“遥感图像解译”的实践教学探讨

我校“遥感图像解译”课程是面向电子信息类研究生的专业选修课.针对学生专业方向和应用背景,在分析“遥感图像解译”课程特点的基础上,从教学内容、实施形式、考核方式等方面提出加强该课程实践教学的方法和建议,以适应学科发展和人才培养的需求.     

基于遥感的高寒灌丛分布变化及其驱动力——以峻河流域为例

利用遥感影像和多源地理信息提取峻河流域高寒灌丛,分析近30年来区域高寒灌丛分布面积的变化,并与峻河流域年平均温度、年降水量、年蒸发量以及蒸发量和降水量的比值进行对比,探讨影响高寒灌丛面积变化的气候因子.研究结果表明:①峻河流域高寒灌丛面积在10年尺度上具有一定的波动性,1977年-1990年高寒灌丛的面积增加14.37km2,1990年-2000年高寒灌丛面积减少了12.61km2,2000年-2009年高寒灌丛面积又增加了8.53km2;②峻河流域高寒灌丛面积变化与该区域的温度和降水变化没有直接的相关关系,但与蒸发量与降水量的比值呈反相关;③峻河流域高寒灌丛面积变化与整个青海湖流域的干旱强度变化相关,干旱强度越大,高寒灌丛分布面积减小,反之,干旱强度减小,高寒灌丛面积增加.     

Emergency management through information crowdsourcing

This article proposes a new framework to model a scenario in which First Responders, citizens, smart devices, or robots explore the environment in an emergency situation, i.e., after an earthquake, assessing damages and searching for people needing assistance. While moving, the agents observe events and exchange the information collected with other agents encountered: to this end, they use messaging systems purposely adapted to use point-to-point network connections to allow local data exchange between agents even when global network connections are not available. As is common in Delay Tolerant Networks, exchanged messages are locally stored: when a global network is available, the agents can upload all the information collected by themselves and other agents they encountered to a Control Room or a database in the Cloud. Differently from traditional DTN algorithms such as Epidemic and Spray&Wait, we propose a solution that keeps track of agents that shared information along the path and assess the quality of the information collected by multiple agents through a reputation-based mechanism that is safer than majority voting. A simulator compatible with OpenStreetMap is presented, as well as simulated experiments in two Italian towns to validate the feasibility of the approach.     

基于SPOT VEGETATION数据的中国植被覆盖时空变化分析

本文基于1998年-2007年中国地区长时间序列SPOT_Vegetation植被指数数据集,应用RS与GIS技术,采用最大值合成、一元线性回归变化斜率法和Mann-Kendall非参数检验法对中国各大自然区划(3个大类、7个中类)的植被覆盖状况做了时空变化分析。结果表明:基于SPOT_Vegetation植被指数数据可以很好的在宏观上监测中国的植被覆盖时空变化,1998年-2007年,中国整体上植被活动在增强,并向好的方向改善,特别是东部季风区域中华中、华南湿润亚热带地区,东北湿润、半湿润温带地区和华北湿润、半湿润暖温带地区植被覆盖显著上升。但局部在却在恶化,西北干旱区域特别是内蒙古中西地区产生严重的恶化。近1/3国土面积植被覆盖基本不变。且斜率变化法和Mann-Kendall非参数检验法可以相互印证,对中国的植被覆盖状况,时空变化有着基本一致的判断。     

气候变化背景下近50年来黑河流域冰川资源变化特征分析

本文运用RS和GIS,基于航空相片、地形图和遥感影像数据分析了近50a来黑河流域冰川资源变化特征。研究表明,1950s/1970s-2003年,该流域的335条冰川总面积缩小了29.6%,平均每条冰川缩小0.10km2,冰川末端平均后退258m,退缩比率达31.0%,且黑河干流以西的冰川面积缩小及末端退缩幅度均强于干流以东。分析认为,气温显著升高是黑河流域冰川快速萎缩的主导因素。与我国西部其它地区冰川变化相比,黑河流域冰川面积缩小幅度明显较大,且祁连山东、中、西段冰川变化存在显著的区域差异性,这是区域气候差异、冰川规模等因素综合作用的结果。     

