一种分布式遥感卫星对地覆盖仿真分析方案

对地覆盖是遥感卫星的重要性能之一,影响到遥感图像的有效调取,研究人员提出了网格点、几何拓扑等一系列对地覆盖算法.如何将这些算法业务化运行,在数据体量较大时仍然满足实时性和高精度性,具有重要的现实意义.针对该问题,提出一种将多种卫星对地覆盖算法联合使用的单机方案,并在单机方案的基础上搭建出分布式机群环境,以卫星仿真步长为计算单位,通过引入时间片设置多机之间同步信息的传递频率,解决单机处理大量遥感卫星数据所存在的计算资源不足及传统分布式算法同步性差的问题,满足实时性和高精度覆盖特性展示要求.实验结果表明了该方案的有效性.     

对地观测大数据处理:挑战与思考

通过航天航空飞行器搭载的传感器对地球进行观测可以获得地球全面而系统的信息.随着空间信息技术的高速发展,对地观测领域步入了大数据时代.在分析对地观测数据处理与服务的全流程及其算法的基础上,总结出“大数据时代”对地观测数据处理面临的挑战——“数据密集型计算”问题,并指出解决这一问题应该在系统平台、处理算法和服务模式3个方面开展创新性的研究工作.     

对地观测技术发展态势的文献计量分析

从发表的对地观测科学研究论文和专利文献入手,利用美国Thomson公司开发的Thomson数据分析工具（Thomson DataAnalysis—TDA）,分析该研究领域的科研文献和专利文献变化情况,从而对对地观测技术的发展态势进行分析。在ISI Web of Knowledge平台检索SCIE和SSCI网络数据库2002—2007年相关论文共15829篇,对论文的国家和机构分布进行了详细分析,以关键词词频分析了对地观测技术研究的热点,得到微波遥感、定量遥感以及高光谱遥感是近年来的前沿领域,而土地利用和气候变化是应用热点。专利文献分析表明,对地观测专利文献呈现缓慢的增长趋势,全球定位系统专利文献数量较大、增长较快,而遥感、地理信息系统和全球定位系统专利文献分布国家和机构以及关键词词频具有较高的一致性,说明三者结合应用情况显著。     

立足数据共享促进国家对地观测数据中心顺利建设

文章分析了国外对地观测数据处理中心的发展趋势,指出了我国对地观测数据管理中存在的问题与差距,提出了我国对地观测数据中心的建设方案：建立数据处理中心并提供深层次服务;建立数据共享机制,促进数据共享与服务;资源优化与整合。为了促进陆地观测数据共享与应用,必须建立国家陆地观测数据中心,建立的数据中心包括数据处理、归档、分发与服务。国家对地观测数据中心必将改善对地观测数据共享与应用,满足对地观测数据的需求。     

中国对地观测技术发展现状及未来发展的若干思考

空间对地观测及应用是发展航天技术的核心使命之一。至今为止,国际上已发射了几千颗航天器。其中,对地观测卫星占有重要分量,是为经济发展、国家安全及环境、能源等领域的需求直接带来效益的、不可替代的航天技术领域。几十年的发展表明,国际上把对地观测技术作为重中之重技术发展。我国对地观测技术是上世纪70年代初开始,至今已走过四个发展阶段,已成为谱段齐全、数据获取技术有了较大发展、应用领域不断拓展、有较深入的基础研究及处理方法的初具规模的技术科学体系,几十年来在国民经济发展、国家安全建设中已发挥了重要作用。在我国中长期科技发展规划中,有多项相关对地观测的重大事项和研究项目。我国对地观测将以需求牵引、技术驱动,面向国际前沿,力争在对地观测领域跻身国际先进行列。     

空间对地观测技术发展及应用

介绍了对地观测技术的国外发展情况,从国家安全的角度分析了对地观测技术的发展趋势;接着结合国内对地观测技术发展现状,分析了我国对地观测系统发展存在的差距,从对地观测对国家安全的重要作用出发提出了启示和建议。对地观测系统可以满足面向各种应用的对陆地、海洋、大气等各个层面的全方位、立体观测信息需求,在维护国家安全、促进经济建设和推动技术发展等诸多方面发挥着越来越重要的作用。     

芜湖市土地利用/覆盖变化的遥感分析

以安徽省芜湖市四区(镜湖区、弋江区、鸠江区、三山区)为研究区,利用1994年Landsat-5的TM影像、2006年和2014年Landsat-7的ETM+影像解译结果,获取芜湖市四区三期土地利用/覆盖分类图,并基于ENVI图像分析和数理统计方法对芜湖市四区1994—2014年土地利用/覆盖变化做定量分析研究,分析各土地利用类型间的相互转化关系,探讨各类面积发生变化的主要原因。     

土地利用/覆盖变化研究的现状与趋势

土地利用/覆盖变化(LUCC)研究是全球变化研究的重要内容.首先简要论述了土地利用/覆盖的内涵和LUCC研究的基本内容,然后着重总结了目前土地利用/覆盖变化研究的现状和存在的问题,最后提出了土地利用/覆盖变化研究的发展趋势.     

