检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感技术与应用 2025年第1期40卷 38-46页

作者：陈芳淼李艺杨光中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心周口职业技术学院农牧工程学院

河南是我国的玉米种植大省，豫东南地区则为省内重要的玉米产区。通过土地种植适宜性评价可以优化土地利用结构、加强土地管理系统效力。以豫东南地区玉米种植为研究对象，综合考虑环境因素和地域特征，基于层次分析法构建玉米种植适宜... 详细信息

河南是我国的玉米种植大省，豫东南地区则为省内重要的玉米产区。通过土地种植适宜性评价可以优化土地利用结构、加强土地管理系统效力。以豫东南地区玉米种植为研究对象，综合考虑环境因素和地域特征，基于层次分析法构建玉米种植适宜性的评价指标体系并设计相应的综合评价指数（Comprehensive Evaluation Index, CEI），完成区域的适宜性评价。本研究经计算得到豫东南地区整体的玉米种植适宜性综合评价指数，并最终提取旱地范围内数据结果进行分析，认为豫东南地区玉米种植适宜性整体较高，98.21%的旱地非常适合或者比较适合种植玉米，这是因为该区域的地形、地势及水热条件互补性为玉米生长提供了一定的环境优势。本研究可为豫东南玉米种植区域的优化提供参考和借鉴。

关键词：豫东南玉米适宜性评价综合评价指数 GIS

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制图级矢量要素遥感智能解译的研究进展与展望

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地球信息科学学报 2025年第2期27卷 285-304页

作者：刘帝佑孔赟珑陈静波王晨昊孟瑜邓利高邓毓弸张正宋柯王志华初启凤中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京101408 中国科学院地理科学与资源研究所地理信息科学与技术全国重点实验室北京100101 黑龙江地理信息工程院哈尔滨150086

【意义】制图级矢量要素提取是遥感智能解译可直接应用于真实场景的关键前提。【分析】尽管遥感观测技术和深度学习在遥感影像解译中取得了显著进步,但生产满足业务需求的矢量要素仍依赖大量人工目视解译和人机交互后处理。【进展】本... 详细信息

【意义】制图级矢量要素提取是遥感智能解译可直接应用于真实场景的关键前提。【分析】尽管遥感观测技术和深度学习在遥感影像解译中取得了显著进步,但生产满足业务需求的矢量要素仍依赖大量人工目视解译和人机交互后处理。【进展】本文基于公众测绘产品生产等业务场景的实际数据需求,深入分析了大量业务场景中遥感影像解译的不同地物矢量要素的规则约束,初步定义了能够直接满足行业需求的“制图级矢量要素”。围绕该定义,从矢量类型,地物形状,边界定位,面积、长度、宽度和角度大小,拓扑约束以及邻接约束这9个维度对制图级矢量要素规则集内容进行了归纳和分析,并从类别属性、位置准确性、拓扑准确性以及综合取舍合理性4个方面梳理了制图级矢量要素的评价方法。随后,重点回顾了基于深度学习提取矢量要素的分割后处理、迭代式和并行式3类方法,分析它们的基本思路、提取矢量的特点与精度、灵活性以及计算效率等方面的优劣与异同,概括了当前面向制图级矢量要素遥感智能解译方法在制图级解译能力、制图级规则耦合以及遥感可解译性方面的不足。【展望】最后,从构建广泛且开放的制图规则集、构建并共享制图级矢量要素样本集、发展面向多要素的制图级矢量要素提取框架、探索多模态耦合语义规则潜力等方面对制图级矢量要素智能解译的未来研究方向进行了展望。

关键词：矢量要素提取制图级矢量遥感影像深度学习制图级规则集规则知识耦合遥感智能解译

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耦合NDVI与纹理时序特征的地块作物遥感分类

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南方农业学报 2025年第1期56卷 29-40页

作者：史洁宁吴田军黄启厅骆剑承任应超徐欣雨长安大学理学院陕西西安710064 长安大学土地工程学院陕西西安710064 广西农业科学院农业科技信息研究所广西南宁530007 中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094

【目的】充分挖掘遥感影像的时间和空间信息,准确识别地块作物类型,为作物类型空间分布制图、产量估计及农业生产决策等提供可靠的数据支持。【方法】以Google Earth影像为参考,获得美国加利福尼亚州金斯县完整的地块边界,利用多时相Sen... 详细信息

