得到研究区域内某一时刻的土壤侵蚀状况图,对水土流失状况及流失程度进行动态监测,为预防监督工作和水土保持方案的制定提供信息支撑.     

秸秆焚烧定位系统中的DV-Hop算法的改进

焚烧秸秆会对大气产生严重污染,危害人体健康,及时准确获得焚烧秸秆的位置信息显得尤为重要。这对秸秆焚烧定位系统的定位精度要求很高。传统的DV-Hop算法定位误差很大,秸秆焚烧定位系统中采用一种基于最小均方误差准则的DV-Hop改进型算法,能够有效提高定位精度,其主要分为两个方面,一种是使用均方差的方法求解平均每跳距离,另一种是用传统方法算出平均每跳距离之后采用加权平均的方式求得加权平均每跳距离。在Matlab仿真测试中表明,在同样的参考节点环境中,改进后算法的定位精度比改进前的有大幅度提高。     

基于IDL语言的太湖蓝藻水华遥感监测信息系统设计

以MODIS L1B数据为数据源,采用IDL语言,运用系统配置与插件技术实现系统架构,设计中间件解决系统框架和IDLDrawWidget控件通信接口的衔接问题,设计模型对象管理器组织模型对象,设计IDL数据显示的组织结构实现图像显示及其与矢量数据的叠加显示,使用相对图像坐标系显示叠加的矢量数据,并运用影像匹配技术和仿射变换技术分别实现了MODIS L1B影像\"双眼皮\"消除及其几何校正,在此基础上运用蓝藻水华遥感监测模型,实现蓝藻水华空间分布信息自动化提取。     

基于IDL的栅格地图代数实现与应用

ArcGIS提供了功能强大的地图代数计算功能,可以有效地针对栅格数据进行空间分析。但是,由于其运算效率较低而成为一些项目应用的瓶颈。研究认为ArcGIS进行地图代数计算效率比较低的主要原因在于它在计算时首先对数据进行重采样。通过使用IDL提供的栅格数据处理功能,对数据进行预处理,建立进行地图代数计算时的模版,将进行地图代数计算的各个图层依照地图代数模版重新进行范围的分割,并根据原始栅格数据及研究内容确定像元大小,对栅格数据进行重采样,得到可以用IDL进行地图代数运算的栅格数据集。根据不同研究领域的内容,设计地图代数的算法,实现地图代数运算。最后,以使用USLE方程计算三江平原土壤侵蚀模数为例,验证了方法的有效性。     

IDL到WSDL映射的研究及实现

本文针对IDL语言到WSDL语言映射的实现问题,研究提出了一个IDL2WSDL编译器的设计方案,并在我们自主研制的Web服务运行环境中实现了该编译器。     

基于HJ-1B卫星的作物秸秆提取及其焚烧火点判定模式

作物秸秆焚烧产生的气体和颗粒物严重污染大气环境,威胁人类健康,给交通带安全带来隐患,利用遥感技术优势监管秸秆焚烧火点具有重要的现实意义.文中基于HJ-1B卫星CCD多光谱遥感数据和IRS热红外遥感数据,以中国江苏中东部为研究区,开展作物秸秆提取及其焚烧火点判定的一体化研究.根据秸秆的光谱特征研究建立了秸秆乘积指数(SMI),结合其纹理信息可从HJ-1BCCD遥感图像上快速有效的提取出秸秆分布,继之结合修正后的火点探测算法可对HJ-1BIRS遥感数据进行火点提取.在秸秆分布和火点探测结果矢量化的基础上,通过GIS技术进行火点叠置分析,可有效地判定作物秸秆火点分布,同时结合实地调研及与MODIS火点产品比对分析验证评价了本研究方法的可行性和有效性.     

MODIS数据几何校正算法设计及其IDL实现

MODIS数据具有数据量大,波段多等特点,用现有遥感软件进行几何校正,人机交互多且耗时较长,导致图像处理效率低下。本文采用基于三角网的几何校正算法,在几何校正的过程中把影像分块,各块的校正算法相互独立,计算完毕后再进行拼接。本文作者用IDL(Interactive Data Language)编写了相关程序,运行结果表明,这种方法占用内存小,计算速度快,可以提高MODIS数据处理效率。     

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。     

基于CORBA的综合网络管理系统的IDL设计

介绍了基于CORBA网络管理系统体系结构,以及网络管理模型中CORBA的IDL设计.     

基于MODIS的海表面温度反演系统设计与实现

海表面温度(SST)是重要的海洋物理参数,对海洋研究具有重要意义.通过遥感数据反演是目前获取SST数据的主要方法之一.遥感反演数据具有反映大区域尺度的海温连续分布状况,且数据获取及时稳定等特点.本文基于IDL构建了面向EOS/MODIS数据的SST反演系统,讨论了系统的功能和结构,给出了具体的数据反演处理流程,对系统中采用的SST反演算法和云检测方法进行了详细说明.最后以我国东海海域为例,将反演结果与多年观测资料对比,表明系统反演得到的SST分布规律与多年观测资料一致,同时还利用同步观测的浮标数据和NASA MODIS SST产品对反演结果进行验证,结果显示系统反演的SST平均误差为1℃.数据精度满足海洋预报和其他科学研究的需要.     

