目錄
前言
第1章 概論 1
1.1 引言 1
1.2 地理國情監(jiān)測的理解 2
1.2.1 學(xué)術(shù)界對地理國情監(jiān)測的理解 2
1.2.2 測繪職能部門對地理國情監(jiān)測的理解 3
1.2.3 本書對地理國情監(jiān)測的理解 4
1.3 地理國情監(jiān)測的內(nèi)容和框架 5
1.3.1 國際上地理國情監(jiān)測相關(guān)的內(nèi)容 5
1.3.2 地理國情監(jiān)測的領(lǐng)域與要素 7
1.3.3 地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)特點(diǎn) 10
1.3.4 地理國情監(jiān)測系統(tǒng)的功能 11
1.3.5 地理國情監(jiān)測技術(shù) 12
1.3.6 地理國情監(jiān)測內(nèi)容的框架 14
1.4 地理國情監(jiān)測的特點(diǎn) 15
1.5 本章小結(jié) 16
參考文獻(xiàn) 17
第2章 地理國情監(jiān)測的數(shù)據(jù)獲取 19
2.1 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)及其獲取方法 19
2.1.1 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)類型和作用 19
2.1.2 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取的技術(shù)特點(diǎn) 23
2.1.3 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取的要求 24
2.1.4 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取方法分類 25
2.2 航天遙感地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取技術(shù) 26
2.2.1 地理國情監(jiān)測可用的高分影像資源及其適用范圍 26
2.2.2 資源三號衛(wèi)星與地理國情監(jiān)測 29
2.2.3 航天衛(wèi)星遙感在地理國情監(jiān)測中的應(yīng)用 31
2.3 航空遙感地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取技術(shù) 32
2.3.1 數(shù)碼航空攝影測量技術(shù) 32
2.3.2 機(jī)載LiDAR技術(shù) 34
2.4 低空無人遙感技術(shù) 37
2.4.1 低空無人遙感平臺及其技術(shù)特點(diǎn) 37
2.4.2 低空無人遙感在地理國情監(jiān)測中的應(yīng)用 37
2.5 地面車載移動(dòng)測量技術(shù) 39
2.5.1 車載移動(dòng)測量系統(tǒng) 39
2.5.2 可量測實(shí)景影像產(chǎn)品 40
2.5.3 車載移動(dòng)測量技術(shù)在地理國情監(jiān)測中的應(yīng)用 42
2.6 船載水上水下三維地形一體化測量技術(shù) 44
2.6.1 船載水上水下三維地形測量系統(tǒng) 44
2.6.2 船載水上水下三維地形測量在地理國情監(jiān)測中的應(yīng)用 46
2.7 眾源式地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取技術(shù) 47
2.7.1 眾源模式及其技術(shù)特點(diǎn) 47
2.7.2 基于OSM的眾源地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取模式及其適用領(lǐng)域 48
2.8 本章小結(jié) 49
參考文獻(xiàn) 49
第3章 地理國情監(jiān)測遙感數(shù)據(jù)處理 51
3.1 特征提取與匹配 51
3.1.1 特征提取 51
3.1.2 特征匹配技術(shù) 57
3.2 遙感影像幾何糾正 63
3.3 影像數(shù)據(jù)配準(zhǔn) 65
3.3.1 影像間配準(zhǔn) 66
3.3.2 矢量與影像配準(zhǔn) 69
3.4 遙感影像分類 70
3.4.1 遙感影像分類概述 70
3.4.2 基于模糊拓?fù)渲С窒蛄繖C(jī)的遙感影像分類 72
3.4.3 遙感影像分類的決策樹方法 81
3.5 遙感影像融合 85
3.5.1 多源影像數(shù)據(jù)融合概述 86
3.5.2 多源影像融合模型 86
3.5.3 多源影像數(shù)據(jù)融合的方法 88
3.6 地表參數(shù)反演 95
3.6.1 地表參數(shù)反演概述 95
3.6.2 地表參數(shù)反演技術(shù)流程 97
3.6.3 數(shù)據(jù)同化 98
3.6.4 地表參數(shù)反演實(shí)例 100
3.7 變化檢測技術(shù) 101
3.7.1 變化檢測技術(shù)進(jìn)展 102
3.7.2 變化檢測技術(shù)方案 104
3.7.3 影像間變化檢測方法 106
3.8 本章小結(jié) 116
