最新刊期
      2008 年 第 卷 5 期

        综述

      • 魏成阶,刘亚岚,王世新,张立福,黄晓霞
        2008(5): 673-682. DOI: 10.11834/jrs.20080588
        摘要：回顾了中国应用遥感技术调查评估地震灾害的历史及其进展,经过综合论证,给出了汶川地震5种震害的分类划分标准和灾害遥感调查评估总体技术流程,总结了灾害遥感调查评估各个不同阶段,采用不同遥感信息源和不同遥感技术方法识别不同震害的效果,为汶川特大地震灾中救援和灾后重建提供了决策依据;结合遥感技术发展的趋势和地震灾害的特点,提出了震害遥感调查评估的发展趋势。  
        关键词：汶川地震;震害遥感;调查评估;地震遥感趋势   
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        发布时间：2021-06-10

        技术方法

      • 陈学泓,陈晋,杨伟,朱锴
        2008(5): 683-691. DOI: 10.11834/jrs.20080589
        摘要：提出了一种基于误差分析的组合分类器,通过结合两种监督分类方法,提出的算法分别估计了两种监督分类方法在计算过程中的误差,给出了规则输出的置信区间,再根据置信区间的大小对两种分类方法的输出结果进行加权平均,从而得到更精确的规则输出。利用该方法对遥感图像进行分类实验,在不同训练样本分布与不同训练样本数量的情况下,比较新的组合分类器与单一分类器的精度。结果表明新的组合分类器能够取得比单一的分类器更高的分类精度。结果还显示出,两个分类器的独立性越强,组合分类器的效果越好。另外一个实验比较了新的组合分类器与和式规则组合分类器的分类精度,结果仍显示出了新方法的优越性。  
        关键词：组合分类器;误差分析;置信区间;土地利用;遥感   
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      • 沈蔚,李京,陈云浩,邓磊,彭光雄
        2008(5): 692-698. DOI: 10.11834/jrs.20080590
        摘要：建筑轮廓线提取与规则化是LIDAR数据处理和建筑三维建模的重要步骤和技术难点。首次将"AlphaShapes算法"应用于LIDAR数据处理,实践证明该算法简洁高效、运行稳定、提取精度高,适用于任何形状的建筑轮廓线提取,并具有一定自适应性和滤波功能,非常适合LIDAR点云数据提取建筑轮廓线。同时,提出了改进的"管子算法"用于原始轮廓线的简化,提出了适用于四边形的"矩形外接圆法"和适用于多边形（大于四边且边数为偶数）的"分类强制正交法"以进一步实现轮廓线的规则化,最终解决了离散点云提取规则建筑轮廓线的核心问题。实践证明,本文所述算法适用于凸凹多边形建筑内外轮廓线的提取与规则化。  
        关键词：LiDAR;机载激光扫描;建筑轮廓线提取;建筑轮廓线规则化   
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        发布时间：2021-06-10
      • 程洁,肖青,李小文,柳钦火,杜永明
        2008(5): 699-706. DOI: 10.11834/jrs.20080591
        摘要：土壤的发射率具有较大的不确定性,为了准确提取土壤的发射率,利用ASTER光谱库中的58条土壤光谱,模拟产生了热红外高光谱数据集,利用这些数据进行了土壤的发射率提取试验,分析了较为典型的几种温度发射率分离方法,如NEM、ISSTES、α剩余法、MMD、TES在土壤发射率提取中的适用性、稳定性和精度,并根据分析的结果对各种算法在土壤发射率反演中的应用进行了相应改进。对于NEM方法,给出了最优的最大发射率;对于MMD方法,提出了一种比原平均-最小最大发射率之差更好的经验关系;在TES方法中,使用ISSTES代替原先的NEM方法,获得了精确的发射率初始值。基于模拟数据的算法分析结果表明,对于地面测量高光谱数据的土壤发射率信息提取,ISSTES准确度最高。最后给出了使用这5种方法由地面实测高光谱数据提取的土壤发射率光谱实例,提取的发射率光谱的分布情况很好印证了基于模拟数据的算法分析结果。  
        关键词：温度发射率分离;反演;土壤发射率;高光谱数据;遥感   
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      • 王海起,王劲峰
        2008(5): 707-715. DOI: 10.11834/jrs.20080592
