科研进展

来源：HIST 时间：2012-09-03

1.科研课题
大运河专题研究：“全球环境变化背景下运河廊道景观时空异质性遥感研究”
该课题为国家973项目，课题运用遗产廊道理论，尤其是结合景观生态学的理论与方法，将运河文化景观与运河绿色廊道及湿地景观联系起来，把南四湖地区运河的周边缓冲地带作为一个线性的遗产区域，从生态区域角度研究运河周边景观格局的动态变化，为线性文化遗产的研究、发展及保护提供了新的思路与方法。
航空遥感试验及激光雷达地表参数反演
该课题是遗产室承担的青藏所973项目子课题。课题负责航空遥感试验方案设计与实施，以及地面总协调，完成了青藏高原关键地区星-机-地航空遥感综合试验。课题组成立了10人的野外试验队伍，在青藏高原开展了地表参数野外测量，完成了航空数据的预处理及部分后处理工作。
基于激光雷达和高光谱影像的大面积森林LAI提取研究
该课题是2011年遗产室申请到的国家自然科学基金面上项目。课题旨在利用激光点云在冠层中的三维空间分布，建立基于冠层垂直分层、冠层体积和冠层激光穿透率的单木LAI估算模型。课题综合光谱特征和冠层三维信息进行高精度植被分类，最终实现大面积森林LAI的自动估算。课题组现已开展了大部分野外测量工作，获取了西藏林芝地区部分区域的森林植被LA I野外实测数据。
中科院百人计划项目“激光雷达森林立体观测”
该项目旨在开展激光雷达森林立体观测理论及全球森林碳汇估算研究，建立一系列高精度植被参数提取算法，发展新的森林碳储量大尺度遥感估算方法，形成全球森林碳汇时空分布图，揭示森林碳汇的时空变化规律及其与气候因子的相互响应机制。课题组现已开展了GLAS和MODIS数据联合估算云南省森林植被高度和生物量，以及全球森林高度研究。
全球变化影响下城市不透水层遥感估算及其水文环境影响研究
该项研究是973第六课题的研究内容，主要包括基于POLSAR数据的城市不透水层遥感估算方法研究、多源遥感数据融合进行不透水层估算方法研究、城市化（LULC的变化）进程对城市水文环境的响应研究以及全国不透水层遥感制图及其与城市人口之间的关系研究。
基于GPS和CRDInSAR技术的地震带地壳形变监测与机理研究
该课题是中国科学院科技创新项目，课题旨在对CRDInSAR理论进行系统研究，分析CRDInSAR技术探测地表形变的原理、方法和具体数据处理流程。另外，在人工角反射器识别、CR点构网和相位解缠、差分干涉相位系统模型求解、大气延迟以及热噪声对CRDInSAR技术的影响等方面进行重点分析和研究。
全球变化背景下遗产地保护的空间技术支撑平台建设
本项目利用一套地面三维激光扫描仪，用于遗产的精细监测和三维重建，为遗产记录和保护提供技术支撑平台。目前该项目已通过公开招投标确定了仪器型号（奥地利产Riegl-VZ1000），近期完成了海关免税手续等；目前正通过代理公司与外商协商进货事宜，预计仪器将在10月份左右到京。
国家文物局指南针计划——颐和园佛像阁精细测绘
该项研究是北京市颐和园管理处合作承担的“国家文物局指南针计划——中国古建筑精细测绘”，研究旨在深入分析与充分总结国内外先进研究技术及已有测绘成果的基础上，应用三维激光扫描、近景摄影测量、古建筑物三维重建等技术，全面、完整、精细地记录古建筑的现存状态及其历史信息，解决中国复杂古建筑精细测绘、数据组织和建筑结构数字化表达等关键技术问题，并以颐和园-佛香阁作为示范对象进行测绘、研究和验证。
下龙湾遗产地监测
该课题受中国科学院对地观测与数字地球科学中心，国际自然与文化遗产空间技术中心（HIST）资助。在2011年IUCN列出的利用遥感监测世界遗产地名单中，课题组选取越南下龙湾自然遗产地作为监测试验对象。课题利用光学、雷达遥感数据，综合对下龙湾遗产地界内环境状况，以及遗产地界外周边的下龙市和锦普市的城市扩张、围海造田、生态环境以及遗产地界内特定对象（船只、水质与植被）等进行监测和评估，以期为下龙湾世界遗产地的保护和可持续发展提供科学数据支持。
大运河沿线生态环境系统对全球变化响应的遥感研究——以天津至聊城段为例
该课题为对地观测中心发起的主任基金课题。课题以全球变化的区域响应研究为目标，通过星－机－地同步观测试验，建立京杭运河（天津至聊城段）流域全球变化敏感因子的空间观测数据集，探求运河水系结构变化的定量化研究方法,剖析全球变化下的运河流域生态环境系统的响应机理。
