MAPGIS大比例尺数字测图系统的设计

随着城市信息化建设特别是GIS应用的发展，对大比例尺数字图的需求日益增加。以往的测图软件往往着重于制图的需要，很少考虑GIS应用的需求。在MAPGIS平台的基础上，根据系统性、兼容性、扩展性和开发性等原则，详细探讨了大比例尺数字测图系统的整体结构、数据组织、工作流程，设计了一个完整的数字测图系统。该系统具有野外数据采集、输入、处理、联接成图、编辑与修改及绘图等淡啤酒，在输入地物图形的同时，可以输入图形属性信息，输出符合国家标准图式的图形，并自动生成和维护拓扑关系。输出成果数据可以直接进入GIS系统，进行分析处理。     

Application research of narrow band Internet of things buoy and surface hydrodynamics monitoring

This paper applies the narrow band Internet of things communication technology to develop a wireless network equipment and communication system, which can quickly set up a network with a radius of 100 km on water surface. A disposable micro buoy based on narrow-band Internet of things and Beidou positioning function is also developed and used to collect surface hydrodynamic data online. In addition, a web-based public service platform is designed for the analysis and visualization of the data collected by buoys. Combined with the satellite remote sensing data, the study carries a series of marine experiments and studies such as sediment deposition tracking and garbage floating tracking.     

Mapping hydrothermal alteration in the Comstock mining district,Nevada, using simulated satellite‐borne hyperspectral data

Hydrothermal alteration mapping with spaceborne hyperspectral data was simulated in the Comstock mining district, Nevada in order to evaluate the mineral mapping capabilities of the proposed Australian Resource Information and Environment Satellite (ARIES‐1). As a result, a suite of hydrothermal alteration minerals, including kaolinite, dickite, illite, chlorite, alunite and carbonate was identified from the simulated data in the 0.4–2.5 μm wavelength region and their areal abundance variations mapped accordingly. The recognised alteration zoning shows a major change in alteration assemblages across the Comstock and Silver City Faults, and a gradual variation from north to south along the faults. In the bleached Miocene volcanic rocks, dickite, kaolinite, illite and alunite were recognised. Coexistence of dickite of relatively high temperature, high‐crystallinity kaolinite of medium temperature and low‐crystallinity kaolinite of low temperature suggests supergene processes overprinting earlier hypogene alteration. The bleached rocks probably represent hydrothermal alteration in the fluid up‐flow zones in the central and shallower parts of the hydrothermal system. Illite in the bleached zones is characterised by relatively short AI–OH band wavelengths (2190–2200 nm), indicating no or very low Fe and/or Mg contents. Fault‐controlled propylitic alteration is mapped in the central part of the district mainly in the footwall of the Comstock Fault. The associated illite is characterised mainly by medium AI–OH band wavelengths (2200–2208 nm). This propylitic alteration may be contemporaneous with Au–Ag mineralisation. Additional and more extensive propylitic zones, containing illite with long AI–OH band wavelengths (2204–2216 nm), were mapped in the southern part of the district. These zones resulted from either a pre‐mineralisation propylitic alteration, or the peripheral hydrothermal alteration in the fluid down‐flow zones of the Miocene hydrothermal system.     

气象卫星接收天线标校技术及应用

在过去的几十年中,我国气象事业的不断发展,中国风云气象卫星完成了从试验应用型向业务服务性的不断转型,因此对于卫星信号接收天线的可靠性和指向精度要求越来越高。目前用于接收风云系列极轨气象卫星下行信号的天线主要有12m和4.2m天线,其具有动态特性高、波束宽度窄等特点,因此需要在天线安装和运行期间对天线的轴系误差进行精确的标定和校准。本文在传统标校方法的基础上,提出了利用太阳进行的误差标校技术,进一步降低了标校环节的复杂程度,提高了标校精度。     

改进Faster R-CNN的遥感图像多尺度飞机目标检测

为了提高遥感图像中多尺度飞机目标的检测精度,本文提出一种基于改进Faster R-CNN的遥感图像飞机目标检测方法。该方法借助多层级融合结构,将深层次的语义特征与浅层次的细节特征相结合,生成多种尺度的既具有精确的位置信息又具有深层次的语义特征的特征图;再借助Faster R-CNN的多尺度RPN (Region Proposal Network)机制,通过对RPN中候选区域尺度的修正,从而提高遥感图像中多尺度飞机目标的定位精度;最后利用Faster R-CNN的分类回归网络,得到飞机目标检测结果。在高分辨率遥感图像中进行了实验,对3种特征提取网络ZF、VGG-16以及ResNet-50进行改进,改进后的精度分别提高了11.34%、9.87%以及1.66%,并且生成的检测框更加贴合飞机目标。实验结果表明,本文方法适用于遥感图像多尺度飞机目标检测,在提高目标定位精度的同时降低了目标漏检现象。     