        摘要：区域数据表现为两种尺度的空间特性:反映全局特征的空间依赖性和反映局域特征的空间波动性。空间波动性表现为空间数据在局部地区的聚集或高低交错现象。在研究区域数据时空预测性建模时,从降低数据的空间波动和不平稳性对模型预测能力的影响角度出发,提出了一种基于分区的局域神经网络时空非线性建模的思路。分区过程由基于空间邻接关系的K-means聚类算法完成。不同的分区方案通过相关性、波动性、紧凑性等指标进行评价和优选。在确定最优分区方案的基础上,对各子区分别采用两层前馈网络进行建模,模型的输入不仅要考虑本区内单元的作用,而且要考虑相邻子区的边界效应。各神经网络模型的时空预测能力通过平均相均差和动态相似率等指标进行衡量。最后,通过对法国94个县每周流感报告病例的时空建模分析表明,与全局神经网络模型相比,基于分区的局域神经网络模型具有更好的预测能力。  
        关键词：格数据;时空建模;分区;K-means聚类;神经网络;边界效应   
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        发布时间：2021-06-10

        遥感应用

      • 王静,高俊峰
        2008(5): 716-723. DOI: 10.11834/jrs.20080593
        摘要：为了提高基于遥感数据的湖泊围网养殖区提取精度,提出了基于对应分析的湖泊围网养殖区的提取方法,并以ETM+卫星遥感数据为基础,将其应用于滆湖围网养殖区的提取。研究结果表明:（1）基于对应分析的方法具有较高的提取精度,围网养殖区的提取精度达到了95.59%,总体精度为91.14%,Kappa指数为0.86;（2）提取结果表明,2001年滆湖围网养殖区面积为111.76km2,占湖泊总面积的76.29%。实验表明,基于对应分析的方法是遥感影像湖泊围网养殖区提取的一种新的有效方法。  
        关键词：对应分析;纹理分析;决策树分类;围网养殖区;滆湖   
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        发布时间：2021-06-10
      • 黎海波,黎夏,刘小平,艾彬,刘涛
        2008(5): 724-733. DOI: 10.11834/jrs.20080594
        摘要：选址问题是GIS最基本的任务之一。一般性的选址是基于点的位置优化,可利用有关GIS功能完成。实际的选址问题是很复杂的。在给定设施的数量和面积前提下,需要在空间上确定设施的最佳位置,并对形状进行优化,以获取最大的效用。采用一般的方法无法求解这种最优化问题。而且,当选址问题涉及多个目标和不同的约束性条件时,就会变得异常复杂。提出了利用多目标粒子群优化算法和区域形状变异算法相结合来解决复杂的空间选址问题。具有智能的搜索方法,大大提高了空间搜索能力,并保持了搜索区域的连通性,取得了较好的效果。  
        关键词：粒子群算法;GIS;多目标选址;形态;优化   
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        发布时间：2021-06-10
      • 周纪,陈云浩,李京,翁齐浩,易文斌
        2008(5): 734-742. DOI: 10.11834/jrs.20080595
        摘要：城市热岛的定量化分析对于客观刻画热岛的物理特征、了解其对城市人居环境质量的影响等具有重要意义。针对区域尺度上城市热岛遥感研究缺乏定量、有效衡量指标的状况,为充分反映热岛信号的空间变化特征,按照热岛检测-热岛信号函数模拟-热岛容量建模的思路,建立了城市热岛容量模型。以北京城市热岛为对象的应用实例证明该模型能够综合热岛强度和热岛面积等多方面信息,满足城市热岛定量化分析的需求。研究结果表明,由于不同主导因子的影响,北京城市热岛存在显著的昼夜和季节差异。  
        关键词：城市热岛容量;地表温度;MODIS;遥感   
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        发布时间：2021-06-10
      • 范开国,黄韦艮,贺明霞,傅斌,甘锡林
        2008(5): 743-749. DOI: 10.11834/jrs.20080596