【目的】充分挖掘遥感影像的时间和空间信息,准确识别地块作物类型,为作物类型空间分布制图、产量估计及农业生产决策等提供可靠的数据支持。【方法】以Google Earth影像为参考,获得美国加利福尼亚州金斯县完整的地块边界,利用多时相Sentinel-2影像构建地块归一化植被指数(NDVI)时间序列和时间—纹理二维表征图作为分类特征,NDVI时间序列捕捉作物生长的物候变化,时间—纹理二维表征图捕捉空间特征随时间的动态变化,进而使用卷积神经网络(CNN)+长短时记忆网络(LSTM)双流架构来联合时间和空间特征实现农田作物的准确识别。【结果】与仅使用NDVI时序的传统方法相比,纳入纹理时序后的方法明显提高分类精度,随机森林的分类精度由0.89提升至0.93,支持向量机的分类精度由0.88提升至0.93,表明加入空间特征的纹理时序能有效提升作物分类能力;而使用CNN+LSTM双流架构分类模型进行地块作物分类的总体精度达0.95,特别是葡萄和冬小麦的分类精度提升效果明显,F_(1)分别提升至0.90和0.92,表明相较于传统的分类器,使用CNN+LSTM双流架构可实现更精准的地块作物识别。【建议】在种植结构复杂、农作物生长习性相近的地区进行地块作物遥感分类时,考虑将纹理时序特征纳入分类体系,并使用CNN+LSTM双流架构分别捕捉作物生长的时间和空间特征。这种综合应用时间和空间信息的方法,能提升地块作物分类的准确度。

关键词：作物分布地块尺度归一化植被指数(NDVI) 时间序列空间纹理特征 CNN+LSTM双流架构

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微观人群数字孪生的概念、框架与研究方法

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遥感学报 2024年第5期28卷 1295-1313页

作者：李文航龚建华黄琳马浩男中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094

传统地理学/GIS对人群时空行为的研究集中在中宏观尺度,对微观时空行为的研究相对不足。针对这一问题,提出了微观人群数字孪生的概念及其基础逻辑框架,从人群行为实验方法、基础行为/场景行为建模、典型应用及案例分析等方面总结了微观... 详细信息

传统地理学/GIS对人群时空行为的研究集中在中宏观尺度,对微观时空行为的研究相对不足。针对这一问题,提出了微观人群数字孪生的概念及其基础逻辑框架,从人群行为实验方法、基础行为/场景行为建模、典型应用及案例分析等方面总结了微观人群数字孪生的技术基础及其研究现状,并从地理学的视角,对基于系统论的人群实验思路和可信人群实验方法、以及利己—利他、个体—群体、确定—随机统一的人群行为建模方法、微观行为地理学和微观人地关系理论体系构建等未来研究进行探讨,希望推动地理学、GIS和虚拟地理环境对微观人群时空行为理论、方法和技术的研究。

关键词：遥感微观人群数字孪生微观时空行为人群行为模型虚拟地理环境地理学

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基于VR孪生实验的群组疏散时空行为特征分析

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遥感学报 2024年第5期28卷 1314-1329页

作者：黄琳李文航龚建华马浩男胡梦雨中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094 中国科学院大学北京101408

“数字孪生”概念的提出为人群行为研究提供了新思路,本文提出了数字孪生人群行为实验理论框架,从基本理论、基本原则等方面进行总结,包括地理认知理论、相似性理论、尺度理论、复杂性问题理论和地理智能模拟原理,以及实验相似性、协同... 详细信息

“数字孪生”概念的提出为人群行为研究提供了新思路,本文提出了数字孪生人群行为实验理论框架,从基本理论、基本原则等方面进行总结,包括地理认知理论、相似性理论、尺度理论、复杂性问题理论和地理智能模拟原理,以及实验相似性、协同和异构、规范化和标准化原则,并进一步提出数字孪生人群疏散实验研究内容及分类。根据该理论框架开展基于VR的群组疏散孪生实验,并根据实验数据定性和定量分析群组空间结构特征和疏散行为特征。结果表明,群组成员在孪生疏散过程中呈现出V型和“side by side”结构,在扶梯这类特殊区域中群组的空间结构有较大的变动,疏散个体面向方向与其他群组成员间的夹角小于60°,并且群组成员间的较小间距和信息扩散交互可以大大提高疏散效率。此外,分析孪生场景中的疏散轨迹和眼动轨迹得出疏散人群在柱子、出口、换乘通道等位置与环境交互较多,表明疏散人群在这些位置期望得到环境信息的需求较大。本文的孪生实验结果能够发现地铁站内的疏散瓶颈区域和群组行为规律,为地铁站内的布局规划和应急预案提供优化建议。

关键词：遥感数字孪生人群行为实验地铁疏散群组交互行为

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高分辨率遥感生态指数构建及应用

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遥感学报 2024年第11期28卷 2896-2909页

作者：王瑛琦黄慧萍朱文露杨光余堃中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

遥感生态指数RSEI(Remote Sensing Ecological Index)是目前使用最多的生态环境质量评估模型。由于高分辨率遥感影像普遍缺少RSEI计算涉及到的短波红外和热红外波段,使得RSEI在高空间分辨率生态环境质量评价应用中受到限制。为解决遥感... 详细信息

