检索结果-内蒙古大学图书馆

地球信息科学学报 2025年第1期27卷 116-130页

作者：秦伟张修远白璐斌杜世宏北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 北京大学城市与环境学院北京100871

【意义】地理要素的空间聚类模式反映了要素的分布特征与空间格局,而模式发现对于揭示要素的空间分布规律、阐释地理现象的形成机制、理解人与空间的交互过程等具有重要意义。【进展】本文在阐述要素空间聚类模式内涵的基础上,梳理了空... 详细信息

【意义】地理要素的空间聚类模式反映了要素的分布特征与空间格局,而模式发现对于揭示要素的空间分布规律、阐释地理现象的形成机制、理解人与空间的交互过程等具有重要意义。【进展】本文在阐述要素空间聚类模式内涵的基础上,梳理了空间聚类模式发现的两类方法,即规则导向的模式提取和数据驱动的模式识别。规则导向的模式提取方法根据专家知识对模式特点进行归纳,用形式化的显式规则表达并约束、指导模式发现过程;数据驱动的模式识别方法从“专家”和“数据”两方面汲取知识,在专家知识的指导下,通过大量样本自动化地从多尺度、多视角学习要素的模式特点。随后,具体针对建筑、道路和水系三类典型要素,系统归纳了三类要素模式的分类体系和空间聚类模式发现方法,尤其以图深度学习为代表的数据驱动方法由于其强大的模式学习能力,在模式发现精度上优于规则导向的模式提取方法。【展望】未来,要素空间聚类模式发现规则库和样本集的知识汇聚、聚类模式的主动发现技术、高效聚类模式发现的图深度学习模型以及基于生成式AI的模式发现等将成为主要研究方向。

关键词：空间聚类模式模式发现建筑道路水系聚类深度学习

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空间异质性建模方法

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地理学报 2025年第3期80卷 567-585页

作者：郭浩董磊邬伦刘瑜北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 北京大学鄂尔多斯能源研究院鄂尔多斯017000

空间异质性是地理空间数据特殊性的重要体现,也是地理空间分析方法研究长期关注的核心议题。近年来大量细粒度地理空间数据的出现和人工智能技术的发展为空间异质性建模带来了新的机遇与挑战。从描述对象角度,空间异质性可分为属性异质... 详细信息

空间异质性是地理空间数据特殊性的重要体现,也是地理空间分析方法研究长期关注的核心议题。近年来大量细粒度地理空间数据的出现和人工智能技术的发展为空间异质性建模带来了新的机遇与挑战。从描述对象角度,空间异质性可分为属性异质性和过程异质性;从建模方式角度,空间异质性建模可分为连续建模和离散建模。依据上述分类方法,本文总结出空间异质性建模的主要任务为空间区域划分、局部空间回归、分区域空间回归,并综述了每种任务的代表性方法。本文进一步综述地理空间人工智能领域针对空间异质性发展的一系列方法,讨论了将空间异质性融入神经网络模型结构设计的方式。未来,方法体系相对成熟的空间区域划分、局部空间回归仍将保持生命力;而分区域空间回归、顾及空间异质性的人工智能方法尚有较大的探索空间,是后续研究值得关注的方向。

关键词：空间异质性区域划分空间回归地理空间人工智能

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城市火灾隐患时空规律挖掘——以深圳市光明区为例

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北京大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 99-110页

作者：程楚云邬伦田原廖聪张建学曹晓澄邓杨兰朵马睿平北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室北京100871 中规院(北京)规划设计有限公司北京100044

针对城市网格化管理形成的城市火灾隐患数据,基于火灾管理防范措施前置化的迫切需求,提出一套城市火灾隐患的时空规律挖掘框架。此框架采用时空分治理念,首先探究不同时空尺度下火灾隐患的空间分布模式,获得空间分布相似样本集合;然后... 详细信息

