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遥感学报 2006年第05期杂志 文档列表

卫星光学传感器全过程辐射定标616-623

摘要：光学传感器全过程定标，就是对传感器从研发到使命终结整个过程的检测与定标，它包括在传感器研制过程中在实验室利用人工源和室外自然源对其辐射特性进行检测和定标，也包括建立与传感器一起工作的星上定标系统装置，以便当卫星发射升空传感器开始正常工作后，定期地应用星上定标系统对传感器响应的变化进行相对或绝对的定标，全过程定标同时包括在轨运行期间采用基于陆地（或海面）特性的“替代定标”，或借助其他卫星进行的“交叉定标”，最终依据定标结果来确定传感器使命的终结。 全过程定标是一个系统实验过程，提高传感器应用效益是其目的，提高定标精度是目标，标准及标准传递是贯穿全过程定标的主线，为此而发展的定标系统和方法是全过程定标的技术支撑，本文作者及其研究室的工作涉及上述全过程的内容，本文首次将全过程定标所涉及的内容系统地予以阐述。 提高定标的精度不仅要从系统硬件构成上考虑，如高精度低温绝对辐射计、传递标准探测器、积分球、标准板等，更需要从方法和实验上解决问题，如标准传递过程误差源的分析与控制，大气空间中辐射传输衰减校正模型以及相关的实验等。

CBERS-02 CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器的敦煌场地在轨绝对辐射定标及对比分析624-629

摘要：中国资源卫星应用中心于2005年8月，利用敦煌场地分别对CBERS-02CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器进行在轨绝对辐射定标。本文对此次地面同步测量数据进行了处理分析，基于反射率法计算出了CBERS-02CCD和SPOT-4HRVIR1两个传感器各波段的定标系数。其中，SPOT-4HRVIR1的定标结果与法国官方8月份提供的定标系数相比，差异在6％内，满足法方对绝对辐射定标精度的要求。此外，应用定标系数分别将两个传感器的图像数据反演成地表反射率图像，对它们进行了对比分析。

一种基于图像统计量的相对辐射纠正算法630-635

摘要：线阵推扫式传感器，由于在信号传输和转换以及量化过程中产生的奇偶效应，和不同CCD探元的响应差异，导致原始图像出现明显的纵向条纹，相对辐射纠正的目的就是降低或者消除这些影响，以恢复图像原始信息。针对宽幅线阵推扫式传感器的特点，提出了一种基于图像自身统计量的相对辐射纠正算法——相邻列均衡法，消除了原始图像中明显的纵向条带效应。和常规的基于图像统计量的相对辐射纠正算法相比，这种算法的特点在于求解相对辐射定标系数时不依赖于均匀场景，并在处理北京一号小卫星图像中得到了验证。

考虑地物BRDF特性改进后的CBERS-02卫星CCD相机的辐射定标系数636-643

摘要：在MODIS数据对CBERS-02卫星CCD相机的交叉辐射定标、获得CCD相机时间系列的辐射定标斜率系数与截距基础上，本文考虑地物BRDF特性的影响，开展了提高CCD相机数据定量化应用的辐射定标数据精度的研究，并提供了比较全的时间系列辐射定标系数。

星载紫外遥感辐射计积分球定标新方法的研究644-650

摘要：在紫外波段，使用常规手段实现高精度的辐射定标是比较困难的，这主要是由于标准灯的定标不确定度约4％和漫反射板双向反射分布函数（BRDF）的测量不确定度4％-6％所致。为了提高定标精度，本文应用积分球辐亮度定标方法，获得了接近理想的大面积辐亮度光源（约2％），标定了在研的星载紫外遥感光谱辐射计的亮度响应度。文中将标准灯考虑为均匀亮度的点光源，对辐射计的投影视场进行了照明因子修正。同时进行了常规的灯-板定标方法与积分球定标新方法的比较，得到了采用两种方法标定的辐射计亮度响应度有较好的一致性（3％）的结论。初步的定标数据分析比对显示，漫反射板BRDF的测量不确定度和仪器投影视场内辐亮度的计算不确定度是比对中不一致主要的来源。

大气折射对航空CCD成像精度影响的研究651-655

摘要：大气折射是造成遥感影像像点位移的原因之一。对于传统的航空胶片摄影，大气折射造成的影响常被忽略不计。本文分析了被常见遥感书籍广泛引用的遥感影像大气折射改正模型，指出了该模型存在的问题，给出了新的解算方案。通过数据模拟，本文得出了大气折射对于航空数字遥感影像的影响不容忽略的结论。