        摘要：基于SAR浅海水下地形成像机理和M4S海面微波成像程序,建立了SAR浅海水下地形成像仿真模型,改进了传统浅海水下地形成像仿真模型的缺陷。通过仿真研究和分析浅海水下地形SAR图像特征实例,对风速风向与浅海水下地形SAR图像特征的关系提出了新的认识。低风速条件下,浅海水下地形SAR海面后向散射强度整体偏暗,高风速下整体偏亮;SAR图像条带亮暗的程度与风速有一定的关系,但不是主要的影响因素。风向对SAR浅海水下地形成像的影响明显,表现为,在逆风和顺风情况下,浅海水下地形SAR海面后向散射强度整体偏亮,SAR图像分别以亮条带和暗条带为主;侧风情况下,整体偏暗,SAR图像条带亮暗相当;最佳探测风向是逆风向。  
        关键词：SAR;浅海水下地形;风速;风向   
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        发布时间：2021-06-10
      • 周鹏,皮亦鸣
        2008(5): 750-758. DOI: 10.11834/jrs.20080597
        摘要：星机双基地SAR是近年来在国外出现的一种新型空间对地观测传感器。由于卫星平台与飞机平台在飞行速度、飞行高度等方面存在巨大差异,其与较早开展的星载双基地SAR、机载双基地SAR等系统相比具有显著的不同。针对星机双基地SAR系统的3个基础性问题,同时也是非常关键的问题开展了研究工作。即:空间几何关系、多普勒特性和信号模型。从提高分辨率、利于直达波的接收和利于空间同步等角度出发,分析了飞机的适宜路线;推导了计算多普勒参数的精确解析公式;建立了系统的信号模型,分析了成像算法设计的难度;验证了在系统满足特定条件时,传统RD算法经适当改进后仍可适用。在此基础上,可进一步开展任意飞行模式下的成像算法设计等后继研究工作。  
        关键词：星机双基地SAR;空间几何关系;多普勒参数;信号模型   
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        发布时间：2021-06-10
      • 黄勇奇,崔伟宏
        2008(5): 759-764. DOI: 10.11834/jrs.20080598
        摘要：时空数据库是研究如何存储历史和当前的时空数据,从而跟踪分析某一区域的变化,最终实现时空模型化和模拟地学过程。采用历史关系数据库模式的时空数据库可以充分利用传统时态数据库时态查询功能和GIS空间分析处理功能这些方面成熟的研究成果和现有系统,降低时空数据库建立的费用和开销。分析了采用扩展关系型时空数据库的原因,介绍了历史关系数据库模式、时态关系代数和查询语言,研究了采用历史关系数据库模式在全关系化空间数据库中组织时态信息的方法,从而实现时空数据库。以麦地轮作为例说明了采用历史关系数据库模式建立时空数据库的可行性和有效性。  
        关键词：时空数据库;全关系化空间数据库;历史关系数据库;轮作   
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        发布时间：2021-06-10

        地理信息科学进展暨中国科学院香港中文大学地球信息科学实验室成立十周年专栏

      • 黄波,吴波,刘彪,曹凯
        2008(5): 766-771. DOI: 10.11834/jrs.200805100
        摘要：在总结多年来研究GIS智能计算的理论与实践基础上,提出地理信息科学发展的新方向:空间智能。空间智能强调发现与应用空间模式,以增强GIS处理复杂数据和解决复杂问题的能力。空间智能主要的技术体系由空间分析、空间优化和空间模拟三大模块构成,其技术基础包括空间统计与索引、智能代理、高级启发式,以及数学规划等系列智能技术。由于空间智能融合了机器学习、统计分析和人工智能等多个学科理论,面向解决实际工程需求中大量存在的复杂时空问题,因此理论上具有广阔的发展空间,实践上也有重大的应用需求。随着空间智能体系的完善和技术的进一步成熟,它将在实际应用中具有巨大的价值。  
        关键词：空间智能;空间认知;自学习;空间优化   
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      • 龚建华
        2008(5): 772-779. DOI: 10.11834/jrs.200805101