基于IDL和Visual C++的混合编程

IDL是RSI公司推出的基于矩阵的强大可视化语言,而Visual C (VC)也是目前综合性最高、最强大的软件开发工具之一,两者各有利弊,如果将两者结合起来混合使用,将极大提高程序开发效率,以Windows操作系统为例,分别介绍了在VC环境下调用IDL和在IDL中调用VC程序的几种方法,提出了相应的简明实例,并对各种方法进行了对比分析。     

以值传递对象在CORBA IDL编译器中的实现

值类型(valuetype)是通用对象请求代理体系结构(CORBA)规范中的一种新型的数据结构,它的提出使基于COR-BA的应用支持以值传递对象(OBV)。随着CORBA应用领域的扩展,许多应用需要CORBA提供以值传递对象,而传统的CORBA不提供以值传递对象能力。文中介绍了值类型概念,描述了以值传递对象的交互过程,该交互过程需要一个支持以值传递对象的编译器和ORB,其中的主要工作由编译器生产的C 代码来实现,详细说明了在CORBA IDL编译器(接口定义语言编译器)中的实现方法和流程。在ORBUS IDL编译器和ORBUS ORB上,实现以值传递对象交互过程,测试结果表明了该交互过程的可行性。     

IDL与LabVlEW混合编程的图像信息处理方法

针对大信息量的图像数据运算需求,本着提高图像处理效率的原则,采用面向矩阵的强大可视化语言IDL与图形化软件开发环境LabVIEW的混合编程方式,可以有效地实现二者资源和功能的共享,达到快速高效处理图像信息的目的。文中详细论述了LabVIEW环境下调用IDLActiveX控件的实现方法,给出了IDL与LabvieW数据互通G语言例程,并设计出具有实用意义的包含复杂数字图像处理算法的单微粒跟踪软件,这对于开发运算速度快又操作灵活的具有大、超大图像数据处理能力的应用程序有积极作用。     

Crop condition and yield simulations using Landsat and MODIS

Monitoring crop condition and yields at regional scales using imagery from operational satellites remains a challenge because of the problem in scaling local yield simulations to the regional scales. NOAA AVHRR satellite imagery has been traditionally used to monitor vegetation changes that are used indirectly to assess crop condition and yields. Additionally, the 1-km spatial resolution of NOAA AVHRR is not adequate for monitoring crops at the field level. Imagery from the new MODIS sensor onboard the NASA Terra satellite offers an excellent opportunity for daily coverage at 250-m resolution, which is adequate to monitor field sizes are larger than 25 ha. A field study was conducted in the predominantly corn and soybean area of Iowa to evaluate the applicability of the 8-day MODIS composite imagery in operational assessment of crop condition and yields. Ground-based canopy reflectance and leaf area index (LAI) measurements were used to calibrate the models. The MODIS data was used in a radiative transfer model to estimate LAI through the season. LAI was integrated into a climate-based crop simulation model to scale from local simulation of crop development and responses to a regional scale. Simulations of corn and soybean yields at a 1.6×1.6-km² grid scale were comparable to county yields reported by the USDA-National Agricultural Statistics Service (NASS). Weekly changes in soil moisture for the top 1-m profile were also simulated as part of the crop model as one of the critical parameters influencing crop condition and yields.     

用Java实现基于CORBA的Agent应用系统开发

由于Agent在适应软件开发需求方面的有效性,利用Agent技术开发实际应用系统引起了人们的高度重视,但是基于Agent系统的开发仍然缺乏开发环境和编程工具的支持。笔者在构建远程智能教育通信平台的过程中,尝试借鉴Agent思想解决分布式智能应用问题,采用Java语言实现了基于CORBA的多Agent系统监控模型(CAMM)。文章描述了采用Java多线程机制实现Agent生命周期控制、采用对象序列化机制实现移动Agent的思想方法和技术手段。     

基于VC与IDL混合编程的数据可视化系统

针对EAST实验需要,设计了等离子体放电位形可视化系统。该系统采用VC与IDL混合编程模式实现,将VC友好人机界面等优势和IDL强大的数据分析可视化功能完美结合。实验结果证明了VC与IDL混合编程在等离子体物理实验数据分析及可视化应用的可行性和高效性。     

利用MODIS产品分析长江上游川江段植被变化

使用2000年到2005年每年8月的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的植被指数产品研究了长江上游川江流域加快长江防护林建设以来的植被变化。在选定的特定区域对广泛使用的植被指数NDVI和新开发的增强型植被指数EVI进行了对比分析,两种植被指数在湿润环境下对高密度植被的描述有明显差别:NDVI的季节性不明显,表现为全年高平的曲线;而EVI仍然有季节性,表现为钟形曲线,与月平均温度关系更密切。通过对EVI产品的分析,近6年来长江上游川江流域的植被得到了较好的恢复,尤其是在湖北和嘉陵江附近植被得到了明显的增加,整体上最明显的变化是较高植被值域区(0.6～0.8),所占比例由3.26%增加到13.96%。