基于遥感数据的县域土地利用模拟及经济效益评价——以河北省巨鹿县为例

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作者 刘泽琴 米梦凡 +2 位作者 杨秀峰 赵子辉 解春苓 《卫星应用》 2021年第3期64-69,共6页

将空间地理信息模型与经济社会统计模型相结合,已成为区域经济研究中的热点领域,其成果能够为地方提升土地利用效益、实现产业布局优化提供科学参考。本文以河北省巨鹿县为研究区域,以2010-2018年卫星遥感影像和经济社会统计数据为基础... 将空间地理信息模型与经济社会统计模型相结合,已成为区域经济研究中的热点领域,其成果能够为地方提升土地利用效益、实现产业布局优化提供科学参考。本文以河北省巨鹿县为研究区域,以2010-2018年卫星遥感影像和经济社会统计数据为基础,对巨鹿县的土地利用时空变化进行了分析,建立了交通因素驱动下的土地利用模型,对2022年当地“自然发展”、“耕地保护”和“水域保护”三种假设情境下的土地利用进行模拟预测,并对土地利用经济效益开展分析评价。本文认为,当地工矿企业用地扩大和林地增加是模拟中出现的主要特征,“自然发展”情境的经济效益值显著高于其他两种情境,但是保护式发展模式下,将第一、三产业有机融合,走特色农业发展之路是当地的一个可取思路。 展开更多

关键词 土地利用变化 经济效益 县域 CLUE-S

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基于多特征的高分遥感图像分割算法研究 被引量：7

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作者 金永涛 李旭青 +1 位作者 张周威 陈曦 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期38-46,共9页

针对传统的图像分割算法不能完全适用具有多种特征(光谱特征、纹理特征和几何特征)的高分辨率遥感图像的问题,提出了一种基于多特征的遥感图像分割算法。算法基于改进的均值漂移滤波和自动标记分水岭分割方法来实现最终分割。首先利用... 针对传统的图像分割算法不能完全适用具有多种特征(光谱特征、纹理特征和几何特征)的高分辨率遥感图像的问题,提出了一种基于多特征的遥感图像分割算法。算法基于改进的均值漂移滤波和自动标记分水岭分割方法来实现最终分割。首先利用自动标记分水岭分割方法对遥感图像进行分割,进而采用仿射不变矩形状特征算子提取图像几何特征;其次对图像进行主成分分析,计算第一主成分灰度共生矩阵,分析矩阵特性得出纹理特征;然后结合光谱特征通过改进的均值漂移方法得到多特征滤波结果;最后利用分水岭分割方法实现高分辨率遥感图像分割。为了表明算法的分割效果,利用基于多光谱信息熵方法对算法和单一的分水岭分割方法进行非监督评价。研究结果表明,算法可较好地改善遥感图像的过分割问题,是一种适合高空间分辨率多光谱遥感图像的分割算法。 展开更多

关键词 均值漂移 多特征 分水岭 高分辨率遥感图像 图像分割

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森林地上生物量遥感估算方法 被引量：15

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作者 田晓敏 张晓丽 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期137-148,共12页

生物量是林业和生态应用研究的重要信息,森林生态系统地上生物量估算的遥感技术引起了国内外学者的广泛关注。总结与探讨不同数据源与估算方法能够为森林地上生物量的估算提供指导。本文首先总结并探讨单传感器遥感数据,包括光学遥感、... 生物量是林业和生态应用研究的重要信息,森林生态系统地上生物量估算的遥感技术引起了国内外学者的广泛关注。总结与探讨不同数据源与估算方法能够为森林地上生物量的估算提供指导。本文首先总结并探讨单传感器遥感数据,包括光学遥感、合成孔径雷达与激光雷达数据在森林地上生物量估算中的应用,以及协同使用多源遥感数据估算森林地上生物量的优势;然后论述森林地上生物量估算的传统模型估算法与机器学习估算方法(决策树法、K最近邻法、人工神经网络、支持向量机、最大熵)。多源遥感数据集成能够结合不同数据的优势,能够为森林地上生物量估算提供丰富的特征信息,结合机器学习估算方法,是提高森林地上生物量估算的准确性的发展趋势。 展开更多