        摘要：面向"人"地学可视化中的"人",主要从地学可视化系统的使用者（简称"应用人"）,从地学可视化要表达的地球表层系统地理环境中的社会人（简称"社会人"）,以及从作为能地理认知与思维、能表达/传递地理知识及知识创新的"人"（简称"知识人"）3个方面定义。从上述3个方面建立了面向"人"的地学可视化概念框架。在面向"应用人"方面,主要介绍了协同可视化以及自我参照可视化;在面向"社会人"方面,主要阐述个体日常行为时空路径可视化、群体行为模拟可视化,以及社会关系网络可视化;在面向"知识人"方面,主要讨论知识可视化。本文最后从本体框架、信息采集与获取技术、数据组织与表达模型、可视化表达方法、主体概念方面,对于面向"人"GIS以及可视化的关键问题与技术进行了探讨。  
        关键词：地理信息系统;地学可视化;协同可视化;时空路径;群体模拟;社会网络;知识可视化   
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        发布时间：2021-06-10
      • 李先华,徐丽华,曾齐红,刘学锋,常静,毛建华
        2008(5): 780-785. DOI: 10.11834/jrs.200805102
        摘要：作为对地探测的遥感技术所获取的遥感图像包含了地面和大气信息,并且主要是地面信息。利用地面反射率分布图像将遥感数字图像中弱的大气信息与强的地面目标信息分离,生成仅仅包含大气信息的大气程辐射遥感图像。利用多（高）光谱遥感数字图像中不同波段的大气程辐射遥感图像可以不受地面干扰地对城市大气污染的类型和程度（气溶胶粒径和含量）进行遥感监测。在大气污染地面观测数据（可吸入颗粒物PM10浓度）的支持下,利用MODIS多光谱遥感数字图像生成的对应多光谱大气程辐射遥感数字图像,以上海市为例进行了城市大气污染遥感监测的原理方法研究。  
        关键词：大气程辐射;遥感图像;城市大气;污染监测   
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        发布时间：2021-06-10
      • 岑奕,张良培,村松加奈子
        2008(5): 786-792. DOI: 10.11834/jrs.200805103
        摘要：为了有效的利用高光谱卫星数据获取植被信息,Furumi等在模式分解方法（PDM）的基础上,建立了一种新的植被指数（VIPD）。根据地面实验建立的相应光合成曲线植被净初级生产力（NPP）遥感估算模型,利用2001年前后多个月份的MODIS影像数据,对日本纪伊半岛地区的植被净初级生产力进行了估算。研究表明,根据地面实验建立估算模型估算得到的温带常绿植被净初级生产力年均值,与2001年IPCC调查报告上的估算值,在误差范围内一致。地面实验结果证明该光合成曲线NPP估算模型能够较好的应用于温带植被研究。在北纬32°30′—36°24′,东经134°30′—137°06′,面积3.94×104km2研究区域内,2001年NPP约为6.11kg CO2/a。从NPP的空间分布上而言,纪伊半岛范围内单位面积NPP以三重和奈良县山地林地带最高,达2.56kg CO2/m2/a。在纪伊半岛植被分类中,温带落叶植被的年均NPP最大,约为2.23 kg CO2/m2/a,水田的年均NPP最小,仅约为1.42 kg CO2/m2/a。  
        关键词：植被净初级生产力;模式分解方法;植被指数;MODIS   
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      • 马忠东,蓝图,聂致钢
        2008(5): 793-799. DOI: 10.11834/jrs.200805104
        摘要：由于国际移民活动迅速增加,模式日趋复杂,人口学界迫切地期待一个能够解决新情况、应用新方法的平台。但是由于各国普查数据结构不同,很难快速有效地搜索和匹配不同国家的人群,当前的研究主要局限在移民输出国或输入国。为了突破这种局限,实现方便快捷的比较研究,作者力图将各国普查微观数据整合到一个数据库中,并且利用开源软件组合开发一个基于网络发布的国际人口信息系统。基于这个设想,主要解决了各国普查数据的标准化,系统框架的设计,以及部分功能的实现,并且还将继续实现包括G IS作图在内的多个模块。  
        关键词：国际移民;普查数据;国际人口信息系统   
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      • 孔云峰,李小建,张雪峰
        2008(5): 800-809. DOI: 10.11834/jrs.200805105