结合EZW和AES的图像加密机制

随着图像或视频的网络应用日益普及,各种各样的新型应用不断涌现.由于图像或视频在网络中传输时,网络本身的安全措施并不能完全阻止非法截取事件的发生,因此人们对于图像数据传输的有效性和安全性提出新的要求.提出一种新的方法,其基本思想是通过结合使用离散小波变换(DWT)、嵌入式零树小波编码(EZW)和高级加密标准(AES),在对需要传输的图像充分压缩的基础上,对编码码流加密置乱,从而同时达到有效和安全传输的目的.实验结果表明,该方法在保持较高压缩效率的同时,增强了码流在传输过程中的安全性.     

图像的增强与分割方法研究

以图像增强与分割这两个计算机视觉中最具基础性质的研究方向为内容,深入研究了红外序列图像的增强,以及一般图像的分割问题.在图像增强方面,提出了一种基于模型的远红外序列图像自适应增强算法(ASTHF).该算法保持了原有算法的良好效果和计算效率,从而达到了视觉效果和运算速度的良好统一.在图像分割方面,提出了一种综合利用边缘和区域信息的图像分割方法--基于尺度空间的区域竞争一般框架(GSRC).通过将被误标记可能性小的像素作为种子,GSRC首先自动确定初始分割(粗分割),然后以能量泛函为工具,通过综合运用轮廊平滑、概率模型和区域竞争来确定最终的分割(精细分割).GSRC不仅能有效地利用图像特征,还为特征的知觉组织提供了一条简单的计算途径.     

中国农情遥感监测研究

本文简介了“全球农情遥感速报系统”的基本情况,包括作物长势监测、主要作物产量预测、粮食产量预测、时空结构监测和粮食供需平衡预警等五个子系统。具体介绍了该系统提供的信息产品的应用,包括国内外农作物长势监测、作物和粮食产量估算、种植结构监测、复种指数监测以及旱情监测等内容;同时就系统应用时存在的问题提出了建议。     

90年代中国城镇用地动态变化的遥感监测

90年代以来,中国经济持续快速发展、城镇化发展较快的结果促使城镇扩展迅速。该文利用90年代1:10×104全国资源环境数据库提取的城镇用地动态变化信息，利用城镇用地扩展指数对全国城镇用地扩展的空间差异进行了分析。对各省级单位城镇用地扩张、城镇用地扩展占用耕地、城镇用地扩展的来源进行了分析。研究表明，90年代中国城镇用地扩展程度较高的地区主要集中在东部沿海及四川盆地等大都市地区；广东、山东、江苏、河南、河北、北京、四川、浙江城镇用地扩展面积占全国城镇扩展面积的66.7%，城镇用地扩展占用耕地占全国的66.53%。从城镇用地扩展的来源可以看出，多数地区城镇用地扩展以占用耕地为主。西北地区城镇用地占用草地资源较多，东北及南方地区占用林地资源较多。在北京、天津、广东、上海城镇用地扩展来源多元化，城镇扩展使农村居民点、独立工矿用地被兼并到城镇中去。国家在实施城镇化战略的同时，应加强对城镇用地扩展的引导，促使其在既有的城乡居民点用地及独立工矿建设用地进行扩张。     

空间密度聚类在数字图书馆图像检索中的应用

图像聚类为数字图书馆图像管理提供了新的技术支持,能够在大量图像数据中发掘使用户感兴趣的信息。传统应用于图像聚类的特征提取算法往往忽略图像颜色的空间分布信息,且适应性较差。通过等面积矩形环对图像进行划分并计算各空间区域的相关性,并根据空间区域相关性计算各区域的重要性,将空间信息与颜色信息进行融合。同时对快速搜索密度峰值聚类算法的截断距离进行了合理改进,在保证聚类精度的同时提高收敛速度。最后将该密度聚类算法应用于数字图书馆图像检索之中。通过实验验证,本文提出的方法是可行的、有效的。