Integrating spectral and non-spectral data to improve urban settlement mapping in a large Latin-American city     

Feilin Lai 《地理信息系统科学与遥感》2020,57(6):830-844

ABSTRACT

Information on urban settlements is crucial for sustainability planning and management. While remote sensing has been used to derive such information, its applicability can be compromised due to the complexity in the urban environment. In this study, we developed a remote sensing method to map land cover types in a large Latin-American city, which is well known for its mushrooming unplanned and informal settlements. After carefully considering the landscape complexity there, we designed a data fusion method combining multispectral imagery and non-spectral data for urban and land mapping. Specifically, we acquired a cloud-free Landsat-8 image and two non-spectral datasets, i.e., digital elevation models and road networks. Then, we implemented a set of experiments with different inputs to evaluate their merits in thematic mapping through a supervised protocol. We found that the map generated with the multispectral data alone had an overall accuracy of 73.3% but combining multispectral imagery and non-spectral data yielded a land cover map with 90.7% overall accuracy. Interestingly, the thermal infrared information helped substantially improve both the overall and categorical accuracies, particularly for the two urban classes. The two types of non-spectral data were critical in resolving several spectrally confused categories, thus considerably increasing the mapping accuracy. However, the panchromatic band with higher spatial resolution and its derived textural measurement only generated a marginal accuracy improvement. The novelties of our work are with the successful separation between the two major types of urban settlements in a complex environment using a carefully designed data fusion approach and the insight into the relative merits of the thermal infrared information and non-spectral data in helping resolve the issue of class ambiguity. These findings should be valuable in deriving accurate urban settlement information which can further advance the research on socio-ecological dynamics and urban sustainability.  相似文献   

基于全波形采样的激电多信息提取方法研究与应用     

李建华  林品荣  何畏  郑采君  丁卫忠  刘昕卓 《地球物理学进展》2020,(1):132-138

激电法是地质勘查中的一种重要方法,时、频域测量各具优势,但传统的时、频域测量实现方法相对独立.根据频域和时域可相互转换的理论,本文提出一种基于全波形采样的时频激电多参数提取的地球物理数据处理方法.采取时间域激电法的观测模式,接收机高精度同步记录整周期电压-电流全部采样点的波形数据,通过该文提出的处理方法,仅一次供电和测量即可提取多种时、频域激电参数:时域激电的视电阻率、视极化率和频域激电的多频视电阻率、视相位、视频散率、去耦后的视相位等参数.在云南保山某典型矿区开展方法的试验应用,提取了地质体大量的相关激电信息,总结了目标体的激电参数响应规律.应用结果表明,该方法便捷高效,抗干扰能力强,相较于传统的时域激电测量,多种参数组合可提升对目标地质体的认识,增强激电法的应用效果.  相似文献   

Density effects on solute release from streambeds     

Guangqiu Jin  Wenhai Yang  Huiyu Xu  Zhongtian Zhang  Saiyu Yuan  Hongwu Tang  Ling Li  David Andrew Barry 《水文研究》2020,34(5):1144-1153

Contaminants that entered the streambed during previous surface water pollution events can be released to the stream, causing secondary pollution of the stream and impacting its eco-environmental condition. By means of laboratory experiments and numerical simulations, we investigated density effects on the release of solute from periodic bedforms. The results show that solute release from the upper streambed is driven by bedform-induced convection, and that density effects generally inhibit the solute release from the lower streambed. Density gradients modify the pore water flow patterns and form circulating flows in the area of lower streambed. The formation of circulating flows is affected by density gradients associated with the solute concentration and horizontal pressure gradients induced by stream slope. The circulating flows near the bottom of the streambed enhance mixing of the hyporheic zone and the ambient flow zone.  相似文献   

基于二三维一体化的智慧警务地理信息平台建设与研究     

张庆全  袁晓宏  余迎 《测绘与空间地理信息》2020,(2):150-152

"智慧警务"是"智慧城市"的重要组成部分,也是社会治安防控体系发展的必然趋势,应提高认识,积极探索和论证建设"智慧警务"的模式和方法。本文阐述了基于二三维一体化的智慧警务地理信息平台建设内容和总体框架,并详细地介绍了警用地理信息系统及智慧警务应用系统建设内容和技术路线。  相似文献   

基于LiDAR的农田地形环境三维重建方法     

郎朗  冯晓蓉  刘浪 《测绘通报》2020,(2):55-60

为克服传统农田土地平整测量方法耗时费力的特点，提出采用LiDAR技术对农田地形进行重建的探索性研究。通过HDL-32E型激光雷达等搭建了系统的硬件平台，应用C++语言编写了系统数据的采集程序；在此基础上对激光雷达所采集数据进行了标定，研究了农田地形重建系统中不同坐标系的转换方法；同时基于最小值去噪法设计了更适用于农田地形点云去噪的均值限差去噪法。通过对比在农田起伏较大区域不同坡度范围内RTK与激光雷达所测单元个数，对系统精度进行了评价；最后实现了车载农田地形重建系统的界面显示、应用与精度评估。结果表明，在10°~15°、25°~30°大坡度范围内激光雷达所获农田地形更为丰富，精度更高。该方法重建的农田地形模型点云数据和原始农田地形点云数据投影面积逼近度可达93%，验证了本文研究方法应用于农田地形环境重建的可行性，同时为今后的土地精细平整工作提供了理论参考与依据。  相似文献   

