基于高光谱和高分辨率影像的土地利用数据库更新研究

探讨了基于高光谱和高分辨率影像结合下的1∶1万土地利用数据库更新方法。首先应用宜兴试验区128波段OMIS-I机载成像光谱数据，借助基期的土地利用数据库，采用土地利用类型分区控制下的光谱匹配分类获得土地利用/土地覆盖自动分类结果。通过分类结果与历史土地利用数据运算得到土地利用可疑变化区与变化类型。采用高光谱数据和SPOT2.5m全色波段融合影像为底图，在土地利用可疑变化区引导下，采用人机交互方式对变化区矢量数据更新。最后，以高精度GPS配合下进行变化区域野外调查验证，内业修改处理后生成新的土地利用数据库。     

基于正射影像和GIS技术的县级土地利用变更调查方法研究

该文针对中国县级土地利用变更调查工作的实际情况,分别以山西省昔阳县和太原市尖草坪区为研究区,探讨了基于正射影像和GIS技术的土地利用变更调查方法.该方法的主要特点是发挥航空遥感技术的优势,把正射影像作为县级土地利用现状更新的主要数据源,在土地利用数据库的支持下,用GIS集成数据,从而建立一个准确把握县级土地利用现状及其变化的动态监测系统.     

基于正射影像和GIS技术的县级土地利用变更调查方法研究

该文针对中国县级土地利用变更调查工作的实际情况，分别以山西省昔阳县和太原市尖草坪区为研究区，探讨了基于正射影像和GIS技术的土地利用变更调查方法。该方法的主要特点是发挥航空遥感技术的优势，把正射影像作为县级土地利用现状更新的主要数据源，在土地利用数据库的支持下，用GIS集成数据，从而建立一个准确把握县级土地利用现状及其变化的动态监测系统。     

区域土地利用信息系统的建立与应用

根据土地利用现状数据库建设标准和目标,利用GIS技术,以川南山区长宁县为例,建立了区域土地利用信息系统,该系统采用地星GIS为平台,对空间数据和属性数据进行一体化管理,并运用计算机数据库语言Visu-al Foxpro进行二次开发,建立相关应用模型数据库,通过空间数据库、属性数据库和相关应用模型数据库的集成,能有效地组织不同时空的各类型相关数据,较好地实现土地利用的变更。在此基础上对不同时空的数据进行处理和分析,能反映长宁县的土地利用状况及动态变化过程。     

基于计量地理模型的松嫩高平原土地利用特征及其空间布局

研究土地利用特征及其空间布局是实现区域土地合理开发和利用的基础。该文以松嫩高平原典型地域黑龙江省巴彦县为研究区,以2006年巴彦县土地利用变更调查矢量数据库为基础,运用计量地理模型和现代地理信息空间分析技术相结合方法,探讨使用土地利用总体组合类型、土地利用综合程度及各地类的区位意义,来表征巴彦县18个乡镇土地利用的数量特征,进而分析其空间布局特征等。结果表明:研究区土地利用的数量特征总体存在一定的差异性,土地利用组合类型表现为土地整体功能较弱,土地利用程度高低不一,各地类中耕地和水域的区位意义较为突出;空间格局的总体特征表现为各地类斑块的形状总体较为复杂,其中耕地、林地的形状较规则且分布集中连片,为该区域的景观基质,未利用地、其他农用地和园地的分布最为离散。     

基于决策树的龙口市土地利用/覆盖分类研究

LUCC是全球变化研究的重要内容,土地利用/覆盖信息的获取是其前提和基础。决策树分类法是每次利用一定的规则,对遥感影像进行逐级细化的分类模型,具有直观、高效等特点。在综合分析每一种土地利用/覆盖类型各种特征的基础上,探讨将不同土地利用/覆盖类型的光谱特征、空间特征、波段比值特征等信息融入决策树分类模型,对龙口市土地利用/覆盖信息进行自动分类的方法,取得了较高的分类精度。     

基于决策树的龙口市土地利用/覆盖分类研究

LUCC是全球变化研究的重要内容,土地利用/覆盖信息的获取是其前提和基础。决策树分类法是每次利用一定的规则,对遥感影像进行逐级细化的分类模型,具有直观、高效等特点。在综合分析每一种土地利用/覆盖类型各种特征的基础上,探讨了将不同土地利用/覆盖类型的光谱特征、空间特征、波段比值特征等信息融入决策树分类模型,对龙口市土地利用/覆盖信息进行自动分类的方法,取得了较高的分类精度。     