利用AMSR-E微波辐射计对地表粗糙度参数的一种新标定方法656-660

摘要：在利用微波辐射计进行对地观测的过程中，陆地表面特性参数（如土壤水分、土壤粗糙度和植被冠层）是土壤微波辐射的重要影响因素。地表粗糙度的标定对于利用微波辐射计数据反演地表参数而言是十分重要的工作。地表粗糙度参数（h和Q）随着观测频率而变化。通常的标定方法是，假设h的空间分布是变化的，Q在全球均一地分布，则在沙漠地区首先采取h=0的近似，再对Q进行标定。但是事实上，h和Q在全球的分布都是变化着的，这与地面环境状况有关。以AMSR—E数据为例，在对MPD1分析的基础上，推导给出了简单的、基于理论模型的参数厂。厂可以直接由观测亮温值计算得到，它是一个与土壤水分无关，仅与植被层含水量7．0，和土壤粗糙度σ有关的参量，因此它可以用于地表粗糙度的标定和对植被层含水量、植被生长／变化的估计。本文选择干旱季节里的北非地区，在没有对h采取任何假设的前提下，利用参数厂实现了对地表粗糙度参数h和σ的标定，并与原有标定方法的结果做了比较分析。

城市简单目标方向亮温研究661-669

摘要：本研究以哈尔滨野外试验数据为基础，分析了城市表面亮温分布地表测量中，典型目标选择、目标亮温变化以及分类等方面的问题。结果表明，城市典型目标的选择，不仅需用材料特性划分，而且还需考虑阳光与周围环境的变化。此外，城市典型目标的亮温在数值上均随测量时间改变，并且变化比较复杂，需深入研究。在以上实验分析的基础上，建立了一种简单情况下的城市方向亮温模拟模型。模型中，抓住部分建筑区楼房以行结构为主要空间分布特征的特点，将建筑物进行简化，得到了不同观测角度下城市方向亮温的数值。模拟结果显示，方向亮温极化图中出现了条带结构，这与实验结果很吻合，但未能发现热点效应，需要进一步深入研究。

基于3D真实植被场景的全波段辐射传输模型研究670-675

摘要：本文基于3D真实场景CLAMP模型模拟的植被冠层，对冠层在可见一近红外波段和热红外波段的辐射传输进行了综合建模。针对CLAMP模型生成场景的通用和近似特征，在可见一近红外波段，对植被和土壤的单次散射贡献利用光子逆向追踪算法进行了精确计算，多次散射的贡献则采用四流近似理论来计算，以提高运算效率。模型结果与SAILH模型结果进行了比较，具有较好的一致性，并且体现出了优于一维辐射传输模型的模拟结果。在热红外波段，采用几何光学原理，冠层方向亮度温度由可视光照叶片、遮荫叶片、光照土壤和遮荫土壤的比例与对应组分亮温乘积之和得到，模拟结果体现了合理的变化趋势。对冠层主要结构参数LAI和ALA的敏感性进行了比较分析，不同波段模型模拟的方向性辐射结果，很好地反映了结构参数对冠层辐射特性的影响。

遥感地面辐射观测中的视场效应问题研究676-682

摘要：以典型的垄行作物玉米为研究对象，提出了一种新的视场效应分析方法：网格模型法。该方法将目标空间和测量空间网格化，然后在网格空间计算观测视场内的组分比例，进而确定组合信号值。本文采用网格模型法分析了垄行作物亮叶、暗叶、亮土、暗土四分量在传感器视场中面积权重变化、空隙率的变化、方向亮温的变化、红波段反射率的变化、红外波段反射率的变化以及植被指数NDVI的变化率，研究了不同观测角度情况下视场效应的变化。

利用夜间热红外数据求取玉米冠层孔隙率683-689

摘要：孔隙率是光线透过冠层未被拦截到达地表的概率，是描述冠层结构和生物量空间分布的关键变量。已有研究证明，在夜间热红外图像上，玉米地各亮温组分比较稳定，并且温度均值有明显差异，易于区分。本研究的目的是利用2005年8月23日在怀来测得的夜间热红外数据求取中等密度的玉米冠层（LAI=3．64）在不同角度下的孔隙率。结果表明，在沿垄行方向，孔隙率随着天顶角变化缓慢；而在其他方向（45°和90°）变化较快。且变化趋势相似。将测得结构参数代人余涛的热红外方向辐射性模型，模拟出不同方向下的孔隙率。将测量值与模拟值进行对比，二者有一定的相似性，模型能较好地抓住玉米冠层孔隙率的主要特征。针对二者间的差异。初步分析是由测量中观测目标不完全一致、角度控制不精确、测量高度过低以及投影函数和丛生参数的选择等原因引起的。