三维地理信息网络服务的发展现状及思考     

孙阳  周海龙  徐爽  董莉 《测绘与空间地理信息》2020,(1):160-162

随着信息技术的发展和GIS的实际发展需求的增加,GIS逐渐转向了三维地理信息网络服务方向。在满足GIS服务发展需求的基础上,三维地理信息网络服务为空间信息的高效集成的实现作出了重要贡献。本文综述了三维地理信息网络服务的发展情况,并提出了存在的问题及相应的建议,以供参考。  相似文献   

从地理信息系统到虚拟地理环境的认知转变     

林珲  胡明远  陈旻  张帆  游兰  陈宇婷 《地球信息科学学报》2020,22(4):662-672

自20世纪60年代初以来,地理信息系统引领了地理信息的分析与服务。然而,由于地理学家对于地理过程开展多维模拟的需求,同时许多大型工程需要对于不同方案的后果事先开展模拟评估,为此中国学者们在世纪相交之际开始了对于虚拟地理环境的探索。本文从地理信息系统到虚拟地理环境的认识上的转变着手,分析了虚拟地理环境的演进过程、当前的阶段定位与挑战,着重探讨了虚拟地理环境研究的新态势：基于虚拟地理环境的地理空间认知研究、虚拟地理环境与实验地理学新方向、大数据背景下的虚拟地理认知实验方法和虚拟地理环境与地理知识工程,并给出最新研究思路。  相似文献   

2020年7月12日唐山MS5.1地震预警处理能力分析     

王莉婵  毛国良  李小军  王宁  王亚玲 《中国地震》2020,36(3):394-406

2020年7月12日，河北唐山发生M_S5.1地震，河北省地震预警系统成功地处理并产出了这次地震预警各种结果数据，本文借助此次地震对河北地震预警网内震中距200km范围内台站产出质量以及地震预警前5次处理结果进行详细分析。此次地震发生在河北地震预警网内，平均台间距为10km，首台触发后3s、震后6s发布首次处理结果，与编目结果相比，震级偏差为-1.3，震中位置偏差为2.6km，盲区半径为18km。随着参与定位台站数量增多，震级与位置偏差越来越小，但震级仍整体偏小。河北地震预警网台站产出质量整体较高，其中烈度台作为地震预警最重要的组成部分，是决定预警效果的关键因素。本次地震震中距200km范围内，烈度台平均信噪比为48，震中距50km范围内平均信噪比为112，符合预警系统对信噪比的要求。本次地震预警结果表明，河北地震预警网内台站布局基本合理，波形质量较高，地震预警系统处理软件在本次地震中预警产出效果较好，已经具备了一定的地震预警能力。  相似文献   

福建政和县东际金（银）矿床黄铁矿微量元素和硫-铅同位素及锆石年龄研究     

肖凡  班宜忠  范飞鹏  许乃岑  毛光武  李凤春 《中国地质》2020,47(2):375-393

东际金(银)矿床赋存于燕山晚期南园组火山岩中,是东南沿海地区一个隐爆角砾岩型贵金属矿床,已探明金资源量达12.5 t,银资源量135.9 t。通过开展主要金属硫化物黄铁矿电子探针和硫-铅同位素分析,讨论了成矿作用和成矿物质来源等问题。研究表明,东际金(银)矿床黄铁矿Co/Ni值3～94(平均值23)且Co含量为500×10-6～1070×10-6(均值799×10-6),Fe/(S+As)值0.827～0.871(均值0.860),Au/Ag值0.9～5.5(均值2.6),反映该矿床是与陆相火山作用有关的浅成中低温热液型矿床。黄铁矿δ34S在-6.6‰～-0.7‰,206Pb/204Pb为17.9801～18.4303,207Pb/204Pb为15.2689～15.9397,208Pb/204Pb为37.9052～38.7871,指示成矿物质主要来源于具有壳幔混源性质的花岗质岩浆,此外含矿热液也活化萃取了部分基底变质岩和火山岩围岩的金属元素。通过锆石U-Pb年代学研究和区域成矿资料对比,东际金(银)矿床成矿时代可被限定于早白垩世晚期。  相似文献   

数字正射影像结合LiDAR数据在山区测绘中的应用     

严慧敏 《测绘通报》2020,(1):115-119

随着信息化社会的到来，现代水利测绘已经由传统测绘向信息化测绘发展，无人机技术应用于测绘行业推进了信息化测绘进程。本文探讨了如何有效利用无人机技术解决测绘领域在山区遇到的问题。固定翼无人机能及时获取地面数字正射影像数据，捕获裸露地面的平面和高程，但是无法获取植被覆盖下的地表高程信息，因此，本文通过机载激光雷达获取植被覆盖下的LiDAR点云数据；将二者数据相结合，再通过EPS软件生成三维地表模型，可以快速获取任何测区地物和地形数据，不仅提高了工作效率，还降低了外业劳动强度。  相似文献