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基于PS-InSAR上海地区地表沉降监测与分析

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自然资源遥感 2022年第3期34卷 106-111页

作者：张志华胡长涛张镇杨树文兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

城市地表沉降对人类生活影响越来越严重,有效监测地表沉降的方法研究显得尤为重要。为监测上海市的地表沉降状况,使用永久散射体干涉测量(permanent scatterer-interferometric synthetic aperture Radar,PS-InSAR)技术对2019—2020年2... 详细信息

城市地表沉降对人类生活影响越来越严重,有效监测地表沉降的方法研究显得尤为重要。为监测上海市的地表沉降状况,使用永久散射体干涉测量(permanent scatterer-interferometric synthetic aperture Radar,PS-InSAR)技术对2019—2020年24景覆盖上海地区的Sentinel-1A数据进行处理,然后使用SRTM1数字高程模型进行残差相位修正,提取了2 a的地表沉降结果。通过对监测结果的沉降速率和沉降累计量进行分析,表明上海市城区主要为不均匀地表沉降,主城区分布多个沉降漏斗,与历史沉降数据对比,个别沉降漏斗与上海市地表历史沉降漏斗数据相对应。通过随机选取地面特征点的地表沉降时序数据,可知地表沉降的形变量在各时间单位上基本一致,其变化趋势有较高的一致性,验证了PS-InSAR监测方法的可靠性。研究结果可为上海市地质灾害防治提供数据支撑和决策依据。

关键词：地表沉降 InSAR 永久散射体干涉测量上海

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运用奇异值分解的矢量地理数据零水印算法

测绘科学 2022年第11期47卷 196-203,222页

作者：王帅张黎明李玉秦如贞张启航兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

针对现有的矢量地理数据零水印算法难以同时满足点、线、面数据的版权保护问题,该文提出了一种运用奇异值分解的矢量地理数据零水印算法。首先,将矢量地理数据进行均匀分块,并利用归一化消除分块内X和Y坐标值的大小差异;其次,利用奇异... 详细信息

针对现有的矢量地理数据零水印算法难以同时满足点、线、面数据的版权保护问题,该文提出了一种运用奇异值分解的矢量地理数据零水印算法。首先,将矢量地理数据进行均匀分块,并利用归一化消除分块内X和Y坐标值的大小差异;其次,利用奇异值分解对矩阵扰动的稳定性,将归一化后的坐标值进行奇异值分解;最终,通过比较奇异值的大小构造特征矩阵,并与置乱后水印图像进行异或运算生成零水印图像。由于该算法利用坐标值构建特征矩阵,因此适用于点、线、面数据。实验结果表明:该算法对平移、缩放、顶点增删、裁剪、精度约减和格式转换攻击具有良好的鲁棒性,同时满足点、线、面数据的版权保护需求。算法实用性更强。

关键词：零水印奇异值分解归一化鲁棒性

基于贝叶斯时空模型的甘肃省生态风险变化特征

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生态科学 2024年第5期43卷 43-51页

作者：杨浩孙建国黄卓冯春月杨维涛兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

生态风险时空特征是科学管控生态风险的重要依据。以往的生态风险变化研究采用的传统时空分析方法没有充分顾及时空相关性。以甘肃省为例,基于生态系统服务价值(ESV)计算1980至2018年生态风险指数(ERI),利用贝叶斯时空模型(BSTM)分析生... 详细信息

生态风险时空特征是科学管控生态风险的重要依据。以往的生态风险变化研究采用的传统时空分析方法没有充分顾及时空相关性。以甘肃省为例,基于生态系统服务价值(ESV)计算1980至2018年生态风险指数(ERI),利用贝叶斯时空模型(BSTM)分析生态风险的演变特征。结果表明:(1)ESV以2000年为界先减后增,草地与林地对ESV的贡献最大。(2)ERI总体趋势特点与ESV一致,2010年后风险上升速率逐渐减缓。(3)ERI空间格局呈“南高北低,中间过渡”的分布特点,热点区域主要分布于陇南、陇东和甘南等部分地区,冷点区域主要集中于河西。(4)ERI局部变化趋势具有明显区域差异,整体表现为以嘉峪关和兰州为中心向四周升高趋势且陇南、陇东等地区变化强于河西,局部变化热点区域主要分布于陇南和陇东等部分地区。