基于ArcGIS的武乡县土壤侵蚀评价研究

以武乡县为评价区域,综合采用遥感和野外调查数据,建立县域环境数据库。在ArcGIS分析平台的支持下,通过建立数字高程DEM模型、不规则三角网TIN模型,利用遥感影像提取土地利用类型、植被类型、土壤类型等矢量图层,实现空间数据与属性数据连接,矢量、栅格数据转换,地图代数运算等数据库的运算操作,获取基于栅格数据的县域土壤侵蚀量和侵蚀强度,评价土壤侵蚀敏感性,得出县域内土壤侵蚀强度的空间分布规律。     

基于现场总线思想的分布式温室智能控制系统

温室自动控制系统是提高温室生产经济效益的关键之一。参照自动控制系统的发展趋势，开发了基于现场总线思想的分布式温室自动控制系统；系统硬件由上位机、智能控制器和智能节点3层组成，采用485总线作为层间通信网络。系统软件应用了实时数据库、智能控制、开放的通信协议、实时决策及模型更新和双向看门狗技术。大约1年多的实际运行效果显示，系统功能完善、可靠性高，适合在温室生产中推广应用。     

改进RegNet识别多种农作物病害受害程度

针对传统农作物病害识别方法效率低、受害程度识别不准确的问题,提出了一个基于深度迁移学习和改进RegNet的多种农作物病害受害程度识别模型。该模型首先在RegNet输入端进行在线数据增强,用以提高训练样本的多样性;其次在模型的特征提取层引入了有效通道注意力机制,用以提高模型的特征提取能力;然后在模型的分类层引入多尺度特征融合策略,用以提高模型对细粒度特征的分类能力;最后使用深度迁移学习来优化模型的整体性能,加快模型的收敛速度,提高模型的泛化能力。试验结果表明,改进后的网络模型在农作物病害受害程度数据集上准确率达到了94.5%,相较于RegNet原模型准确率提高了10.4个百分点。改进后的模型具有更好的特征提取能力,对细粒度特征有更强的分类能力,该模型为农作物病害类型及其受害程度的识别提供了新的方法。     

高分辨率遥感卫星影像在土地利用分类及其变化监测的应用研究

研究了IKNOS米级高分辨率遥感影像在大比例尺土地利用图件更新中的应用技术,提出采用基于知识的土地利用覆盖分类以及变化监测系统方法,首先利用NDVI植被指数和半方差纹理特征的知识进行影像大类区域分割;其次结合光谱知识对各影像区域进行详细分类,同时利用区域生长技术与地类空间知识进行区域分类;第三步是分类后处理与变化信息提取,利用基础图件提供的知识与各区域分类进行比较以发现变化的区域。北京房山良乡试验区的试验表明,Kappa系数为0.912,总精度为0.938;变化信息错误率为13.69%,基于知识的分类与变化信息自动提取可以为在GIS/RS环境下的目视数字化提供目标,加速土地利用基础图件的更新作业过程     

土地利用变化研究方法的探讨——以西吉县80年代土地利用变化为例

土地利用是全球变化研究的核心领域与热点问题 ,本文以西吉县 80年代土地利用变化为例 ,探讨了土地利用变化的研究方法。结果表明 ,应用不同比例尺、不同土地利用分类系统的土地利用现状图进行土地利用变化研究是可行的。其主要步骤包括 :土地利用分类系统的转化 ;空间叠加分析 ;确定土地利用类型转移概率矩阵 ;表格分析等。     

采用机器视觉与自适应卷积神经网络检测花生仁品质

该文以花生质量自动化检测为研究目标,提出了一种基于机器视觉与自适应卷积神经网络的花生质量检测方法。构建花生图像数据库用于识别花生的常见缺陷,包括霉变、破碎、干瘪等;然后建立卷积神经网络自动提取花生图像特征。为避免深层网络训练时间过长,分别将二次函数与正态分布模型引入网络损失中,同时从网络的损失与权值2方面提出自适应学习率,并分别结合梯度下降与梯度上升法更新网络。为提高模型的泛化能力,引进迁移学习算法,分别在网络的特征层与分类层后加入领域自适应,实现跨领域与跨任务的检测。试验结果表明,该方法对花生常见缺陷的平均识别率达99.7%,与传统的深度网络相比实现了更高的收敛速度与识别精度。     