參考文獻(xiàn) 116
第4章 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)組織與管理 122
4.1 地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)特征 122
4.2 地理國情時(shí)空數(shù)據(jù)組織模型 123
4.2.1 時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化組織模型 124
4.2.2 移動(dòng)對象數(shù)據(jù)組織模型和抽象時(shí)空類型數(shù)據(jù)模型 127
4.3 地理國情數(shù)據(jù)組織方法 129
4.3.1 基于地理網(wǎng)格的地理國情數(shù)據(jù)組織方法 129
4.3.2 面向?qū)ο蟮牡乩韲�情�?shù)據(jù)組織方法 132
4.4 地理國情數(shù)據(jù)集成建庫 137
4.4.1 地理國情數(shù)據(jù)整合集成 137
4.4.2 地理國情數(shù)據(jù)建庫 138
4.5 地理國情數(shù)據(jù)維護(hù)與更新 144
4.5.1 數(shù)據(jù)維護(hù)更新的原則 144
4.5.2 數(shù)據(jù)維護(hù)更新的內(nèi)容 145
4.5.3 數(shù)據(jù)維護(hù)更新的步驟 145
4.5.4 數(shù)據(jù)維護(hù)更新方法 146
4.6 本章小結(jié) 155
參考文獻(xiàn) 155
第5章 地理國情空間分析與數(shù)據(jù)挖掘 157
5.1 地理國情基本空間分析 157
5.1.1 緩沖區(qū)分析 157
5.1.2 疊加分析 158
5.1.3 網(wǎng)絡(luò)分析 158
5.2 地理國情空間分布分析 159
5.2.1 地理國情點(diǎn)模式空間分析 159
5.2.2 地理國情面格局空間分析 163
5.3 地理國情數(shù)據(jù)相關(guān)性分析 171
5.3.1 空間多因素相關(guān)分析 171
5.3.2 空間回歸模型 173
5.4 地理國情專題數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 176
5.4.1 主體功能區(qū)規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測信息統(tǒng)計(jì)分析 176
5.4.2 城市發(fā)展變化監(jiān)測信息統(tǒng)計(jì)分析 177
5.4.3 主題農(nóng)業(yè)大宗產(chǎn)品優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)監(jiān)測信息統(tǒng)計(jì)分析 177
5.4.4 地理國情災(zāi)害監(jiān)測信息統(tǒng)計(jì)分析 179
5.5 地理國情時(shí)空過程建模 179
5.5.1 空間馬爾可夫鏈模型 180
5.5.2 元胞自動(dòng)機(jī)模型 182
5.5.3 土地利用變化及其效應(yīng)模型 184
5.6 地理國情空間數(shù)據(jù)挖掘 185
5.6.1 地理國情空間關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘 185
5.6.2 地理國情空間聚類挖掘 187
5.6.3 地理國情空間分類挖掘 188
5.6.4 地理國情空間離群點(diǎn)挖掘 189
5.6.5 地理國情時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘 190
5.7 本章小結(jié) 190
參考文獻(xiàn) 191
第6章 地理國情變化檢測的不確定性與質(zhì)量檢驗(yàn) 194
6.1 變化檢測 194
6.2 變化檢測的不確定性來源 196
6.2.1 影像獲取階段不確定性主要來源 196
6.2.2 遙感數(shù)據(jù)處理過程中引入的不確定性 197
6.2.3 遙感影像分析過程中引入的不確定性 197
6.3 變化檢測中不確定性的傳播 197
6.3.1 概率矢量 198
6.3.2 不確定性傳播理論 198
6.4 變化檢測的不確定性度量 200
6.4.1 分類中概率矢量相應(yīng)的參數(shù)指標(biāo) 200
6.4.2 變化檢測中概率矩陣的參數(shù)指標(biāo) 201
6.5 變化檢測的質(zhì)量檢驗(yàn)方法 202
6.6 變化檢測中的空間抽樣 206
6.6.1 常用空間抽樣模型 207
6.6.2 變化監(jiān)測中的抽樣 209
6.7 變化檢測結(jié)果精度與影像配準(zhǔn)誤差的關(guān)系 212
6.7.1 影像差分法 213
6.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 213
6.7.3 本節(jié)小結(jié) 216
6.8 本章小結(jié) 216
參考文獻(xiàn) 216
第7章 地理國情可視化與發(fā)布 218
7.1 地理國情的可視化問題 218
