GIS技术在水深遥感中的应用

针对单纯遥感图像处理方法中存在的不足,提出出一整套利用地理信息系统（ＧＩＳ）技术辅助进行水深遥感研究的方法,并将其应用于长江口的水深遥感研究工作中,研究实践表明,ＧＩＳ技术很好地称补了单纯遥感图象处理方法的不足,提高了数据处理物信息提取的效率和精度。     

长江口水域水深遥感研究

通过对长江口南支水域Ｌａｎｄｓａｔ－ＴＭ遥感图像进行了水深专题信息的增强处理,选择ＴＭ４／ＴＭ２波段组合,结合当地同一时期实测水下地形图资料,建立了该水域水民影像光谱值之间的统计相关关系,分析了影响水深遥感精度的原因并采用幂函数形式的修正项对相关模式进行修正加以解决,提出：图像处理质量的高低和相关公式建立的好坏是提高水深遥感精度的关键所在。     

利用RS+GIS量测水深的可能性

遥感技术应用于水深量测，对水利工程规划，防灾，滩涂开发等方面有较大的实用价值，文文中探讨了运用遥感技术结合地理信息系统量测大范围浅水水域深的可能性，并通过长江口北支水域的试验证明这处可能性，结果表明，遥感技术测水深，效果较好。     

淡水湖泊遥感水深测量

水深是个重要的水文要素,水深测量对于水利、航运、近海工程等具有重要作用。利用遥感手段测量水深,可以发挥遥感"快速、大范围、准同步、高分辨率获取水下地形信息"的特长,对于江湖海岸地形演变分析、水利工程土方计算、航道开挖、监测与疏浚、滩涂围垦与开发领域,水深遥感也发挥着重要作用。遥感技术由于能够快速、宏观的获得研究区域的数据,已成为湖泊环境动态变化监测的重要技术手段。     

基于RBF神经网络的水深遥感研究

为提高水深遥感反演的精度,以Landsat TM1~4波段为数据源,利用已知的水深数据作为训练样本,建立RBF神经网络模型对岱海水深进行反演试验。利用实测的水深数据检验RBF神经网络模型的反演精度,并与传统反演模型和BP神经网络模型进行对比。结果表明,RBF神经网络模型反演的水深与实测水深的决定系数为0.90,平均绝对误差为1.09 m,均方根误差为1.45 m,反演效果和精度明显好于传统反演模型;与BP神经网络模型相比精度也有提高,而且RBF神经网络模型的参数大多通过训练学习得到,应用更为便捷,在干旱内陆的咸水型湖泊水深遥感反演中有一定的应用价值。     

内河水深遥感的应用

利用陆地卫星TM影像研究闽江竹岐至侯官河段的水深，建立了遥感信息与水深之间关系的数学模型，研究表明：用最低通航水位时的水域边界裁取研究水域，可消除边界点因水陆信息混合产生的误差，提高遥水深精度；用两个时相遥感所得的水下地形计算河床冲淤值，进一步削减了由遥感信息源转换成水深信息时的误差，结果与用实测地形资料计算的结果基本一致，能满足河床演变分析和冲淤量计算的要求。     

广东飞来峡库区水深遥感

 通过深入分析太阳光在水体中传输的物理过程,引入水体光学厚度概念,根据辐射传输理论,推导出水深遥感物理模型。以广东省飞来峡水库为例,采用SPOT5多光谱遥感数据,对其进行精确的辐射纠正、大气纠正,转化为符合地表实际反射率的反射率图像。经过水陆分离,选用合适的遥感波段数据,代入有关水体光学参数,应用水深遥感模型,计算出水域各像元水深值,通过图像处理软件绘制水深遥感制图。由于水面采砂、网箱养殖等人类活动的影响,水库采砂区水域水体浑浊以及库湾水域叶绿素浓度偏大,影响水深遥感精度,本文的模型综合考虑了水中泥沙和叶绿素对水深遥感的影响,并采用多波段数据求解水深,信息量丰富,精度得到大幅度提高。     

统计相关水深遥感模式的建立

利用卫星遥感图像影像光谱值和实际水深的同步资料进行统计相关分析,建立初步的水深遥感模式,应用于水下地形的反演,使用幂函数形式的非线性修正项对初步模式进行修正,弥补用局部样本点的回归方程代替整体时局部水域产生的水深数值偏差的不足,得到应用于整个研究水域的水深遥感模式,使遥感水深值的平均相对误差从修正前的３７％下降到修正后的１７％,精度明显提高。     