针对城市网格化管理形成的城市火灾隐患数据,基于火灾管理防范措施前置化的迫切需求,提出一套城市火灾隐患的时空规律挖掘框架。此框架采用时空分治理念,首先探究不同时空尺度下火灾隐患的空间分布模式,获得空间分布相似样本集合;然后基于存在时空分异的火灾隐患数据,进一步探索时空尺度下的隐患共生模式和滞后影响。以深圳市光明区9类典型火灾隐患为实例开展实证研究,发现深圳市光明区火灾隐患存在4组时空分布相似组合,其模式在不同时空尺度下均得到验证;进一步的时空分布相似性挖掘表明,隐患组合间存在共生关系,部分隐患组合间存在滞后影响关系。研究结果表明该框架适用于城市火灾隐患时空分布相似模式的分析和挖掘,可以输出类间共生、时空相似和滞后性等分析结论,为后续机理研究和火灾防治等工作提供技术支撑。

关键词：城市火灾隐患时空规律分析隐患共生和滞后城市网格化管理灾害防治

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风云四号A星和B星热红外数据辐射一致性研究

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遥感学报 2025年第1期29卷 232-246页

作者：王宝震任华忠穆晓东朱金顺刘镕源赵聪北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室北京100871 海南省环境科学研究院海口571126 教育部高校联合遥感应用研究中心北京100871 中国自然资源航空物探遥感中心北京100083

静止轨道卫星对地观测是获取地表温度、大气参数的重要方式。作为中国第二代静止气象卫星,风云四号卫星A星和B星的组网观测可大幅度扩大气象观测范围和提高数据利用效率。在联合使用之前,需要对两颗星载荷的相同波段的辐射一致性进行探... 详细信息

静止轨道卫星对地观测是获取地表温度、大气参数的重要方式。作为中国第二代静止气象卫星,风云四号卫星A星和B星的组网观测可大幅度扩大气象观测范围和提高数据利用效率。在联合使用之前,需要对两颗星载荷的相同波段的辐射一致性进行探索。本文提出了一种校正静止轨道卫星观测角度效应和光谱响应函数差异的方法,以对地观测热红外波段数据为例,在敦煌定标场、呼伦贝尔草原、巢湖、南海4个研究区开展了风云四号A/B卫星3个热红外波段(中心波长:8.5μm、10.8μm、12.0μm)辐射一致性研究。基于消除了时空差异、观测角度差异和光谱响应函数差异数据的分析结果表明,风云四号A星和B星的3个热红外波段观测亮温间具有很强的正相关性,亮温的误差较小,辐射一致性较好,但不同热红外波段之间的辐射一致性略有不同。第二热红外波段亮温一致性优于第三波段,第三波段表现优于第一波段。3个波段的亮温均方根误差处于0.28—1.51 K,偏差处于-1.13—0.85 K。第二、三波段的亮温差呈现明显的正偏态分布,第一波段的亮温差呈现负偏态分布。针对本文提出的校正方法,比较校正前后的统计结果,发现校正方法适用,且角度效应的校正方法能够明显降低两颗卫星热红外波段的亮温差异。两颗卫星热红外辐射一致性还受地类影响,在不同的地表类型下,3个波段的一致性表现略有差异。本文的研究成果可为风云四号A/B卫星热红外数据的联合使用提供重要依据。

关键词：遥感静止轨道卫星风云四号 AGRI 热红外辐射地表温度亮温一致性比较

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森林年龄遥感估算和应用研究进展

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遥感学报 2025年第1期29卷 70-82页

作者：马勤张旭袁敬毅龚梓彤商荣程凯陈茂龙谭启昀居为民南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 福建师范大学地理科学学院湿润亚热带生态—地理过程教育部重点实验室福州350117 北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 马来西亚理科大学人文学院地理系地理信息组马来西亚槟城11800 北京远度互联科技有限公司北京100193 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

林龄是决定森林碳汇能力及其变化趋势的关键因子。定量刻画林龄的时空差异是预估森林生态系统碳源汇变化趋势的重要环节。传统林龄调查仅限于森林样地,随着遥感技术的发展,其估算范围扩展到区域及全球尺度。与林龄相关的研究在林学、生... 详细信息