双层协同对地观测卫星星座设计

针对日益增长的卫星对地观测需求,提出了一种双层卫星星座设计方案.首先,分析了我国目前对地观测卫星的覆盖性能,以时间分辨率和空间分辨率作为对地观测星座的评价指标;然后,通过优化卫星轨道高度,得到满足任务要求的最优轨道;最后,通过设置轨道相位使得整个星座构成全连通链路,单个地面站与卫星相连便可以与整个星座相连,从而摆脱了对中继卫星的依赖.该方案充分结合了中轨星座时间分辨率高、低轨星座空间分辨率高的优点,相对于传统的单层卫星组网方案,双层星座能够以高空间分辨率和时间分辨率对全球任意目标1 d观测多次,并实现遥测指令与观测数据的实时传输.     

黄河流域的土地利用和土地覆盖变化

应用遥感技术与地理信息系统 GIS技术进行土地利用变化监测 ,具有快速、客观的特点。对 L ANDSAT TM图像进行解译判读 ,获取反映黄河流域 2 0世纪 80年代末期到 90年代末期土地利用和覆盖情况的 1:10万比例尺的土地利用数据。通过应用土地利用动态度模型、土地利用程度时空演变模型、土地利用类型转移模型和土地利用重心模型 ,对黄河流域近 10年的土地利用和覆盖变化进行了研究。研究结果表明 :10年来黄河流域草地、林地面积减少 ,而耕地、建设用地、未利用地面积增加 ,而人类活动是黄河流域土地利用和覆盖变化的主导因子     

Global vegetation change analysis based on MODIS data in recent twelve years①

Vegetation cover change is critical for understanding impacts and responses of vegetation to climate change. A study found that vegetation in the regions between 45°N-70°N was increasing using normalized difference vegetation index( NDVI) from 1981 to 1991 ten years ago. The global vegetation growth has changed because of climate change in recent twelve years( 2001- 2012). After thorough analysis based on satellite data,it is found that it is evident that the global vegetation changed( NDVI) little,and it is increasing slightly in Northern hemisphere while it is decreasing slightly in Southern Hemisphere. For different latitudes,vegetation is increasing 0.17% every year from 60°N to 70 °N( R~2= 0.47,P 0.013),while the vegetation is decreasing 0.11% every year from 10°N to 10° S( R~2= 0.54,P 0.004). For different continents,the vegetation in South America is decreasing 0.16% every year( R~2= 0.78,P 0.0001) and it is increasing 0.05% every year in Asia( R~2= 0.28,P 0.072) and 0.25% every year in Oceania( R~2= 0.24,P 0.1). The analysis of global vegetation in different seasons indicates that spatial distribution of global temperature and water vapor will affect the spatial distribution of vegetation,in turn,the spatial distribution of vegetation will also regulate the global temperature and water vapor spatial distribution at large scale. The growth and distribution of vegetation are mainly caused by the orbit of the celestial bodies,and a big data model based on gravitational-magmatic change with the solar or the galactic system as its center is proposed to be built for analyzing how the earth's orbit position in the solar and galaxy system affects spatial-temporal variations of global vegetation and temperature at large scale. These findings promise a holistic understanding of the global climate change and potential underlying mechanisms.     

中国微波遥感发展的新阶段新任务

在回顾和总结国际微波遥感发展40余年和中国微波遥感发展30余年的基础上,着重分析中国微波遥感技术发展现状,分析了中国在未来几十年对微波遥感发展的广泛要求。文章提出适应这些需求并进一步提高微波遥感发展水平的若干战略设想和一些值得重视研究的前沿技术领域,指出了当前我国在发展微波遥感中值得重视的几个问题。     

植被-气候关系遥感分析研究进展

对当前植被-气候关系遥感分析研究进行了总结.过去几十年内,全球不同尺度、区域和时间序列的植被变化对气候变化表现出了明显响应.植被的生长变化与气温和降水的变化密切相关.而大尺度上土地覆被类型的变化及植被覆盖的变化对局地及区域的气候产生重要的反馈作用.当前植被-气候关系研究的常用的遥感数据源较多,但也存在单一遥感数据源时间...     