区域土地利用监测系统(RLUMS)的研制与应用

根据土地利用数量变化、质量变化、空间分布变化等监测要求,以ＰＣＡＲＣ／ＩＮＦＯ为软件平台,设计建立了土地利用动态监测、土地评价、模拟预测、优化等各类应用模型,输入各类土地利用信息建立相应统计数据库、图形库及相应属性库、图像库。集成为区域土地利用监测系统（ＲＬＵＭＳ）。该系统具有各类土地利用信息分析管理、土地利用面积、分布及质量变化监测,以及模拟预测、优化配置,辅助土地利用决策等多种功能,满足全方位、长期的土地利用监测要求。经应用取得满意结果。     

基于空间聚类分析法的土地利用主体功能分区--以重庆市渝北区为例

根据空间—属性一体化的概念模型,将影响主体功能分区的空间坐标、空间关系和属性特征纳入到统一的空间计算模型,综合运用K—平均算法和神经网络方法对城市功能分区进行了空间聚类计算,将重庆市渝北区19个乡镇划入了4个土地利用主体功能区：（1）北部新区、双凤桥街道和回兴街道属于优先开发区域;（2）龙山街道、龙溪街道、龙塔街道、悦来街道和双龙湖街道属于重点开发区域;（3）兴隆镇、古路镇、大湾镇、龙兴镇、玉峰山镇和统景镇属于适度开发区域;（4）硌碛镇、石船镇、木耳镇、大盛镇、茨竹镇属于控制开发区域。运用空间聚类分析法进行主体功能分区可同时反映空间位置和属性特征,体现了空间邻近性,使聚类结果更具客观性。     

基于GIS、模糊逻辑和专家知识的土壤制图及其在中国应用前景

详细的土壤空间与属性的信息已成为环境模型和土地管理的基本参数,传统的以类别多边形和手工编制为基础的传统土壤制图效率低精度也较差。本文基于GIS、模糊逻辑和专家知识,建立了土壤一环境推理模型(SoLIM),通过基于土壤一环境关系模型的土壤相似度模型与对该模型进行赋值的推理技术来编制土壤图,从而克服了传统土壤制图中的简化。通过两个小区的研究表明,与传统土壤制图相比,通过SoLIM得出的土壤信息在空间详细度和属性精确度都有较大的提高,也能够大量减少调查的时问和经费,从而大大提高土壤调查的效率。SoLIM方法在我国推广十分必要且具有一定的条件,但仍需要进一步完善。     

江川灌区旱田改水田加剧水体氮磷污染

黑龙江省江川灌区实施旱田改水田后,粮食产量持续上升,同时也暴露了以总氮和总磷为主的非点源污染问题。该文在GIS平台的支持下,运用SWAT模型,建立了模型所需的空间数据库和属性数据库,并运用实测资料对模型参数进行了率定。最后,设置了不同的情景,在耕地面积不变的情况下,改变水田比例为现状的70%、50%,从而研究农业非点源污染输出变化。研究表明:水田面积为70%和50%的情况下,月平均径流深比现状减少20.95、41.37 mm,总氮负荷减少27.84、48.16 t/a,总磷负荷减少1.66、2.89 t/a,说明旱田改水田将会对水环境产生不利影响。通过情景模拟发现,减少施肥量和节水灌溉均可以在一定程度上控制污染物输出,施肥量减少50%后,总氮输出减少25.23%,总磷减少16.32%。在实际生产生活中,为保证粮食产量,可以通过改变施肥方式或设置人工湿地等方法减少农业面源污染。     

基于开源Web-GIS的县域土壤信息系统设计

土壤学研究和社会生产实践所积累的大量土壤数据,是生产实践和科学研究的宝贵基础性资料,迫切需要依靠信息技术加强土壤信息的管理和应用。但县域尺度土壤信息系统的构建面临着成本高企、维护困难和性能瓶颈等诸多问题。针对以上问题,该文应用低成本的开源Web GIS平台MapGuide Open Source,以吉林省梨树县为研究区,基于第二次土壤普查数据库和《梨树土壤志》等数据,在Visual Studio.Net环境下设计开发了县域土壤信息系统。该系统设计为一个3层架构的Server/Brower开放应用系统,可通过Internet浏览器访问,增强了土壤信息的共享性;系统浏览器端采用了Fusion灵活网页布局方案,具有良好的灵活性、扩展性和响应速度;系统实现了地图导航、地图服务、要素服务和专题图功能,为县域土壤资源和其他相关地学背景资料的查询和展示提供了方便;系统建立了与Google WMS的动态联系,方便切换底图,扩展了系统的可视化效果。系统后台管理集中在一个管理客户端,使得后期系统维护和升级较为便利。运行结果表明,该系统在开发维护成本和性能上达到了一个较好的均衡,为后续应用系统的进一步扩展奠定了基础。