关键词 森林地上生物量 光学遥感 合成孔径雷达 激光雷达 多源遥感

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基于实测光谱与Landsat8影像的白洋淀COD遥感反演 被引量：10

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作者 赵起超 赵姝雅 +2 位作者 刘剋 王延仓 李怀瑞 《现代电子技术》 北大核心 2019年第3期56-60,共5页

以白洋淀为研究区域,结合实测光谱、Landsat8影像和化学需氧量(COD)实测值,使用BP神经网络构建COD反演模型。结果显示,光谱反射率可对白洋淀水体COD污染程度进行区分,BP神经网络模型预测值与实测值的平均相对误差为16.5%,模型精度较好... 以白洋淀为研究区域,结合实测光谱、Landsat8影像和化学需氧量(COD)实测值,使用BP神经网络构建COD反演模型。结果显示,光谱反射率可对白洋淀水体COD污染程度进行区分,BP神经网络模型预测值与实测值的平均相对误差为16.5%,模型精度较好。基于模型反演2017年10月30日白洋淀水体COD浓度空间分布,白洋淀水体存在一定程度的有机污染,部分水体达到劣V类,污染中心主要位于东南部的村镇和旅游景点,区域内的生活、生产污水可能是造成COD升高的主要原因。 展开更多

关键词 COD 白洋淀 实测光谱 Landsat8 BP神经网络 遥感监测

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基于GF-2影像的廊坊市中亭河COD遥感监测方法

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作者 陈旭 曹春香 +6 位作者 徐敏 陈伟 王延仓 赵子辉 杨秀峰 韩洪兵 刘娟娟 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2017年第A02期213-216,共4页

为验证宽波段高空间分辨率遥感卫星数据在小范围尺度水质监测上的可行性,基于GF-2号卫星数据,对中亭河的河水化学需氧量(COD)进行遥感监测,根据实地采样数据与遥感卫星数据的相关性建立经验模型,通过反演模型实现对河水COD的实时监测。... 为验证宽波段高空间分辨率遥感卫星数据在小范围尺度水质监测上的可行性,基于GF-2号卫星数据,对中亭河的河水化学需氧量(COD)进行遥感监测,根据实地采样数据与遥感卫星数据的相关性建立经验模型,通过反演模型实现对河水COD的实时监测。实验结果表明:统计模型R2为0.8274,模型平均误差为4.9%,宽波段高空间分辨率遥感卫星数据在小尺度水质监测上是可行的。 展开更多

关键词 水质监测 化学需氧量(COD) 中亭河 高分二号卫星数据

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基于坐标定位的矢量数据水印算法研究 被引量：1

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作者 金永涛 吴俊聪 +2 位作者 陈曦 杨秀峰 周建伟 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2017年第6期98-106,共9页

针对遥感专题产品质量(quality)监督过程中的责任追溯问题,在离散傅里叶变换方法的基础上提出一种改进算法,有效解决了将水印信息嵌入到矢量数据文件后的数据精度、抗攻击能力等技术难题。水印信息嵌入过程首先应用Arnold、进制转换、... 针对遥感专题产品质量(quality)监督过程中的责任追溯问题,在离散傅里叶变换方法的基础上提出一种改进算法,有效解决了将水印信息嵌入到矢量数据文件后的数据精度、抗攻击能力等技术难题。水印信息嵌入过程首先应用Arnold、进制转换、快速傅里叶变换等方法对二值水印信息进行预处理;其次根据密钥产生不重复伪随机数组,进行嵌入位置选取;最后将水印信息嵌入到目标位置序列横坐标的频域中。水印提取时,通过设计的定位方法,降低目标点纵坐标识别错误的几率。运用该算法分别对廊坊市林地、固安县小麦、巨鹿县设施蔬菜三组矢量数据进行实验,结果表明,提取得到水印与原水印相似度最高为100%,最低为89%,且算法对原始数据造成的误差在0.01m以内。实验结果表明,算法对原文件横纵坐标影响很小,可以有效抵抗数据添加、删除、修改、移动等攻击,因此,算法对于解决遥感专题产品质量(quality)监督过程中的技术难题切实有效。 展开更多

