应用光学遥感和双极化SAR遥感提取亚热带城市不透水面信息

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41401370
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    张鸿生
  • 依托单位：
    香港中文大学深圳研究院
  • 学科分类：
    D0113.遥感科学
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Dramatic urbanization is the focus of human activities that change our planet earth and produce a large amount of impervious surface which greatly influences the environment. Numerous researches have indicated impervious surface as a significant factor of impacts of urbanization on the environment, and as an important indicator for urban planning and urban environment management. Unfortunately, impervious surface estimation is a challenging task due to the diversity of urban land covers. Moreover, because of the complexity of climatology, phenology and hydrology, impervious surface estimation in humid subtropical region is even more challenging. Therefore, this study aims to investigate the potential and methodology of combining optical and dual polarimetric SAR (PolSAR) remote sensing data to improve impervious surface estimation in subtropical urban areas. Firstly, an automatic co-registration approach will be developed to efficiently co-register optical and PolSAR data. Secondly, the backscattering characteristics and the polarimetric decomposition characteristics of PolSAR data will be analyzed regarding various sub-types of impervious surface. Thirdly, therefore, the methodology of combing optical and PolSAR data will be investigated and developed to improve impervious surface estimation in subtropical areas. In addition, the impacts of impervious surface on the water quality will be investigated by taking Pearl River Delta as a study case, to demonstrate the environmental impacts of urban impervious surface.
剧烈城市化是人类改变大自然的集中表现之一，产生了大量不透水面，并对环境产生了巨大的影响。大量研究表明，不透水面的分布是城市化影响环境的重要因子，能为城市规划管理及其环境监测的提供有效的决策支持。然而，由于城市土地覆盖的多样性，城市不透水面的估算仍是一项具有挑战性的任务，而在多云多雨的亚热带地区，高精度的不透水面提取更是困难重重。针对亚热带地区复杂的环境特征，本课题在于探索融合光学遥感和双极化SAR遥感提高城市不透水面提取的机制、原理和方法。项目首先提出高效高精度的光学影像和极化SAR影像的半自动化配准方法，并探索双极化SAR数据中后向散射系数和各种极化分解特征与不同不透水面类型之间的关系，从而研究一种融合光学影像与双极化SAR影像的有效方法，提高亚热带城市不透水面的提取精度。此外，以珠江三角洲为例，分析亚热带城市不透水面分布对流域水体水质变化的影响，从而探索亚热带城市不透水面的环境效应。

结项摘要

剧烈城市化是人类改变大自然的集中表现之一，产生了大量不透水面，并对环境产生了巨大的影响。大量研究表明，不透水面的分布是城市化影响环境的重要因子，能为城市规划管理及其环境监测的提供有效的决策支持。然而，由于城市土地覆盖的多样性，城市不透水面的估算仍是一项具有挑战性的任务，而在多云多雨的亚热带地区，高精度的不透水面提取更是困难重重。针对亚热带地区复杂的环境特征，本课题探索了融合光学遥感和双极化SAR遥感提高城市不透水面提取的机制、原理和方法。项目首先提出高效高精度的光学影像和极化SAR影像的半自动化配准方法，并探索极化SAR数据中后向散射系数和各种极化分解特征与不同不透水面类型之间的关系，从而研发了一套融合光学影像与双极化SAR影像的有效方法，提高亚热带城市不透水面的提取精度，对全球热带与亚热带地区的城市化遥感监测，提供了重要的技术支持。以上主要的研究结果，已在国际SCI期刊发表（或已接受）论文10篇，出版英文专著《热带与亚热带不透水面遥感》1本，参加国际会议3次，培养博士生1名，硕士生4名，获得科技部国家遥感中心遥感青年科技人才创新资助计划1项。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（1）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
A Sparse Representation Method for a Priori Target Signature Optimization in Hyperspectral Target Detection
高光谱目标检测中先验目标特征优化的稀疏表示方法
  • DOI：
    10.1109/access.2017.2773662
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    IEEE Access
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Ting Wang;Hongsheng Zhang;Hui Lin;Xiuping Jia
  • 通讯作者：
    Xiuping Jia
A manifold learning approach to urban land cover classification with optical and radar data
利用光学和雷达数据进行城市土地覆盖分类的流形学习方法
  • DOI：
    10.1016/j.landurbplan.2017.12.009
  • 发表时间：
    2018-04
  • 期刊：
    Landscape and Urban Planning
  • 影响因子：
    9.1
  • 作者：
    Hongsheng Zhang;Jiang Li;Ting Wang;Hui Lin;Zezhong Zheng;Yu Li;Yufeng Lu
  • 通讯作者：
    Yufeng Lu
Mapping urban impervious surface with dual-polarimetric SAR data: An improved method
利用双极化 SAR 数据绘制城市不透水表面：一种改进方法
  • DOI：
    10.1016/j.landurbplan.2016.03.009
  • 发表时间：
    2016-07
  • 期刊：
    Landscape and Urban Planning
  • 影响因子：
    9.1
  • 作者：
    Zhang Hongsheng;Lin Hui;Li Yu;Zhang Yuanzhi;Fang Chaoyang
  • 通讯作者：
    Fang Chaoyang
Urban Impervious Surfaces Estimation From Optical and SAR Imagery: A Comprehensive Comparison
基于光学和 SAR 图像的城市不透水表面估计：综合比较
  • DOI：
    10.1109/jstars.2017.2706747
  • 发表时间：
    2017-06
  • 期刊：
    IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing
  • 影响因子：
    5.5
  • 作者：
    Xu Ru;Zhang Hongsheng;Lin Hui
  • 通讯作者：
    Lin Hui
Using pan-sharpened high resolution satellite data to improve impervious surfaces estimation
使用全锐化高分辨率卫星数据改进不渗透表面估计
  • DOI：
    10.1016/j.jag.2016.12.020
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
  • 影响因子：
    7.5
  • 作者：
    Ru Xu;Hongsheng Zhang;Ting Wang;Hui Lin
  • 通讯作者：
    Hui Lin

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其他文献

基于动态稳定性的汽车侧翻预警
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    机械工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    金智林;张鸿生;马翠贞
  • 通讯作者：
    马翠贞
运动型多功能汽车动态侧翻预警系统研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    传感器与微系统
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    金智林;张鸿生;马翠贞
  • 通讯作者：
    马翠贞

其他文献

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相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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