遥感生态指数RSEI(Remote Sensing Ecological Index)是目前使用最多的生态环境质量评估模型。由于高分辨率遥感影像普遍缺少RSEI计算涉及到的短波红外和热红外波段,使得RSEI在高空间分辨率生态环境质量评价应用中受到限制。为解决遥感影像波段与RSEI计算所需波段不匹配的问题,本文采用多分辨率波段融合技术,拟合生成高分辨率的短波红外波段和地表温度,基于RSEI原理构建了高分辨率遥感生态指数HRSEI(Highresolution Remote Sensing Ecological Index)并应用本研究提出的方法对河南省范县黄河滩区进行生态环境质量的实测验证。结果表明:多分辨率波段融合技术可以有效弥补高分影像波段较少的劣势,突破了RSEI在精细尺度应用的限制性,拓展了高分辨率遥感数据的应用场景;4 m高分二号(GF-2)数据生成的HRSEI所呈现的信息丰度明显高于30 m Landsat 8数据生成的RSEI;2016年和2023年HRSEI实测结果发现,范县生态环境质量总体向好,环境质量恶化区域多集中于黄河滩区农村居民地迁建区域,旧村拆除后未及时复垦是该区域生态环境质量下降的重要因素。

关键词：高分辨率遥感生态指数生态环境质量 RSEI 波段融合

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知识与数据驱动的遥感图像智能解译:进展与展望

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遥感学报 2024年第11期28卷 2698-2718页

作者：孟瑜陈静波张正刘志强赵智韬霍连志史科理刘帝佑邓毓弸唐娉中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京101408

知识与数据是贯穿遥感图像解译数十年发展历程的两大要素。随着传感器平台的不断丰富,以及深度学习、大数据、多模态、长时序解译方法的快速突破,数据驱动的智能解译成为了近年来的热点研究方向。然而在不断深入扩展的研究与应用中,数... 详细信息

知识与数据是贯穿遥感图像解译数十年发展历程的两大要素。随着传感器平台的不断丰富,以及深度学习、大数据、多模态、长时序解译方法的快速突破,数据驱动的智能解译成为了近年来的热点研究方向。然而在不断深入扩展的研究与应用中,数据驱动方法迁移复用难、样本依赖强、可解释性弱等局限开始显露。在长期解译实践中积累的各类知识具有客观实在性、确定性、场景适应性、解释推理性等特点,可以与数据驱动的方法互为补充,知识与数据双驱动正逐渐成为遥感图像解译的新方向。本文首先回顾了遥感图像解译发展的几个主要阶段以及知识和数据在各个阶段分别发挥的作用,继而总结了14类遥感图像解译涉及的主要知识类型。知识与深度学习的融合是实现知识与数据双驱动的重要路径,本文梳理了5大类15小类知识与深度神经网络的融合方法并例举了相关案例。以知识类型为主要脉络,本文进一步对现有知识与数据联合的遥感解译应用进行了综述,通过典型案例分析了效益能力增量。最后本文对知识与数据联合驱动的遥感图像智能解译框架及关键技术进行了展望。

关键词：遥感图像解译知识驱动数据驱动人工智能知识图谱深度学习自然资源综述

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遥感影像空间分治快速匹配

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中国图象图形学报 2022年第4期27卷 1251-1263页

作者：卫春阳乔彦友中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100101 中国科学院大学北京100049

目的图像匹配是遥感图像镶嵌拼接的重要环节,图像匹配技术通常采用两步法,首先利用高维描述子的最近和次近距离比建立初始匹配,然后通过迭代拟合几何模型消除错误匹配。尽管外点过滤算法大幅提高了时间效率,但其采用传统的两步法,构建... 详细信息

目的图像匹配是遥感图像镶嵌拼接的重要环节,图像匹配技术通常采用两步法,首先利用高维描述子的最近和次近距离比建立初始匹配,然后通过迭代拟合几何模型消除错误匹配。尽管外点过滤算法大幅提高了时间效率,但其采用传统的两步法,构建初始匹配的方法仍然非常耗时,导致整个遥感图像拼接的速度提升仍然有限。为了提高遥感图像匹配的效率,本文提出了一种基于空间分治思想的快速匹配方法。方法首先,通过提取图像的大尺度特征生成少量的初始匹配,并基于初始匹配在两幅图像之间构建成对的分治空间中心点;然后,基于范围树搜索分治空间中心点一定范围内的相邻特征点,构造成对分治空间点集;最后,在各个分治空间点集内分别进行遥感图像特征的匹配。结果通过大量不同图像尺寸和相对旋转的遥感图像的实验表明,与传统的和其他先进方法相比,本文方法在保证较高精度的同时将匹配时间缩短到1/1001/10。结论利用初始种子匹配构建分治匹配中心以将图像匹配分解在多个子区间进行的方法有助于提高遥感影像匹配的效率,该算法良好的时间性能对实时遥感应用具有实际价值。