林龄是决定森林碳汇能力及其变化趋势的关键因子。定量刻画林龄的时空差异是预估森林生态系统碳源汇变化趋势的重要环节。传统林龄调查仅限于森林样地,随着遥感技术的发展,其估算范围扩展到区域及全球尺度。与林龄相关的研究在林学、生态学、地学等领域也日益受到广泛关注。本文综合论述了自2000年以来,林龄的估算方法及其应用前景的研究进展。基于遥感的林龄估算方法主要分为:光谱纹理信号反演、时间序列变化检测、树高生物量生长方程模拟3大类。光谱纹理信号反演方法简单,但饱和效应明显且精度有限;时序变化检测精度较高,但只适用于有连续遥感观测的中幼林。基于树高生物量生长方程的方法拓宽了林龄估算的限度,但估算精度对生长方程及输入参数非常敏感。因此,综合多源数据、结合多模型方法已成为林龄估算的主流策略,并成功用于中国、加拿大等国家的高分辨率林龄制图。大范围的林龄数据在森林碳循环模拟、生物多样性评估、林业经营与管理等方面有着广阔的应用前景。针对林龄遥感估算,当前亟需完善并更新森林样地数据集,充分挖掘多源、多时空遥感信息,并着力提升估算模型的可迁移性和普适性;以进一步提高林龄估算的精度和效率,从而为林龄相关的研究提供更加全面、可靠的数据和技术支持。

关键词：遥感森林年龄树高生物量碳循环变化检测生长方程森林管理生物多样性

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一种改进的叶绿素提取植被指数

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红外与毫米波学报 2012年第4期31卷 336-341页

作者：董恒孟庆野王金梁秦其明冯海霞蒋洪波刘明超北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871

对MERIS陆地叶绿素指数(MTCI)进行了改进,提出了改性的MERIS陆地叶绿素指数(M-MTCI).该指数在植被覆盖度较高时(LAI>1),可获得比MTCI和双峰冠层氮素指数(DCNI)更好的叶绿素提取精度,且比MTCI有更好的抗LAI干扰能力.这些结果的验证是... 详细信息

对MERIS陆地叶绿素指数(MTCI)进行了改进,提出了改性的MERIS陆地叶绿素指数(M-MTCI).该指数在植被覆盖度较高时(LAI>1),可获得比MTCI和双峰冠层氮素指数(DCNI)更好的叶绿素提取精度,且比MTCI有更好的抗LAI干扰能力.这些结果的验证是建立在模拟以及实测数据的基础上,具有较好的可靠性,所以M-MTCI具有很好地监测植被叶绿素含量的潜力.

关键词：植被指数 MERIS陆地叶绿素指数(MTCI) 改性的MERIS陆地叶绿素指数(M-MTCI) 双峰冠层氮素指数(DCNI) 叶绿素含量

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CE-1干涉成像光谱仪数据光度校正与反射率计算

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光谱学与光谱分析 2011年第7期31卷 1985-1990页

作者：陈超秦其明张宁王金梁李军蒋洪波北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871

干涉成像光谱仪(interference imaging spectrometer,IIS)是嫦娥1号探月卫星(chang’e-1,CE-1)搭载的有效载荷,具有图谱合一的特点,用于实现月表重要元素及矿物类型的分布与含量分析的科学目标。由于观测条件的不一致,IIS获取的不同区... 详细信息

干涉成像光谱仪(interference imaging spectrometer,IIS)是嫦娥1号探月卫星(chang’e-1,CE-1)搭载的有效载荷,具有图谱合一的特点,用于实现月表重要元素及矿物类型的分布与含量分析的科学目标。由于观测条件的不一致,IIS获取的不同区域的月表数据明暗差异显著,因此,必须要进行光度校正,以消除由于观测条件不一致而引起的目标辐射特性的不均一性。文章在分析IIS数据特点的基础上,利用改进的Lommel-Seeliger模型对辐射定标后的IIS辐亮度数据进行逐像素光度校正;选定距离Apollo16着陆点最近的一块区域作为定标区,利用实验室测得的62231月壤样品双向反射率作为校正标准进行辐亮度到反射率的计算,得到CE-1 IIS反射率数据,并选择71501月壤样品对反射率计算结果进行精度评价。该工作对于月表矿物类型识别和信息提取、不同类型月表矿物与岩石的分布图绘制等具有重要意义。

