空间数据的信息量与不确定性分析

随着遥感科学与地球空间信息科学的日臻完善，迫切需要以信息论为基础，定量研究空间信息的获取、处理、传输和应用过程中的信息量与不确定性的彼此消长和交互作用等信息机理问题。本项目旨在通过研究多源异构空间数据的信息量及其影响因素，阐释遥感、地理信息系统的不确定性与信息论中的不确定性在概念上的共性与个性，形成统一的关于空间信息测度与不确定性建模的数学基础，为在多源空间数据集成环境下的信息量和不确定性的定量评估、信息融合和决策分析等问题提供科学依据和支持。

信息量与不确定性均是空间数据重要测度和特性：前者的理论基础是信息论，探究空间数据、分析与应用过程的信息流；后者源自空间数据获取、处理分析及应用各环节的误差与模糊性，旨在研究不确定性的量化、描述、传递、管理等方面的问题；两者之间亦存在关联。.本课题综述了信息论的基本概念与原理(尤其是其与空间信息相关的内容)，总结了遥感影像与地图数据的信息测度与计算方法，梳理了文献中有关信息量与影响因子(如分辨率、噪声等)的关系，利用信息论解释了稀疏信源／场景的压缩感知方法，探索了信息熵在组合相机航测系统辐射性能评价、地理类别信息的分类精度评价等方面的应用。.空间数据不确定性的研究的主要贡献在于对本研究方向的系统总结，尤其是梳理了利用地统计学的随机模拟方法产生等概的数字分布场模型(可以进行跨尺度的随机模拟)，用于对复杂空间分布的不确定性进行分析，并提出了基于判别空间的地理类别信息的不确定建模分析方法。其它研究内容包括成像系统的几何与辐射误差、地理类别信息(以土地覆盖及其变化为例)的误差描述与传递分析等。