一种基于边界搜索的栅格矢量化算法     

魏金标  陈振杰  周琛  任沂斌 《测绘科学》2015,40(3):115-118

栅格数据的矢量化是GIS领域重要的研究内容。针对栅格数据矢量化准确率低和效率低等问题,该文提出了一种基于边界搜索的矢量化算法,通过对栅格图像的一次遍历,提取结点和中间点,生成弧段,构建多边形;并在构建多边形中,提出了一种简单易行的最右侧方向判断方法,综合运用最小外接矩形和射线法判定逆时针多边形的归属。实验表明,该文提出的矢量化算法能够较准确矢量化复杂的栅格图像,具有较好的效率,可为多值栅格图像快速矢量化及相关研究提供借鉴。  相似文献   

基于包含检验法的多边形栅格化并行算法研究     

周琛  陈振杰  王亚飞  任沂斌 《地理与地理信息科学》2014,(1)

随着对地观测技术的快速发展和数据规模的急剧增长,矢量数据快速栅格化已成为业界关注的重要研究内容。该文将并行计算技术应用于矢量多边形栅格化中,探索了矢量数据划分方法、边界栅格单元处理方法等关键问题,设计并实现了基于包含检验法的矢量多边形栅格化并行算法。基于土地利用现状数据对并行算法的精度、并行效率等进行了测试与分析。试验证明,在进程数不超过CPU核数时,并行算法的加速比随进程数增长显著;而当进程数达到CPU核数以后,并行算法加速比总体趋于稳定。并行效率与数据的划分方式、数据的存储方式密切相关,划分方式的正确与否将直接关系到算法的并行效率。  相似文献   

基于Silverlight 5的旅游公众服务系统     

谢中凯  ;李飞雪  ;柳林  ;任沂斌 《地理空间信息》2014,(4):78-80

通过GIS和富客户端RIA技术,开发了旅游公众服务系统。采用富客户端技术Silverlight,构建友好的用户界面;在旅游地图服务和信息查询基础上,挖掘旅游要素属性数据,保证系统的实用性和易用性;增加图片、视频等多媒体信息,加强系统的形象性和趣味性;采用虚拟旅游、三维漫游等方式,丰富系统的表现形式。  相似文献   

采用动态负载均衡的LiDAR数据生成DEM并行算法     

任沂斌  陈振杰  程亮  李满春  骈宇哲 《地球信息科学学报》2015,17(5):531-537

随着高性能计算的发展,并行技术已经广泛应用于LiDAR数据的分析处理。本文针对现有LiDAR数据生成DEM并行算法所存在的负载不均衡问题,设计并实现了动态负载均衡的LiDAR数据生成DEM并行算法。该算法采用主从式并行策略,管理进程负责LiDAR点云的高效自适应条带划分,计算进程负责LiDAR点云生成DEM的计算。本文设计了任务量的动态调度策略:首先,由所有进程并行创建任务量由大到小排列的待处理任务队列;然后,管理进程根据计算进程的反馈对待处理任务进行动态分配,以达到负载均衡。在24 核集群环境下,用30 GB(约12 亿点)LiDAR数据对本文算法进行测试,生成分辨率为1 m的格网DEM,算法加速比峰值达到15.16;同时,与静态调度策略进行对比实验,结果显示本文的动态负载均衡策略可更好地保证进程间的负载均衡,有效地提高了LiDAR生成DEM并行算法的整体效率。  相似文献   

基于双极化SAR图像的U-Net海冰多分类模型     

黄岩  任沂斌 《海洋与湖沼》2023,54(6):1551-1563

北极多年冰在近几十年有明显的减少趋势,与北极海冰的厚度、体积和夏季最小海冰范围的减少密切相关。合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)具有全天时、全天候成像能力,基于SAR卫星影像的海冰分类对监测北极多年冰具有重要意义。基于深度学习U-Net模型,以SAR图像的双极化信息为模型输入,构建了像素级的海水、一年冰和多年冰多分类模型。与已有SAR图像海冰分类方法(支持向量机、随机森林和卷积神经网络)进行对比,基于双极化SAR图像的U-Net海冰分类模型的准确率、平均重叠度和Kappa系数,分别达到了90.73%、0.831和0.849,优于其他对比模型,分别提升了4.08%～19.04%, 0.063～0.321和0.111～0.335。此外,针对SAR图像水平-垂直极化(horizontal-vertical polarization, HV)有明显的条状热噪声和水平-水平极化(horizontal-horizontal polarization, HH)受入射角效应而亮度不均匀的特点,设计敏感性实验,研究HV噪声、入射角和灰度共生矩阵(gray leve...  相似文献   

多情景土地利用模拟结果差异性评估方法研究     

杨云丽  陈振杰  周琛  任沂斌  陈文龙 《地理与地理信息科学》2014,30(5)

土地利用情景模拟中,对多次模拟结果进行评估是提高模拟精度的重要方法,辅助规划决策者制定更科学的规划方案。为此,提出了基于Moore邻域的图像差异性评估方法,构建了栅格图形差异性测度指数,通过K-Means聚类方法与最适置信区间法相结合的聚类离群区检测方法验证土地利用变化显著性,并与传统的局部加权Kappa系数相比较。选取江苏省常州市新北区孟河镇土地利用模拟数据作为实验数据,实验结果表明,栅格图形差异性测度指数能够有效过滤因模型不确定性导致的模拟结果差异,科学辨别栅格变化区域,减少冗余信息,提高模拟精度。  相似文献   

基于混合损失U-Net的SAR图像渤海海冰检测研究     

徐欢  任沂斌 《海洋学报》2021,43(6):157-170

渤海是我国重要的经济区,海冰灾害严重威胁着人类生产活动。合成孔径雷达具有全天候成像能力,研究渤海区域的SAR图像海冰检测具有重要意义。传统海冰检测方法受限于特征提取方法和建模方式,检测精度有待提升。深度学习具有极强的特征自学习能力,适用于图像检测问题。本文基于深度学习框架U-Net,以Sentinel-1双极化（VV和VH）合成孔径雷达图像为输入信息,设计混合损失函数优化传统U-Net模型,形成了基于混合损失U-Net的渤海海冰检测模型。将本文模型与传统海冰检测方法[脉冲耦合神经网络（PCNN）、马尔科夫随机场（MRF）和分水岭算法]和基于深度卷积神经网络（CNN）的深度学习方法进行了对比。实验结果表明:本文基于混合损失U-Net的海冰检测模型在重叠度、F1分数、精确度和召回率4项度量指标上分别达到了97.567%、98.769%、98.767%和98.771%,检测效果明显优于对比方法;双极化信息输入的检测结果比VV单极化输入的检测结果在F1分数、精确度、召回率和重叠度上分别提高了0.375%、0.111%、0.639%和0.740%;混合损失函数的检测结果比非混合损失函数的检测结果在F1分数、精确度、召回率和重叠度上分别提高了1.129%、0.947%、1.794%和2.231%;模型能对冰水沿线、冰间水道、冰间隙等细节进行有效检测;可应用于渤海区域整幅SAR图像的海冰检测,为海冰监测、海冰变化分析、海冰预报提供技术支撑。  相似文献