GIS专业遥感课程教学改革

在遥感课程教学实践中,从教材的选择与组合,教学内容的选取与组织,多种教学方法的综合与应用,以及一些教学方式方法的创新等方面,做了相应的探索.这些改革措施提高了学生的学习效果,以期能为相关院校的遥感课程教学提供参考.     

太阳局部高分辨观测像的日球坐标自动标定

观测图像的日球坐标标定通常是处理太阳局部高分辨观测像的第一个步骤,但这也一直是很多太阳物理学家面临的困难.本文应用尺度不变特征变换来提取特征匹配点,提出了一种将局部高分辨光球和色球图像与空间/地面全日面像自动匹配以确定其视场在日球坐标系位置的方法.同时还总结了一套有针对性的图像预处理方案和流程,用于提高特征点检测的准确度和增加匹配点对数量,从而成功地实现了新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)的氧化钛(titanium dioxide, TiO)波段与太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)日震磁像仪(helioseismic and magnetic imager, HMI)连续谱、Hα波段与全球日震网(Global Oscillation Network Group, GONG)或者太阳动力学天文台/大气成像仪(atmospheric imaging assembly, AIA)304?波段的图像配准.最终结果用SDO标准关键字记录在标定后的普适图像传输系统(flexible image transport system, FITS)文件头中,以便使用通用的太阳软件包来进行各种后处理.这一工作实现了高分辨观测像的标准化日球坐标标定,为太阳物理学家更好地使用高分辨观测数据提供了极大的便利,从而提高了数据利用率和科学产出.     

基于新型空间注意力机制和迁移学习的垃圾图像分类算法

随着我国各级政府大力推动垃圾强制分类,分类回收各环节中实现标准化、自动化的垃圾分类识别需要适合云端部署的高准确率、低延时要求的细粒度图像分类模型.本文发挥深度迁移学习的优势建立了一套端到端的迁移学习网络架构GANet (garbage neural network);针对垃圾分类中类别易混淆、背景干扰等挑战,提出一种新型的像素级空间注意力机制PSATT (pixel-level spatial attention).为克服类别多和样本不平衡挑战,提出使用标签平滑正则化损失函数;为改善收敛速度以及模型稳定性与泛化性,提出了阶梯形OneCycle学习率控制方法,并给出了结合Rectified Adam (RAdam)优化方法和权重平滑处理技术的组合使用策略.实验使用了"华为云人工智能大赛.垃圾分类挑战杯"提供的按照深圳市垃圾分类标准标注的训练数据,验证了GANet在垃圾分类问题中的显著效果,获得了全国二等奖(第2名);同时,提出的PSATT机制优于对比方法,且在不同主干网络架构上均得到了提升,具有良好的通用性.本文提出的GANet架构、PSATT机制和训练策略不仅具有重要的工程参考价值,也具有较好的学术价值.     

SAR图像并行拼接方法研究与实现* 〖HT4K〗——基于改进完全二叉树模型

随着SAR成像技术的快速发展，SAR图像覆盖的地域范围与成像精度也在迅速增长，这对SAR图像拼接工作的实时性提出了挑战;文章对SAR图像序列特征进行深入分析，提出了采用基于分割的完全二叉树模型进行SAR图像的并行拼接，并使用MPI点对点通信方式对之进行了不同数量机群规模下的实现；对比实验证明，基于该方法的并行拼接工作比传统并行拼接方法在降低拼接时耗上更加有效，且并行拼接后的完整图像效果良好.     

基于Android 的拼接屏智能移动控制系统

为更好满足用户对大屏幕显示内容进行实时控制的需求, 开发了一款新颖的在Android 系统上对拼接屏进行图形化操作控制的智能移动控制系统, 并提出一种基于世界坐标的智能布局算法, 实现了客户端编辑模式下图像的智能布局。客户端与服务器使用socket 编程建立TCP 通信。该系统在多个城市得到广泛应用, 取得了良好的社会效益与经济效益。     

基于Dempster-Shafer证据理论的矿山遥感分类

本文分析了矿山用地的特点,利用Dempster-Shafter证据理论用信任区间表示判决结果的特点,计算地类不确定性分布图,以CBV为最大划分像元归属类别原则对遥感图像上的矿山用地进行分类.实验结果表明,D-S证据理论用于矿山用地分类的精度高于最大似然方法的精度.     

基于螺旋相位滤波的图像边缘增强研究

阐述螺旋相位滤波实现图像边缘增强的原理及其国内外研究现状,分析几种螺旋相位实现边缘增强效果,同时对螺旋相位滤波器的应用发展趋势进行展望.     

2005～2017年快速城市化背景下洱海流域不透水表面时空格局分析

近年来随着我国经济建设的不断加快以及城市化的快速发展,工业和人口的大规模聚集造成了不透水表面的快速扩张,这对城市生态环境产生了严重的影响。作为城市化水平的关键指示因子,不透水表面已经被广泛应用在城市生态环境评估中。为了定量的分析洱海流域不透水表面拓展的时空动态特征规律,本文以大理市所在的洱海流域为研究对象,利用2005年至2017年的大理市Landsat 5、Landsat 8遥感影像,提取归一化水体指数(MNDWI)和归一化差值不透水表面指数(NDISI)对洱海流域的城市、道路进行空间分析并提取出不透水表面信息进行空间格局分析。研究结果表明：2005~2017年间,随着城市化的快速发展,洱海流域的植被覆盖率和水体等自然地物覆盖率处于下降状态,而不透水覆盖率从11.6%上升到19.8%,呈现快速持续上升趋势。由洱海水质和其流域内不透水覆盖率线性拟合结果可以得到两者具有一定的负相关性。可以预见洱海水质未来发展中随着不透水覆盖率的增长而下降。因此,在城市发展的同时,应该注重对洱海的综合治理,不能任水质自行调节。本研究结果为洱海流域内城市规划管理和流域(水)环境治理提供参考信息,具有重要的现实意义。     

构建河南汉画像石图像资源数据库研究

河南省是我国四大汉画发掘地之一,主要集中在南阳、新密、许昌、商丘等地区,汉画像石题材广泛多样,反映了汉代人们生活的方方面面,为研究汉代历史文化提供了宝贵的资源,具有极高的艺术文化价值。但目前,汉画在信息传递方面仍比较落后。基于此,本文从数据库建设内容与思路、建设原则、数据库结构等方面分析构建河南汉画像石图像资源数据库的具体方法,全力打造方便实用、特色鲜明的数据库。     

基于双STM32的行车辅助信息记录装置设计

分析行车监测研究现状,并设计一款多功能且操作简单的行车辅助信息记录装置.该装置具备图像采集、监测车内温度、湿度、气压及车外障碍物距离等功能,并将数据存储于SD卡内,显示在LCD上.选择2个STM32F103ZET6作为主控芯片,配以电源电路、图像采集模块、行车参数监测模块、液晶显示模块和SD卡存储模块,并采用CAN总线通信方式实现主机和从机的通信.实验测试结果表明,该装置模型具有实时显示及拍照、行车参数采集与图像存储等功能.