        摘要：中小学布局调整是教育主管部门面临的一项重要任务,涉及教育资源的公平分配和合理利用,影响到义务教育法的落实和实施。在探讨中小学布局调整原理与方法的基础上,使用地理信息系统（GIS）技术建立人口分布、学校分布和交通条件等数据库,计算空间可达性指标,定量分析每一个居住区位学生上学的便捷程度,评估教育资源的空间分布差异,为学校布局规划提供重要的参考依据。使用比例模型、最近距离模型、机会积累模型、重力模型和改进重力模型,以巩义市初级中学为例,揭示学校分布与人口分布之间的关系,期望为农村中小学布局调整提供评估方法和规划依据。案例研究发现:农村义务教育在资源配置、最近入学距离、择校机会、供需平衡方面仍有一定的不均衡性。建议使用GIS和空间可达性指标评估中小学布局调整的公平性;进一步探索学生择校的空间规律,并使用Huff模型模拟学校与学生的最佳配置,为布局调整奠定定量分析基础。  
        关键词：中小学布局调整;地理信息系统;空间可达性;巩义市   
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      • 闾国年,刘爱利
        2008(5): 810-818. DOI: 10.11834/jrs.200805106
        摘要：数字水印技术可为DEM的版权保护提供有效的解决方案。探讨了DEM数字水印技术的要求,提出"近无损"性是DEM区别与普通图像数字水印的主要特征。即含水印DEM除与普通数字图像一样须满足水印的不可见性外,还应当满足DEM精度"近无损"和应用"近无损"要求。通过实验分析了考虑视觉模型的DCT分块数字水印算法、DWT数字水印算法对DEM的适用性问题。结果显示,水印对DEM精度与地学基本应用有一定影响,以图像视觉质量为优劣标准的数字水印算法并不一定能满足DEM的精度和应用要求。  
        关键词：DEM;版权保护;数字水印;适用性   
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      • 李响,束炯,刘正军
        2008(5): 819-824. DOI: 10.11834/jrs.200805107
        摘要：介绍了一种在建筑物内部空间利用GIS辅助视频监控的新方法。此方法通过一个结点弧段网络模型表示建筑物内部的可达空间,利用一个新颖的拓扑数据结构建立和维护可达空间与视频监控设备之间的空间位置关系。在建立结点弧段网络模型时,考虑了不同的情景,如楼层之间的空间及大型开敞空间等。基于此种模型及数据结构,描述了一个利用此方法进行快速定位可疑移动目标的实例及其实现过程。  
        关键词：GIS;内部空间;视频监测;可达性;结点弧段模型   
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        发布时间：2021-06-10
      • 段樵,伍凤仪
        2008(5): 825-830. DOI: 10.11834/jrs.200805108
        摘要：招商、引资、发展是过去20年来中国长江三角洲城市与珠江三角洲城市经济增长的一个主要策略,尤其是长、珠三角地区的经济发展上是一个主要的动力。以地理信息系统（GIS）的平台,呈现经过经济与管理实证的"引资环境"指标,就是一个相当有效的方法。文章报告《中国两大外向型经济区域引资发展环境统计指标图示集》的内容及如何进一步利用地理信息系统的想法。  
        关键词：地理信息系统;投资环境;经济统计指标图示;长、珠三角;中国   
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        发布时间：2021-06-10
      • 谢传节,刘高焕,高秉博,盛文涛
        2008(5): 831-836. DOI: 10.11834/jrs.200805109
        摘要：随着空间信息网格的建设,网格平台上管理的空间信息资源越来越丰富,这促进了空间信息网格中空间数据分布式查询的应用需求,而在分布式空间查询中,空间连接查询操作往往成为性能的瓶颈。根据空间信息的特点,通过利用网格计算资源来优化空间连接查询的执行。首先基于网格服务构建网格平台分布式空间数据查询软件结构,通过设计远程空间连接执行服务利用网格平台中的计算资源;根据空间信息的特点,采用基于Kd-Tree空间分区并行连接的方法提高远程空间数据连接操作执行效率,并给出了远程空间连接执行的查询代价模型;然后根据连接代价模型设计了远程空间连接查询执行计划优化生成算法;最后总结了本文工作并探讨了下一步研究方向。  
        关键词：空间信息网格;分布式空间查询优化;远程空间连接查询;并行查询   
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