关键词：生态系统服务价值生态风险时空变化特征贝叶斯时空模型甘肃省

利用DMSP/OLS夜间灯光影像解析中美两国“锈带”空间特征

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遥感信息 2020年第6期35卷 105-114页

作者：刘艺炫刘涛周亮孙钦珂兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

针对较少有研究基于夜间灯光数据探究“锈带”的空间特征的现状,选取1992—2012年的夜间灯光数据对中美两国“锈带”的空间特征进行分析研究。通过波段融合产生多时相地图,并计算空间光基尼系数、平均灯光亮度值增长速率等指标,结合灯... 详细信息

针对较少有研究基于夜间灯光数据探究“锈带”的空间特征的现状,选取1992—2012年的夜间灯光数据对中美两国“锈带”的空间特征进行分析研究。通过波段融合产生多时相地图,并计算空间光基尼系数、平均灯光亮度值增长速率等指标,结合灯光重心演变和GDP数据进行分析讨论。结果表明:①中国东北地区区域中心城市与其余城市两极分化极为严重,灯光重心始终在哈大线上移动,该线上的城市在东北地区发展中起主导作用,但也因此造成两极分化严重,导致东北地区整体发展相对滞后;②美国“锈带”地区各大城市分散分布,区域间协调发展,新泽西州因其人口密度极高而显示出不同于其余各州的异常值,纽约州的实际GDP增长率增加最多,结合各州的GDP数据,发现纽约州在“锈带”地区较为突出;③借鉴美国“锈带”地区城市分布,东北地区应加强中心城市对周边小城市的带动作用,同时积极发展中小城市,促进区域协调发展。

关键词： DMSP/OLS 夜间灯光空间特征 “锈带” 区域发展

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城市国土空间监测数据采集关键技术研究

辽宁自然资源 2024年第3期 46-47页

作者：佟显超白芷绮王卓王冰张馨洋辽宁省地理国情监测中心辽宁沈阳110034

本文在深入分析城市国土空间监测的数据基础、监测方法、技术规范、质检标准等各方面情况的基础上,针对城市国土空间监测数据采集关键技术展开理论和实践研究。依据研究成果研发“城市国土空间监测更新采集软件”及“城市国土空间监测... 详细信息

本文在深入分析城市国土空间监测的数据基础、监测方法、技术规范、质检标准等各方面情况的基础上,针对城市国土空间监测数据采集关键技术展开理论和实践研究。依据研究成果研发“城市国土空间监测更新采集软件”及“城市国土空间监测内外业一体化系统”等系列软件以满足城市国土空间监测项目需求。

关键词：城市国土空间监测数据采集技术开发

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一种格网划分的三维点云数据数字水印算法

测绘科学 2023年第9期48卷 252-261页

作者：张紫怡张黎明王帅王鹏斌张启航兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

针对现有的三维点云数据数字水印算法对随机增点、简化和裁剪等攻击鲁棒性不足的问题,该文提出一种格网划分的三维点云数据数字水印算法。首先,将三维点云数据分别沿X、Y和Z轴进行投影,并在对应的投影平面上进行均匀格网划分;其次,对分... 详细信息

针对现有的三维点云数据数字水印算法对随机增点、简化和裁剪等攻击鲁棒性不足的问题,该文提出一种格网划分的三维点云数据数字水印算法。首先,将三维点云数据分别沿X、Y和Z轴进行投影,并在对应的投影平面上进行均匀格网划分;其次,对分块后每一个格网中的顶点坐标分别进行归一化处理;然后,运用映射方法建立归一化坐标与水印信息之间的对应关系;最后,运用QIM的方法,分别通过修改归一化后的X、Y和Z坐标以嵌入水印信息。利用分块重复嵌入和映射方法,算法的鲁棒性得到了增强,并能实现水印的盲检测。实验表明,该算法对常见的平移、缩放、随机增点、简化和裁剪等攻击具有良好的鲁棒性,并且具有良好的不可见性,为三维点云数据的版权保护提供了一种新的解决方案。

