电磁地理环境与人类的生产生活息息相关,随着各种电力通信系统等公共基础设施、设备以及家用电器、电子设备不断普及,地理环境中的电磁辐射源急剧增加,使得电磁地理环境日趋复杂,电磁辐射污染问题越来越受重视。电磁地理环境具有时-空-频特征,如何对其进行科学地监测、评价和分析,掌握电磁辐射在地理环境中的变化规律显得至关重要。虚拟地理环境教育部重点实验室研发的车载电磁环境监测系统,突破了传统电磁环境监测技术的局限,具有全频段、移动性探测的特点。本文利用车载电磁环境监测系统采集获取的数据构建电磁频率—强度曲线,在此基础上,引入曲线相似性度量方法进行电磁频率—强度曲线的相似性诊断分析,以检测发现地理环境中电磁辐射的异常变化,具体完成的工作主要包括以下几个方面:(1)在讨论车载电磁环境监测系统作业方式及特点的基础上,对探测获取的数据进行解析,设计相应算法分别处理各类型数据,利用GIS技术和数据库技术对探测获取的电磁环境数据进行组织与管理和可视化表达,为后续研究提供基础。(2)基于探测获取的电磁辐射数据,借助遥感学中的地物光谱概念构建电磁频率—强度曲线,根据不同频段电磁频率—强度曲线的不同特征,分别采用累积曲线方法和滤波去噪方法进行处理。在对频率—强度曲线的滤波去噪中,实验对比了不同滤波方法的去噪效果,由此选取滤波效果最优的自适应中值滤波方法进行曲线去噪处理。(3)将曲线相似性度量方法引入到电磁地理环境变化检测中。对目前几种常用曲线相似性度量理论方法和特点进行分析,根据电磁频率—强度曲线的特点,提出了基于离散Frechet距离的电磁频率—强度曲线相似性度量方法,利用该方法进行空间邻近采样点的电磁频率—强度曲线相似性度量,并从局部和全局两种角度将该方法实际应用于电磁地理环境的异常变化检测分析,有效地识别出电磁辐射异常发生的空间位置和频段范围。(4)在理论研究成果的基础上,设计并开发了电磁地理环境变化检测分析系统。该系统可为用户提供数据管理与维护、采集数据预处理、基本地图操作、属性信息查询、电磁变化检测等多种功能,实现地理环境中电磁辐射强度变化发生空间位置和频段范围的自动检测。本文的创新点主要体现在两方面:(1)电磁频率—强度曲线的构建与分析;(2)基于离散Frechet距离的电磁频率—强度曲线相似性度量方法。通过空间邻近采样点的电磁频率—强度曲线相似性诊断分析,从而发现电磁辐射在不同频段、不同空间位置上的异常变化,为电磁辐射源的定位提供搜索依据,并为电磁地理环境的分析和评价奠定基础。