Mapping wetland changes in China between 1978 and 2008

Four wetland maps for all China have been produced,based on Landsat and CBERS-02B remote sensing data between 1978 and 2008 (1978,1990,2000 and 2008).These maps were mainly developed by manual interpretation and validated by substantial field investigation in 2009.Based on these maps,we analyzed the 2008 wetland distribution in China and discussed wetland changes and their drivers over the past 30 years.(i) There were about 324097 km 2 of wetlands in 2008,for which inland marshes or swamps were the most common wetland type (35%),with lakes (26%) second.Most of the wetlands were in Heilongjiang,Inner Mongolia,Qinghai and Tibet,occupying about 55% of the national wetland area.(ii) From 1978 to 2008,China’s wetland area continually and significantly decreased,by about 33% based on changes in the wetland map.This was in sharp contrast to the increase in artificial wetlands,which increased by about 122%.Inland marshes accounted for the main loss of total wetlands from 1978 to 2000.From 2000 through 2008,riverine and lacustrine wetlands constituted the main wetland loss.Fortunately however,the rate of wetland loss decreased from 5523 to 831 km 2 /a.(iii) The change ratio of lost natural wetlands (including inland and coastal wetlands) to non-wetlands has decreased slightly over the past 30 years.From 1978 to 1990,nearly all natural wetlands (98%) lost were transformed into non-wetlands.However,the ratio declined to 86% from 1990 to 2000,and to 77% from 2000 to 2008.(iv) All Chinese provinces were divided into three groups according to patterns of wetland changes,which could relate to the driving forces of such changes.Tibet was completely different from other provinces,as it was one representative example in which there was a net wetland increase,because of global warming and decreased human activity since 1990.Increased economic development caused considerable wetland loss in most eastern provinces,and artificial wetlands increased.     

GEOSS条件下固体地球灾害的广义遥感监测

地质灾害、地震灾害与矿山灾害是中国的主要固体地球灾害,地壳运动变化与岩石受力灾变是固体地球灾害发生的根源。通过分析岩石受力灾变辐射异常实验研究及固体地球灾害遥感监测实践研究的国内外现状,提出了综合多种电磁与非电磁手段,构建全方位、多层次的卫星-航空-地表-地下四位一体、立体协同的广义遥感监测体系。论述了突破经典遥感信息融合的局限,从时间、空间和物理尺度研究和挖掘广义遥感信息中多种物理量之间及岩石灾变前兆之间的内在机理与关联规律的必要性。为提高固体地球灾害前兆识别的可行性与可靠性,分析了在GEOSS条件下构建固体地球灾害广义遥感监测体系的有利契机和若干前沿问题,包括广义遥感信息融合理论、固体地球灾害前兆识别模型等。     

嫦娥1号卫星微波探月技术机理和应用研究

微波探测仪是嫦娥1号卫星有效载荷之一,主要用于测量不同深度的月壤微波辐射亮温,进而反演月壤厚度的信息并对月球的3He资源量和分布进行评估。这是国际上第一次利用被动微波遥感探测器在月球轨道直接测量月表亮温信息。因此,对月壤辐射传输模型的研究是及其必要的。文章分析了月球微波探测的机理和存在的问题,并给出了初步解决途径。     

赤潮相关因子的卫星遥感探测与赤潮预报的可行性探讨

讨论遥感探测赤潮相关因子的技术方法以及现阶段遥感观测手段的不足之处,认为赤潮的监测和预报须依靠多层次的海洋观测系统和多学科的综合研究才能实现,其中,多层次的海洋观测手段是关键,建立有效的海洋综合观测系统是预报赤潮的必要条件（如正在建设中的珠江口、上海海洋立体观测示范技术系统）,利用已有的综合技术实现赤潮的预报是完全可能的。     

水库库区桉树轮伐对水土流失的影响研究 ——以广州水库库区为例

以广州市白洞水库和吊钟水库作为实验样区,研究分析水库库区桉树轮伐对水土流失的影响．实验基于遥感数据对库区桉树轮伐区的植被覆盖度、土壤侵蚀模数以及水土保持作用系数进行反演和统计分析．研究显示：库区桉树林的轮伐行为将导致植被覆盖度从0.8~0.9下降到0.2~0.3;土壤侵蚀模数从2 000~3 000 t/km2上升到8 000~13 000 t/km2,水土保持作用系数从0.7~0.8下降到0.3~0.5;扰动期长达11个月;产生较严重的水土流失影响．     

运用覆盖模型的遥感时序数据Web互操作

提出从概念、逻辑、物理三个层次实现遥感时序数据覆盖模型(RSTSDCM),并补充遥感影像元数据,使其能被有效解析.该模型遵循覆盖标准,支持基于Web覆盖服务(WCS)/Web覆盖处理服务(WCPS)的互操作挖掘应用.为实现此应用,设计基于该模型的快速原型,通过中间件连接Rasdaman覆盖数据处理引擎和Rserve服务,耦合二者特性,在WCPS计算基础上,利用R建立数据挖掘模型,使遥感信息互操作挖掘能力提升到更高层次.进行郑州市主城区遥感生态指数(RSEI)互操作计算的试验.结果表明:该模型不仅支持遥感时序数据互操作,更能挖掘出隐含的时空动态变化信息及专题时态数据相关关系.