关键词：三维点云归一化 QIM 鲁棒性格网划分

3S技术在自然资源统一确权登记中的应用研究

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辽宁自然资源 2021年第4期 56-57页

作者：张英杰辽宁省地理国情监测中心辽宁沈阳110034

自然资源统一确权登记是中央的一项重要决策部署。当前针对自然资源统一确权登记方面比较全面的研究成果并不是很多,并且多数研究都停曾在宏观方面及解读方面,为此文章将从3S技术在自然资源的确权登记工作中进行深入研究,对具体工作进... 详细信息

自然资源统一确权登记是中央的一项重要决策部署。当前针对自然资源统一确权登记方面比较全面的研究成果并不是很多,并且多数研究都停曾在宏观方面及解读方面,为此文章将从3S技术在自然资源的确权登记工作中进行深入研究,对具体工作进行详细的剖析,以便能为自然资源外业确权、内业登记工作提供有意义的思考。

关键词：自然资源确权登记 3S技术

基于Landsat影像的西宁市不透水面格局演变过程

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科学技术与工程 2019年第33期19卷 55-60页

作者：刘祖昱杨维芳闫浩文吴小所黄钰涵兰州交通大学测绘与地理信息学院地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃省地理国情监测工程实验室

不透水面是衡量城市化进度的重要指标,准确地掌握不透水面的时空变化特征对城市协调发展以及规划布局有重要的指导意义。以西宁市为列,基于2001、2009、2017年landsat TM/OLI影像,采用增强型归一化差值不透水面指数提取不透水面信息,并... 详细信息

不透水面是衡量城市化进度的重要指标,准确地掌握不透水面的时空变化特征对城市协调发展以及规划布局有重要的指导意义。以西宁市为列,基于2001、2009、2017年landsat TM/OLI影像,采用增强型归一化差值不透水面指数提取不透水面信息,并结合不透水面覆盖率的变化、不透面面积年均增长率的变化、圈层理论及景观格局指数等分析近20年间西宁市不透水面的时空格局演变,旨在揭示新型城镇化背景下不透水面的时空变化规律。结果表明:①2001~2017年间西宁市不透水面扩张显著,总面积由41.58 km^2增长到96.23 km^2,年均增长率高达8.22%;②城北区不透水面面积增长率位于四区之首,城中区增长率最低;③不透水面主要分布在距城中心14 km 2区域,且不透水面由城中心向周边呈显著扩张态势,距离城市中心越远,不透水面面积增长速度越快;④不透水面内部斑块正趋于完整化、规则化发展,最大斑块所占比例(LPI)不断增加,优势度不断上升,人类活动对其空间特征的干扰作用在不断加强。

关键词：城市化不透水面不透水面指数景观格局圈层分析

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耦合分水岭与形态学的特殊纹理影像配准算法

自然资源遥感 2022年第1期34卷 76-84页

作者：臧丽日杨树文申顺发薛庆秦肖伟兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

针对现有算法在合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像与光学影像配准时存在的效率和精度较低的问题,提出一种耦合标记控制分水岭与数学形态学的特殊纹理影像逐步求精的自动配准算法。首先,利用改进的标记控制分水岭算法分别... 详细信息

针对现有算法在合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像与光学影像配准时存在的效率和精度较低的问题,提出一种耦合标记控制分水岭与数学形态学的特殊纹理影像逐步求精的自动配准算法。首先,利用改进的标记控制分水岭算法分别提取影像中的水体特征,并进行二值化和数学形态学处理,以准确地提取水体区域;其次,提取水体质心用于图像间的粗配准,提升后续算法搜索效率;最后,基于优化算法搜索得到相似性测度最大时的最优变换参数,以此对待配准SAR影像进行空间变换,完成SAR影像与光学影像的精配准。实验结果表明,该算法耦合了图像分割与配准,在减少计算量的同时确保配准精度,有效地解决了灰度和分辨率差异大的SAR影像与光学高分辨率影像自动配准的难题。

关键词： SAR 影像配准标记控制分水岭数学形态学特殊纹理