关键词 坐标定位 傅里叶变换 质量监督 数字水印 信息安全 遥感

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北斗高精度定位和激光雷达测量技术的预警系统 被引量：4

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作者 赵云峰 段梅梅 戴永成 《激光杂志》 北大核心 2018年第8期34-38,共5页

为了提高北斗卫星导航定位和激光雷达测量的精度,降低输出信号的误码率,设计北斗高精度定位和激光雷达测量技术的预警系统,提出基于测距码和扩频码重组的北斗高精度定位和激光雷达测量算法,采用正交相移键控（QPSK）调制技术进行北斗卫... 为了提高北斗卫星导航定位和激光雷达测量的精度,降低输出信号的误码率,设计北斗高精度定位和激光雷达测量技术的预警系统,提出基于测距码和扩频码重组的北斗高精度定位和激光雷达测量算法,采用正交相移键控（QPSK）调制技术进行北斗卫星导航定位信号的抗干扰设计,根据卫星定位算法进行北斗定位和激光雷达测量预警系统设计。系统设计的硬件组成模块分AD模块、时钟模块、信号接收机模块、信号滤波模块以及中央处理器模块等,采用ADSP21160处理器系统作为预警系统的集成处理器,在嵌入式平台下进行北斗导航定位系统的集成设计。测试结果表明,采用该系统进行北斗卫星导航定位的精度较高,激光雷达测量的准确性较好,抗干扰能力较强,在高斯白噪声条件下具有较低的输出误码特性,系统的整体性能较优。 展开更多

关键词 北斗卫星导航 定位 激光雷达 测量 预警系统

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利用模拟宽波段数据定量反演关中平原土壤有机质含量研究 被引量：3

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作者 王延仓 安健 +5 位作者 顾晓鹤 金永涛 宋玉彬 赵子辉 胡湛晗 陈曦 《安徽农业科学》 CAS 2016年第14期240-244,共5页

[目的]以陕西杨凌示范区耕层土壤为对象,通过采集、测定耕层土壤的有机质含量,并结合野外相应高光谱数据和光谱响应函数,利用模拟宽波段数据估测土壤有机质含量。[方法]通过分析土壤有机质含量与光谱间的内在关系,筛选敏感波段,构建估... [目的]以陕西杨凌示范区耕层土壤为对象,通过采集、测定耕层土壤的有机质含量,并结合野外相应高光谱数据和光谱响应函数,利用模拟宽波段数据估测土壤有机质含量。[方法]通过分析土壤有机质含量与光谱间的内在关系,筛选敏感波段,构建估测土壤有机质含量模型;以宽波段波段响应函数、土壤高光谱数据为基础,通过模拟宽波段数据,构建估测土壤有机质含量模型;通过高光谱与模拟宽波段数据的对比分析,研究基于宽波段遥感数据定量估测土壤有机质含量的可行性。[结果]基于宽波段数据估测土壤有机质的精度相对较高。[结论]利用宽波段数据估测土壤土壤有机质含量具有可行性,2%并非利用光谱数据估测土壤有机质含量的下限。 展开更多

关键词 有机质 宽波段 关中平原 偏最小二乘回归法

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基于决策树和神经网络的农作物分类研究——以廊坊市为例 被引量：5

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作者 李龙 李旭青 +2 位作者 吴伶 杨秀峰 孙鹏飞 《红外》 CAS 2019年第3期24-31,36,共9页