关键词：图像匹配遥感影像空间分治区域树空间结构

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增强现实地图载体的空间认知负荷特征研究

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地球信息科学学报 2024年第1期26卷 99-109页

作者：张国永龚建华张冬中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100094 中国科学院大学北京100049 浙江中科空间信息技术应用研发中心嘉兴314100

本文依据增强现实数字地图与地理场景在时空、尺度和语义等的上下文关联性,研究并划分了包括存在上下文关联的地理实体空间载体、模型实体空间载体,以及不存在上下文关联的虚位空间载体三类AR地图载体。选取二维纸质地形晕渲图、三维打... 详细信息

本文依据增强现实数字地图与地理场景在时空、尺度和语义等的上下文关联性,研究并划分了包括存在上下文关联的地理实体空间载体、模型实体空间载体,以及不存在上下文关联的虚位空间载体三类AR地图载体。选取二维纸质地形晕渲图、三维打印地形实体模型、以及桌面虚位空间3种不同类型载体的AR地图为研究对象,以目标搜索和路径规划为任务目标,开展不同载体AR地图空间认知实验研究。结果表明,在2组实验中三维实体模型载体AR地图的认知负荷指数(CLI)分别为2.53和4.84均显著低于二维地图和虚位载体,具有认知负荷低、沉浸在场感强的认知特征;二维地图载体的认知负荷指数略低于虚位空间载体,但两者并无显著差异;同时,两组实验对比分析结果显示,随着任务难度提升,二维地图载体和虚位空间载体AR地图的认知负荷显著增加,但三维实体模型载体AR地图的认知负荷未显著增加,表明实体模型载体在面向复杂空间认知任务时具有较低认知负荷的优势。此外CLI和任务难度的同步变化也表明脑电数据对空间认知实验敏感,能有效反映空间认知实验过程中的认知特征变化。

关键词：增强现实地图空间认知地图载体三维打印地形模型虚位空间认知负荷脑电实验

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1990年—2020年粤港澳大湾区红树林动态变化遥感监测

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遥感学报 2023年第6期27卷 1496-1510页

作者：袁艺馨温庆可徐进勇王晨赵晓丽刘朔解睿中国科学院空天信息创新研究院国家遥感应用工程技术研究中心北京100101 生态环境部卫星环境应用中心水生态环境遥感部北京100094

粤港澳大湾区规划建设成为国际竞争力一流湾区和世界级城市群,资源集约利用、生态环境优美是国际湾区全面建成的重要方面之一。粤港澳大湾区拥有丰富的滨海红树林湿地,在消浪减风、保护生物多样性、净化海水及固碳等方面发挥重要生态作... 详细信息

粤港澳大湾区规划建设成为国际竞争力一流湾区和世界级城市群,资源集约利用、生态环境优美是国际湾区全面建成的重要方面之一。粤港澳大湾区拥有丰富的滨海红树林湿地,在消浪减风、保护生物多样性、净化海水及固碳等方面发挥重要生态作用。湾区红树林经历过人类开发活动的破坏,也受到了湿地保护政策指引下的良好恢复,但由于调查手段不一及监测时效性限制,目前仍缺乏标准一致的数据以科学客观地阐明粤港澳大湾区红树林湿地的历史变化与最新现状。本文利用现状监测和动态更新相结合的方法,构建了1990年—2020年期间共计4个时段标准一致、前后可比的红树林分布与变化数据库;利用高性能云计算GEE平台(Google Earth Engine),提出了一种红树林现状快速更新方法。研究表明:(1)利用GEE平台可快速提取红树林初步分类结果作为动态更新的参考底图,大大提高了目视解译动态更新方法的速度,为红树林高效管理提供及时的数据支持。(2)粤港澳大湾区过去30年的红树林面积净增长10.21 km2,红树林总体得到了较好的恢复和保护,但是在1990年—2000年期间,红树林是净减少的时期,净减少4.60 km2,主要是被新增养殖坑塘、人工用地占用;2000年以来,粤港澳大湾区红树林面积持续增加,红树林公园和自然保护区的建设对红树林存量面积起到了积极作用。(3)虽然红树林自然分布多见于潮间带,但是粤港澳大湾区2010年之后通过建设红树林公园恢复的红树林,有向内陆方向延伸建设的态势。

关键词：红树林变化监测动态更新 Google Earth Engine(GEE) 随机森林遥感

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