基于BP ANN和B算法的黄河口水深遥感比较研究

基于Landsat8 OLI传感器数据,用BP人工神经网络模拟水深法和底部反照率独立水深测量算法(bottom albedo-independent bathymetry algorithm,简称B算法)来反演黄河口水深,并与实测水深数据进行比较;然后,基于两种水深反演方法的结果进行了对比分析和适用性评价.发现,用BP神经网络模拟方法提取的水深在近岸水深小于15 m的区域和水深大于15 m的区域,反演结果与实测水深误差较大,变化趋势不一致,实测值与模拟水深值相关系数低;以B算法提取的水深与实测水深误差较小,在趋势上一致,相关系数为0.899;并基于该算法的表现,通过水深遥感制图进一步在实际应用中验证了该水深反演方法.结果表明,底部反照率独立测深算法精度高、效果好,比较适用于黄河口水深探测.     

星载多光谱浅海水深测量方法

利用遥感技术以及星载多光谱数据，进行浅海海域水深测量的基本方法以及关键技术，提出了一种基于主成分分析方法和底质分类的新的浅海水深提取技术路线，可应用于浅海水深提取及海图制作和更新．     

基于RS与GIS的1:100万数字地貌制图方法——以兰州幅(J-48)为例

在总结前人研究地貌及地貌制图的基础上,以兰州幅(J-48)地貌图为例,探讨中国1:100万数字地貌制图的方法和技术,制定制图流程和规范.重点讨论了数字地貌制图的几个关键技术和问题,包括遥感解译与DEM辅助计算的关系、地貌与地势起伏度的关系以及地貌界限与影像显示比例尺的关系,为编制全国1:100万地貌图提供理论基础和方法.     

基于神经网络的GIS和RS数据融合

地理信息系统(G IS)是对地观测的核心技术,遥感(RS)是其重要的信息源和更新手段,G IS同时辅助遥感信息的处理.两者集成是空间信息实时采集、处理、分析的有力手段,目前为实现此目标主要进行数据一体化存储结构的研究.鉴于此提出了根据所要实现的目标,不改变数据存储形式,用神经网络对G IS和RS进行数据融合的方法.首先建立5层网络结构,提取遥感影像和G IS数据库中属性数据的特征值作为网络的输入,然后通过调节输入向量与中心向量的距离及中心向量的值确定网络权值,将两种数据进行融合,利用输出的属性变化,自动更新数据库.以扎龙地区遥感影像与地理信息系统的矢量图层相结合检测地物变化、更新属性数据库为实例,证明了该方法的可行性.     

基于GIS和RS的城市生态环境质量评价

以上海市闵行区为例,从社会、经济、自然等方面构建了一套城市生态环境质量的指标体系,结合专家咨询和层次分析法,确定了各指标的权重体系.结合反映城市生态环境质量的指标体系和权重,采用基于矢量的空间叠加方法,对表征研究区域的城市生态环境质量的单因子和多因子的空间分异规律及其成因进行了探讨,为研究区域的城市生态化建设提供了决策支持.     

基于RS和GIS的黑河流域景观生态综合评价

利用2006年Landsat TM影像、土壤数据、DEM数据及气象资料,基于RS和GIS技术,针对土地沙漠化、土壤盐渍化和水土流失等主要生态问题,选取植被类型、干旱指数、地形、降水侵蚀力值等8个指标,建立了景观生态综合评价模型,评价了黑河流域景观生态质量.结果表明:(1)黑河流域景观生态综合指数平均值为5.870,以3级和4级为主体,占总面积的68.65%,景观生态质量一般;(2)景观生态质量水平分布表现出明显的区域差异,呈现出流域上游最好、中游次之、下游最差的特点,从行政范围来看,民乐县、山丹县、甘州区、祁连县和肃州区较好,额济纳旗、金塔县、嘉峪关市等则较差.     

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。     

海洋遥感数据一体化管理方法

将WebGIS、空间数据存取、网络传输等技术引入海洋光学遥感数据一体化管理中,设计了面向海洋遥感数据的速报地理信息系统(GIS).系统集成了数据自动批量入库、数据批量自动远程分发、空间数据可视化实时发布等功能模块,具备海洋遥感数一体化管理功能和数据网络实时发布功能.同时,研究了海洋遥感数据存取方法,探讨了将数据加密验证与Java Socket网络通信技术相结合的数据高效安全传输实现方法,分析了双效数据库连接池机制,并提出了结合动态数据文件生成与可视化缓冲技术的海洋遥感数据高效可视化策略.系统运行实例结果表明：该系统能够支持分布式异构数据库,支持多用户的并发操作,具有较高的安全性和与客户端平台无关等优点.