以河北省廊坊市永清县整个县域为研究区,以GF1-WFV 16 m分辨率影像为数据源,选取覆盖作物完整生长期多个时相的影像数据,构建作物归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时间序列。通过对研究区NDVI曲线的分析,... 以河北省廊坊市永清县整个县域为研究区,以GF1-WFV 16 m分辨率影像为数据源,选取覆盖作物完整生长期多个时相的影像数据,构建作物归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时间序列。通过对研究区NDVI曲线的分析,发现利用该数据构建的NDVI时间序列可描述研究区作物的生长特性,体现当地不同作物的物候差异,能有效地区分出当地的种植模式。选取NDVI曲线上最大值、最小值、峰值的出现时间、峰值数量和阈值等特征参数构建决策树。根据研究区的物候历和对当地种植结构的调查,利用最佳时相的影像,针对某一种或特定几种作物进行分类提取。分别采用决策树分类、神经网络分类等方法进行精度验证,综合比较得出最佳的作物分类方法。研究结果表明,在永清县这一县域研究区,利用GF1-WFV 16 m分辨率多时相遥感数据进行作物分类,采用决策树分类、神经网络分类两种方法的精度分别为72.0729%、87.3%。利用决策树分类的效果最优。 展开更多

关键词 多时相 NDVI时间序列 决策树 神经网络 作物分类

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基于“高分二号”卫星影像的黑臭水体识别 被引量：2

10

作者 韩文龙 赵起超 +2 位作者 金永涛 苑林 罗巍 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2022年第1期120-128,共9页

黑臭水体的遥感识别对水环境监测治理具有重要意义。文章对廊坊市及其周边区域地面采集水体数据的光谱信息进行了分析,在此基础上提出基于决策树的黑臭水体识别算法,并利用“高分二号”(GF-2)卫星影像进行验证,分析黑臭水体空间分布特... 黑臭水体的遥感识别对水环境监测治理具有重要意义。文章对廊坊市及其周边区域地面采集水体数据的光谱信息进行了分析,在此基础上提出基于决策树的黑臭水体识别算法,并利用“高分二号”(GF-2)卫星影像进行验证,分析黑臭水体空间分布特点及成因。利用决策树模型对GF-2卫星2020年5月影像黑臭水体空间分布进行排查识别,研究结果表明:1)通过卫星同步样点验证,决策树算法识别准确率达到80%,在迁移实验中也有79%准确率,优于传统的阈值法与波段指数法,能有效地识别出黑臭水体;2)黑臭水体分布广泛且不连续,水体受到工业生产、人类生活影响较大,窄小河道、坑塘和断头浜容易发生黑臭现象。利用文中所提方法进行黑臭水体遥感识别,精度高且响应迅速,在水环境管理监测过程中具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 黑臭水体 “高分二号”卫星影像 决策树 遥感应用

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基于北斗卫星的船舶监控系统的数据通信技术开发 被引量：7

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作者 赵云峰 武壮 戴永成 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第3X期97-99,共3页

不论是在内河航运还是海上货物运输,为了保障水路交通运输的效率和安全性,都必须要加强船舶的实时监控。北斗卫星通信与导航系统是我国独立研发的一种有源三维卫星定位系统,可以为用户提供高精度定位、实时通信等功能。本文的研究对象... 不论是在内河航运还是海上货物运输,为了保障水路交通运输的效率和安全性,都必须要加强船舶的实时监控。北斗卫星通信与导航系统是我国独立研发的一种有源三维卫星定位系统,可以为用户提供高精度定位、实时通信等功能。本文的研究对象是船舶监控系统,系统介绍了北斗卫星导航系统的组成和工作原理,并在此基础上研发了监控系统的数据通信技术。试验表明,基于北斗卫星的船舶监控系统具有覆盖范围广、船舶定位精度高、时效性强等优点。 展开更多

关键词 北斗卫星 监控系统 定位 通信 导航

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基于高分二号的白洋淀土地利用与水质响应关系研究 被引量：6

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作者 刘剋 郭畅 王玉静 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第8期186-191,共6页