7.1.1 地理國情可視化的概念 219
7.1.2 地理國情監(jiān)測的可視化框架和內(nèi)容 219
7.1.3 地理國情可視化的步驟 221
7.2 地理國情的基礎(chǔ)可視化方法 222
7.2.1 地圖表達(dá)方法 222
7.2.2 圖像表示方法 223
7.2.3 統(tǒng)計(jì)圖表方法 224
7.2.4 三維方法 224
7.2.5 虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬地理環(huán)境 227
7.3 地理國情變化檢測的可視化 228
7.3.1 變化信息的表達(dá) 228
7.3.2 不同時(shí)相數(shù)據(jù)的對比顯示技術(shù) 229
7.4 地理國情監(jiān)測時(shí)空動(dòng)態(tài)變化可視化 231
7.4.1 時(shí)序數(shù)據(jù)的動(dòng)畫可視化 231
7.4.2 地理國情時(shí)空數(shù)據(jù)綜合可視化 231
7.5 地理國情數(shù)據(jù)分發(fā)概述 233
7.5.1 地理國情數(shù)據(jù)分發(fā)的特征 233
7.5.2 地理國情數(shù)據(jù)分發(fā)的主要內(nèi)容 234
7.5.3 地理國情數(shù)據(jù)分發(fā)的對象 235
7.5.4 地理國情數(shù)據(jù)的分發(fā)模式 236
7.6 地理國情數(shù)據(jù)分發(fā)的關(guān)鍵技術(shù) 239
7.6.1 地理國情數(shù)據(jù)的聚合 239
7.6.2 地理國情信息推送 239
7.6.3 數(shù)字水印 241
7.6.4 云計(jì)算服務(wù) 242
7.7 地理國情數(shù)據(jù)的在線分發(fā) 242
7.7.1 地理國情數(shù)據(jù)在線分發(fā)的基本內(nèi)容 243
7.7.2 地理國情數(shù)據(jù)在線分發(fā)系統(tǒng)框架 243
7.8 本章小結(jié) 247
參考文獻(xiàn) 248
第8章 地理國情監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 249
8.1 地理國情監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)參考依據(jù) 249
8.1.1 國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 249
8.1.2 國內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 255
8.2 地理國情監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系框架 257
8.2.1 地理國情監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的類別劃分 257
8.2.2 地理國情監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)體系的基本框架 265
8.2.3 與其他標(biāo)準(zhǔn)體系之間的關(guān)系 266
8.3 地理國情監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)制定流程 268
8.3.1 標(biāo)準(zhǔn)的層級 268
8.3.2 標(biāo)準(zhǔn)的制定流程 269
8.3.3 地理國情監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)例 271
8.4 本章小結(jié) 272
參考文獻(xiàn) 272
第9章 地理國情監(jiān)測應(yīng)用 273
9.1 大氣環(huán)境監(jiān)測 273
9.1.1 利用衛(wèi)星監(jiān)測空氣污染 274
9.1.2 空氣污染建模 276
9.2 水環(huán)境監(jiān)測 278
9.2.1 香港水環(huán)境監(jiān)測 280
9.2.2 湖北省水環(huán)境監(jiān)測 282
9.2.3 東湖水質(zhì)監(jiān)測 285
9.3 城市熱島監(jiān)測 292
9.3.1 遙感的城市生態(tài)與植被研究 293
9.3.2 城市熱島效應(yīng)及其對社會經(jīng)濟(jì)的影響 296
9.4 城市形態(tài)監(jiān)測 299
9.4.1 監(jiān)測區(qū)概況 300
9.4.2 數(shù)據(jù)來源與研究方法 300
9.4.3 基于衛(wèi)星影像的城市建成區(qū)提取 301
9.4.4 衛(wèi)星影像預(yù)處理 302
9.4.5 衛(wèi)星影像監(jiān)督分類 308
9.4.6 武漢城市建成區(qū)提取 310
9.5 公共衛(wèi)生監(jiān)測 311
9.6 本章小結(jié) 316
參考文獻(xiàn) 316
第10章 總結(jié)與展望 322
10.1 內(nèi)容總結(jié) 322
10.2 發(fā)展展望 323
彩圖