关键词：干涉成像光谱仪光度校正反射率计算精度评价

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基于人眼视觉分辨力的数字影像质量评价方法研究

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北京邮电大学学报 2005年第Z1期28卷 127-131页

作者：何凯晏磊赵红颖北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871

在简要总结当前数字影像质量评价方法的基础上,将光学理论引入到数字影像质量评价体系当中.考虑到人眼的视觉分辨能力,根据瑞利判据,分析了爱里斑大小与数字影像实际显示大小、光波波长、观察距离等因素的相互关系,从而实现了光学理论... 详细信息

在简要总结当前数字影像质量评价方法的基础上,将光学理论引入到数字影像质量评价体系当中.考虑到人眼的视觉分辨能力,根据瑞利判据,分析了爱里斑大小与数字影像实际显示大小、光波波长、观察距离等因素的相互关系,从而实现了光学理论和现有影像质量评价方法的有机结合,为基于人眼视觉特征的数字影像质量评价方法的确立提供了新的思路.

关键词：数字影像质量评价爱里斑瑞利判据视觉分辨力

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遥感反演离散植被有效叶面积指数的空间尺度效应

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中国科学：地球科学 2013年第9期43卷 280-286页

作者：范闻捷盖颖颖徐希孺闫彬彦北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871

叶面积指数(LAI)是表征植被几何结构和生长状态的关键生物物理参数,也是气候、能量和碳循环等模型的重要输入参数.遥感反演LAI的尺度效应问题一直备受关注.考虑到尼尔逊参数对离散植被的BRDF模型的影响,我们定义有效叶面积指数LAIeff,LA... 详细信息

叶面积指数(LAI)是表征植被几何结构和生长状态的关键生物物理参数,也是气候、能量和碳循环等模型的重要输入参数.遥感反演LAI的尺度效应问题一直备受关注.考虑到尼尔逊参数对离散植被的BRDF模型的影响,我们定义有效叶面积指数LAIeff,LAIeff与传统概念下的叶面积指数具有相同的表征植被冠层内叶子浓密程度的主要功能,因此,本文以讨论有效叶面积指数为主.离散植被的空间尺度效应产生机理与连续植被有所不同,本文在方向性二阶微分方法(DSD)反演有效叶面积指数的基础上,讨论了离散植被空间尺度效应产生的原因,并提出了有效叶面积指数的尺度转换公式.理论分析结果表明高分辨率像元有效叶面积指数反演值的平均值总是大于等于同一目标低分辨率像元的有效叶面积指数反演值.另外,本文基于实际航空高光谱遥感影像,反演了中国河北省张家口市怀来县某植被覆盖区的有效叶面积指数,其反演结果验证了该结论的正确性和尺度转换公式的可靠性.

关键词：空间尺度效应离散植被有效叶面积指数方向性二阶微分方法

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基于可见光红外与被动微波遥感的土壤水分协同反演

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红外与毫米波学报 2012年第2期31卷 137-142,147页

作者：赵杰鹏张显峰包慧漪童庆禧王旭阳廖春华北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871

利用MODIS传感器的可见光、红外波段数据反演土壤水分在一定时段内的基准值,用被动微波传感器AMSR-E数据反演其变化量,提出将被动微波遥感数据与热红外遥感数据在模型级别协同反演大范围地表土壤水分的方法,这样每天可输出1 km×1 k... 详细信息

利用MODIS传感器的可见光、红外波段数据反演土壤水分在一定时段内的基准值,用被动微波传感器AMSR-E数据反演其变化量,提出将被动微波遥感数据与热红外遥感数据在模型级别协同反演大范围地表土壤水分的方法,这样每天可输出1 km×1 km的升、降轨土壤水分反演结果.以新疆为研究区,对上述方法进行了土壤水分协同反演实验,以地面实测数据为参考的验证结果表明,所提模型得到的土壤水分值与地面实测值之间相关性较高,均方根误差较小,优于单一传感器数据的反演结果,可更好地满足新疆土壤水分监测的需求.

关键词：协同反演土壤水分红外被动微波 AMSR-E MODIS

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