18—23MSP 多光谱航空摄影技术

此项研究是国家科技攻关项目。在研究此课题以前,世界上采用的多光谱航空摄影机一直是小像幅的(大部分为6cmx6cm,代称为6MSP)。6MSP不能测图,分光“有害吸收”大,故图像质量差,且像幅小,飞行和后期加工量极大。本研究采用18cm×l8cm和23cm×23cm像幅航空摄影测量像机组成多光谱像机组,并设计了“截止滤光镜一特制感光胶片”组合的无“有害吸收”的分光系统,使本多光谱航空摄影像幅比6MSP加大了9倍和14.7倍,并能“一摄多用”,既能测图,又能进行资源调查和环境监测,其图像因无“有害吸收”,分光质量高,可供目视判读,也可输入计算机进行准确地物分类解译。18-23MSP是一项有效的航空遥感技术。     

资源三号卫星影像融合优化方法探讨

针对资源三号卫星影像如何进行影像融合、波段组合才能到达到最佳视觉效果还没有统一意见的问题,该文提出了利用目前测绘项目中普遍采用的融合算法、波段组合比例对不同地形类别资源三号卫星影像进行实验验证的方法。综合主观评价与客观评价融合后的影像质量,得出了Subtractive、Pansharp和Pansharp2方法较为适合资源三号卫星影像融合的结论,其中绿波段与近红外波段的最佳组合比为9∶1。同时,分析了资源三号卫星影像融合后数据量大大增加、如何将近红外波段的波谱信息合理地加入到红、绿、蓝波段中等问题。     

特征级高分辨率遥感图像快速自动配准

随着遥感图像分辨率的日益提高,遥感图像的尺寸和数据量也不断地增大,同时随着遥感应用的发展,对图像配准的性能也提出越来越高的要求,基于此,提出一种特征级高分辨率遥感图像快速自动配准方法。首先,对图像进行Haar小波变换,基于小波变换后的近似图像进行配准以提高配准速度;其次,根据不同的遥感图像来源使用不同的特征提取方法(光学图像使用Canny边缘提取算子,SAR图像使用Ratio Of Averages算子),并将线特征转化为点特征;然后,依据特征点间最小角与次小角的角度之比小于某一阈值来确定初始匹配点对;最后,利用改进的随机抽样一致性算法滤除错误匹配点对,并结合分块思想均匀选取匹配点对计算仿射变换参数,进一步提高配准精度。为了验证本文方法的有效性,选择高分辨率World View-2图像、Pleiades图像和Terra SAR图像进行了实验,并与典型的SIFT算法、SURF算法进行比较分析,采用匹配率、匹配效率、均方根误差和时间消耗4个定量评价指标来客观评价算法的配准性能。实验结果表明,本文方法具有较好的有效性,且在不同的情况下具有较高的配准精度。本文提出的特征级高分辨率遥感图像快速自动配准方法,多组高分辨率遥感图像数据的配准实验结果表明该方法能快速实现并具有较高的配准精度和较好的鲁棒性。     

基于HJ-1遥感数据的矿区水体污染监测与分析——以龙岩紫金山金铜矿为例

矿产资源的持续开采与加工利用使得矿区周边水资源受到的污染日趋严重,急需采用先进技术对水污染进行监测分析,遥感技术是水环境监测最为有效的技术之一。利用国产环境一号小卫星多光谱遥感影像数据,针对福建省龙岩市紫金山矿区不同时相的数据进行水质遥感监测。利用近红外单波段阈值分割法提取悬浮物浓度信息,基于矿区酸碱性水体光谱曲线特性采用342波段假彩色合成影像,采用SVM分类方法进行分类,判别矿区水体酸碱性以及分析水体受污染程度变化和污染源。结果表明,研究区汀江水体2008年呈现碱性,2010年呈现弱碱性,水质在研究时段内得到一定的改善,但在选矿厂与矿区附近的水体中仍含有大量重金属沉积物。     

煤层顶底板DEM二维光照渲染制图方法

煤层顶底板等高线图是煤矿企业用于生产决策的一种常用图纸,这种图的直观性较差,难以阅读。参照Tanaka明暗等值线图的方法提出一种基于二维显示的煤层底板DEM的光照渲染制图方法。该方法通过假定光源所处的位置,并计算DEM的三角面片的法向,进而求得三角面片的亮度,然后以填充绘制的方式将所有三角形以二维的方式绘制出来。这种方法具有显示效率高、编程简单、易于图层叠加、效果较Tanaka法逼真等优势。