西藏科技支撑项目---数字化文化资源的多粒度拆分技术系统
该课题为科技部科技支撑项目子专题。课题以西藏文化资源的数字化为例，在对粒度计算理论的智能计算方法基础上，提出了多粒度内容拆分检索技术，并通过研究不同形态文化资源的定性、定量表达及其多粒度特征描述方法，建立数字化文化资源的多粒度拆分技术系统。
月球形貌和构造信息提取分析研究
该课题为国家高技术研究发展计划（863计划）子课题。基于CCD相机前视、正视和后视二维光学图像和由CCD立体相机与激光高度计数据生成的三维月球地形影像图，考虑到月球表面形貌的特殊性，利用月表地形地貌的辐射特征和几何特征，开展典型月球地形地貌如环形山、月海（平原）、月陆（高原）、山脉、月面辐射纹、月谷（月隙）、月湾、月湖、月溪、撞击坑等特征提取和分类识别方法研究。
国家级风景名胜区遥感监测研究与技术支持
该研究为住房和城乡建设部城乡规划管理中心委托项目，旨在对国家级风景名胜区动态监测数据处理与技术给予支持。研究针对风景名胜区当前动态监测存在的问题，提出动态监测技术改进与实施方案，优化监测方法与手段，完善监测指标，扩大监测覆盖面。在研究基础上，派遣技术人员支持国家级风景名胜区监管工作，提高监测成效，助力风景名胜区管理和建设。
中国世界文化遗产遥感数据库及示范地动态监测研究
该课题为国家文物局2011年文化遗产保护科学和技术研究课题。课题基于中国世界遗产地多期遥感数据，研究并提出中国各类世界文化遗产监测适用遥感技术组合，编制中国世界文化遗产遥感数据库建设标准，建立中国世界文化遗产遥感数据库，选择不同类型文化遗产地开展遥感动态监测示范研究，为文化遗产管理和保护规划提供遥感数据源，为遗产地遥感监测提供技术与应用示范。
郑州商城遗址信息系统建设总体方案设计
该课题通过调研郑州商城遗址情况，了解关于遗址的研究、管理和保护需求，分析商城遗址信息系统的业务需求和功能需求，编制郑州商城遗址信息系统需求分析报告，设计郑州商城遗址信息系统建设标准等等，最终完成郑州商城遗址信息系统总体方案设计。
《世界遗产遥感图集•中国篇》
为更好地宣传遥感技术在遗产监测和保护方面的作用，中心编制出版了《世界遗产遥感图集-中国篇》。本图集收录了中国40处（截至2010年7月）世界自然与文化遗产地不同分辨率、不同获取时间的卫星和航空遥感影像，首次从空间技术的视角诠释了大自然和人类文明留下的宝贵财富，具有独特科学价值。目前本书的英文版正在出版中。
空间信息技术应用于世界文化遗产研究：理论、方法与典型示范
该研究受国家文物局资助，通过分析世界文化遗产监测过程中空间信息技术所起的作用，选取世界文化遗产地长城的典型区段为示范区，应用空间信息技术，与考古学、文献学、科技史等学科研究成果相融合，为世界遗产的管理、监测、展示提供研究基础与典型应用示范。
星载激光雷达数据森林处理与数据集制作
该课题受国家卫星气象中心委托，现已完成了全球GLAS数据的收集，对波形数据进行了分解；收集了全球MODIS数据，并完成了预处理工作。
基于GF航空遥感数据的极轨卫星冰川识别算法验证
该课题为国家卫星气象中心项目。课题利用GF航空遥感数据，进行冰川参数（冰川面积、冰川线/雪线高度）的提取，并对基于极轨卫星遥感数据的冰川参数反演算法进行真实性检验。现已完成冰川面和冰川边缘数据的野外实测、获取了GF数据，收集了研究区的多时间序列光学卫星影像，并进行了初步的分析处理。
激光雷达点云滤波及建筑物三维重建研究
该课题为中国测绘科学院国家基础测绘类项目。现已完成基于机载LiDAR点云数据，实现城区低矮地物与地面点、树木与建筑物高相关情况下的建筑物点云的滤波分类算法，实现建筑物检测与自动快速三维建模。
基于空间技术的中国海洋自然与文化遗产地预选方案
该课题为联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心（HIST）和对地观测中心数字海气研究室联合向国家海洋局申报的海洋遗产的预研课题。该课题于2011年底获国家海洋局正式批准，课题周期为2012年3月至2013年3月，现各项工作已经顺利展开。
2.发表论文