以白洋淀淀区为研究区,以4景高分二号多光谱影像和同期16个采样点实测水质为数据源,采用最大似然法进行土地利用分类,通过GIS空间分析法分别做采样点周边100、300、500 m的圆形缓冲区,求出各缓冲区内土地利用类型面积占比,将面积占比与... 以白洋淀淀区为研究区,以4景高分二号多光谱影像和同期16个采样点实测水质为数据源,采用最大似然法进行土地利用分类,通过GIS空间分析法分别做采样点周边100、300、500 m的圆形缓冲区,求出各缓冲区内土地利用类型面积占比,将面积占比与水质参数进行相关性分析。结果表明:淀区水体TN污染严重。土地利用以水体、苇地为主,居民生活、商业及旅游用地次之,裸地、耕地所占比例较少。在300和500 m缓冲区内,商业及旅游用地、裸地为淀区内COD的主要输出源,居民生活用地为TP的重要本地源,芦苇对TN具有较强吸收能力,水生植物较多的水体和COD呈较显著负相关,而水生植物较少的水体对TN和TP有一定的稀释能力,NH3-N则存在为外部来源污染的可能性。 展开更多

关键词 高分二号 白洋淀 土地利用 水质参数 相关性分析

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基于激光光谱技术的环境污染成分检测分析 被引量：3

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作者 刘冲 王旭光 赵起超 《激光杂志》 北大核心 2019年第7期35-38,共4页

环境污染严重影响人们的生活质量,针对当前环境污染成分检测误差大、检测效率低等难题,以提高环境污染成分检测精度为目标,设计了基于激光光谱技术的环境污染成分检测方法。首先对当前环境污染成分检测的研究进展进行分析,找到检测各种... 环境污染严重影响人们的生活质量,针对当前环境污染成分检测误差大、检测效率低等难题,以提高环境污染成分检测精度为目标,设计了基于激光光谱技术的环境污染成分检测方法。首先对当前环境污染成分检测的研究进展进行分析,找到检测各种方法存在不足的原因,然后采用激光光谱技术对环境污染物吸收光谱数据进行收集,并从吸收光谱数据提取各成分的特征,最后采用数据挖掘技术分析特征与环境污染物成分之间的变化关系,建立环境污染成分检测模型,并与其它环境污染成分检测方法进行了对比测试。结果表明,本文方法可以拟合环境污染成分的变化特点,提高了环境污染成分检测精度,不仅环境污染成分检测误差小于其它环境污染成分检测方法,而且环境污染成分检测时间更短,可适用于环境污染成分的在线检测。 展开更多

关键词 激光光谱技术 环境污染 成分分析 检测精度

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京津冀县域碳汇时序变化及空间格局分布研究

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作者 刘梦瑜 曲彦达 +2 位作者 杨秀峰 赵起超 张学硕 《皮革制作与环保科技》 2022年第14期197-200,共4页

研究京津冀县域土地利用碳汇规模与分布,对增强生态系统固碳能力,构建低碳导向的国土空间体系具有重要意义。本文以京津冀地区为研究对象,利用面向对象CART决策树分类得到2010~2020年京津冀县域矢量图,并对其进行碳汇量估算,探析京津冀... 研究京津冀县域土地利用碳汇规模与分布,对增强生态系统固碳能力,构建低碳导向的国土空间体系具有重要意义。本文以京津冀地区为研究对象,利用面向对象CART决策树分类得到2010~2020年京津冀县域矢量图,并对其进行碳汇量估算,探析京津冀地区碳汇时序变化和碳汇空间格局。结果表明:河北省承德市碳汇效益最大;不同土地利用类型碳汇差异较大,一级分类中,林地、草地和水域碳汇类型是京津冀地区的主体碳汇;二级分类中,其它类型林地、旱地、盐碱地面积占比大,但碳汇效益差,可作为增汇地区进行空间优化,提升碳汇能力。 展开更多

关键词 京津冀县域土地利用 面向对象CART决策树分类 碳汇估算 碳汇时序变化 碳汇空间格局

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