北京一号小卫星多光谱图像波段配准和图像变形评价690-696

摘要：北京一号小卫星是中国和英国联合研制的一颗实用型、对地观测微小卫星，星上携带中分辨率32m多光谱（近红外、红和绿波段）和4m全色两种有效载荷。为了提高多光谱图像的宽度和时间分辨率，北京一号小卫星的每个多光谱波段都是由两个相机独立成像然后拼接而成。由于这种成像方式很难保证6个相机的主光轴平行，导致图像配准精度较低。针对北京一号小卫星的这种成像特点，本文在图像灰度交叉相关匹配的基础上，发展了一种高精度波段配准算法来评价北京一号小卫星的波段配准精度，并在波段配准的基础上，评价北京一号小卫星多光谱图像的变形一致性。

基于小波萎缩方法的图像小波去噪的研究697-702

摘要：小波方法越来越广泛地应用到图像处理当中。小波萎缩方法是小波图像去噪方法中较为重要的方法之一。本文主要介绍了图像小波去噪中较常用的小波萎缩方法，并主要针对Bayes阈值，使用噪声方差邻域估计法加以研究和实现，并将几种阈值函数的去噪效果进行了对比。

CBERS-02卫星CCD图像的大气订正703-708

摘要：用基于遥感器辐射定标参数和大气辐射传输模型计算的方法对CBERS-02卫星CCD图像进行了大气订正，较好地消除了CCD遥感图像中非目标地物的成像信息。为了消除目标邻近像元的影响，假定目标是处在某一特定反射率的大尺度参考背景下，然后再将反射率修正到实际背景中，通过这种方法获得的大气订正图像的细节部分更加清晰，对比度增强，大大改善了CCD图像的质量。

CBERS-02卫星数据大气校正的快速算法709-714

摘要：研究中巴资源卫星CBERS-02卫星数据大气校正的快速算法。首先假设地表为朗伯体，利用MODTRAN4．0软件模拟大气状况，讨论了不同地表反射率对大气校正参数的影响；然后计算出大气校正参数，生成查找表，根据CBERS卫星图像的不同情况确定不同的大气校正参数，从而对整幅图像进行大气校正。最后，利用核驱动模型对地表进行BRDF校正。

基于均值-标准差的K均值初始聚类中心选取算法715-721

摘要：遥感图像分类是遥感图像处理中长期存在的一个难题，针对不同的传感器图像，不同的应用需求，选择合适的分类算法非常重要。在分类中不仅要考虑分类的精度，而且要考虑分类效率。本文研究了K均值算法的初始聚类中心的选择对算法本身聚类精度及效率的影响，提出了一种高效高精度的初始聚类中心选取方案，实验结果表明。利用该算法进行地表分类，效率比ENVI的K-Means（K均值）模块高。

基于几何特性和辐射特性的HJ-1C星SAR图像模拟722-726

摘要：中国自主研制的环境减灾小卫星星座中的雷达卫星（HJ-1C），频率设计在S波段，采用VV极化方式，入射角范围是25°—47°。根据HJ-1C的轨道参数和雷达传感器的系统参数，利用高精度的DEM数据（30m），结合地物分类数据（20m），综合考虑几何模型和辐射模型，模拟了该雷达卫星上的SAR图像。HJ-1C星SAR图像的模拟，使在该卫星发射前，能对数据产品有一个初步的认识，并可在雷达系统的设计和验证、图像的解译和新算法的测试等多个方面得到应用。

星载合成孔径雷达回波数据仿真研究727-731

摘要：本文对星载合成孔径雷达（SAR）图像仿真方法进行了研究，在分析并建立合成孔径雷达回波信号数学模型的基础上，提出了基于分布目标的SAR回波信号数据仿真，进而提出了一种与传统实现方法不同的SAR原始回波数据的生成方法，并用这种方法进行了初步的建模和仿真，验证了其有效性。