2011年共发表各类学术论文20篇（含已接收），其中SCI论文3篇。详见下表1。

表1 2011年遗产室发表的各类论文情况

序号	论文题目	期刊名	期刊号、页码	作者
1	Trend Analysis of Building Height & Total Floor Space inBeijing,ChinaUsing ICESat-GLAS Data	International Journal of Remote sensing (SCI))	2011, Vol.32(23): 8823–8835	Feng Cheng, Cheng Wang*, Jinliang Wang, Fuxin Tang, Xiaohuan Xi
2	DEM generation and error analysis using the first Chinese airborne dual-antenna interferometric SAR data	International Journal of Remote Sensing SCI	2011, 32(23): 8485-8504	ZHONGCHANG SUN, HUADONG GUO, XINWU LI, XIJUAN YUE, QINGNI HUANG
3	Estimating urban impervious surfaces from Landsat-5 TM imagery using multi-layer perceptron neural network and support vector machine	Journal of Applied Remote Sensing SCI	2011，5: 053501	Zhongchang Sun, Huadong Guo, Xinwu Li, Linlin Lu, Xiaoping Du
4	Automated Detection of Lunar Craters Based on Chang-E-1 CCD Data	The 4th International Congress on Image and Signal Processing	2011(10)	LUOLei,WANG Xin-yuan,JI Wei
5	Design and realization on the Object-oriented Remote Sensing Archaeological Information System	2011 International Conference on Remote Sensing Environment and Transportation Engineering	会议文章	WU Li, ZHU Cheng, WANG Xin-yuan.
6	Forestpests and diseases forecasting based on GIS Advanced Materials Research	会议EI	2011,Vol.250-253: 2945-2946	LUO Shezhou WANG Cheng
7	Hui HE.Extraction of palaeochannel information from remote sensing imagery in the east ofChaohuLake	China, Front. Earth	接收	Xinyuan WANG, Zhenya GUO, Li WU, Cheng ZHU
8	A ncient culture decline after the Han Dynasty in theChaohuLakebasin,East China	A geoarchaeological perspective Quaternary International, 2011	接收	WU Li , WANG Xin-yuan , ZHU Cheng
9	Error analysis of DEM derived from airborne single-pass interferometric SAR data	IGARSS2011	2011.7 加拿大	SUN Zhongchang, GUO Huadong, LI Xinwu, JIAO Mengmei
10	Application Of Space Technology In World Heritages Monitoring And Protection.	34th International Symposium on Remote Sensing of Environment (ISRSE)	2011.4 澳大利亚	Xi Xiaohuan Wang Cheng Luo Shezhou Wang Xinyuan.
11	Effect of LULC Change on Surface Runoff in Urbanization Area	ASPRS2011	2011.5.1-5 Milwaukee	Zhongchang Sun, Huadong Guo, Xinwu Li, Qingni Huang, Daowei Zhang.
12	Urban Impervious Surfaces Estimation from RADARSAT-2 Polarimetric Data Using SVM Method	PIERS2011	2011, 7(7): 671-676	Xinwu Li, Huadong Guo,Zhongchang Sun, Guozhuang Shen.
13	河南裴李岗文化聚落空间集聚分析	地域研究与开发	接收	杨瑞霞、鲁鹏、武慧华
14	对月探测技术研究回顾及展望	地理与地理信息科学	2011(3)	吉玮，王心源
15	基于“嫦娥一号”探测数据的月表撞击坑特征的多参数统计分析	地理研究（接收）	2012(1)	王心源等
16	空间信息技术应用于文化遗产研究新进展	科技导报	已接收	李铁乔刘传胜习晓环王心源
17	利用ICESat-GLAS数据估算复杂地形区域森林蓄积量潜力初探——以云南香格里拉县为例	遥感技术与应用	接收	王金亮程峰王成
18	超大城市地表特征参数估算及其对城市热环境的影响研究	遥感技术与应用	接收	张道卫,郭华东,孙中昶.
19	Long-term effects of land use/land cover change on surface runoff in urbanization areas ofBeijing,China	Journal of Applied Remote Sensing SCI	审稿中	Zhongchang Sun, Huadong Guo, Xinwu Li, Yingkui Li, Dongsheng Tang.
20	Extracting urban impervious surfaces from RADARSAT-2 full PolSAR data using support vector machine method	International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation	审稿中	Zhongchang Sun, Huadong Guo, Xinwu Li, Guozhuang Shen, Ying Zhang
21	机载双天线InSAR数据生成高精度DEM误差分析	高技术通讯	2011.12	孙中昶,郭华东,李新武
22	基于中值和功率谱加权的InSAR复干涉图滤波方法	ADSAR	2011.4 北京	孙中昶,郭华东,李新武,王政.