遥感学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

遥感学报 2007年第06期杂志 文档列表

遥感学报杂志基础理论

异质性地表的叶面积指数反演的不确定性分析763-770

摘要：叶面积指数（Leaf Area Index）可用来反映作物的生长状况，常作为主要指标应用于农作物估产。本文研究遥感中常见的混合像元问题对LAI反演所带来的不确定性问题。研究的混合像元由两种情况构成，一种是由不同长势的作物所构成的混合像元，另一种情况是由不同端元形成的混合像元。结果表明，不同长势形成的混合像元对LAI的准确反演影响不大；不同组分形成的混合像元对LAI反演影响很大。从验证的角度讲，地面实测点的LAI数据不能代表一定分辨率区域的LAI的值，对于像元LAI的验证要注意正确获得像元的LAI。

星载合成孔径雷达构像方程及其应用于轨道精化的研究771-777

摘要：星载合成孔径雷达构像方程是地理编码、立体测量、影像定位等几何处理的基础。本文首先讨论了构像方程的参数选择，在充分考虑轨道物理模型及摄动力影响的基础上，提出了一套改进的轨道模型参数。从距离方程及多普勒方程出发，详细推导了包含轨道模型参数及成像处理参数的星载SAR构像方程。作为构像方程的一个具体应用，本文研究了星载SAR影像的轨道精化问题。将构像方程线性化，对每个地面控制点列出误差方程，可以用类似于航空影像的空间后方交会的方式精确求解轨道模型参数。试验中从1：5万地形图上量取了5个地面控制点，对一景Radarsat SAR影像进行了轨道精化。比较发现，头文件提供的轨道与精化的轨道之间有约2km的位置差异，用精化的轨道数据得到了高精度的几何校正结果。它间接地表明了轨道精化算法的正确可行。

遥感学报杂志技术方法

结合SOM神经网络和混合像元分解的高光谱影像分类方法研究778-786

摘要：本文对SOM神经网络算法进行改进，在标类的过程中采用3个策略加以控制，对初始产生的自组织映射图进行调整。通过改进，那些映射到可靠神经元的像素得到了很好的分类，而那些映射到不可靠神经元的像素都被作为不可分像元而提取出来。继而，从混合像元分解的角度来对这些不可分像元进行处理，按类型分解的思想确定混合像元的类别，实现对不可分像元的分类。将SOM神经网络和混合像元分解相结合的分类方法应用于高光谱图像的分类中，通过实验表明了该方法能较好地改善分类效果，提高分类精度。

相向飞行全极化SAR图像对建筑物的立体重构787-795

摘要：用多方向飞行的全极化SAR图像可能提取特定三维目标的高度与位置信息，进而实现目标物的几何立体重构。全极化SAR图像数据与单极化SAR相比，可以选择多种极化组合数据，提供对于特定目标几何特征敏感的数据类型，通过多方向飞行SAR图像反演该目标或目标群的高度与位置信息。本文用两幅相向飞行的PI-SAR（日本机载极化与干涉SAR，X波段、1．5m分辨率）图像，提取日本仙台电视塔高度、日本东北大学建筑物群的立体重构。

星载寄生式InSAR系统相关性及相对测高精度分析796-802

摘要：结合星载寄生式干涉合成孔径雷达（InSAR）的工作原理及高稳定频率源的工作特性,给出了时间和频率同步误差模型。基于该误差模型，分析了时间和频率同步误差对干涉相位的影响，首次推导了同步误差导致的信号去相关。基于星载寄生式InSAR系统的空间几何关系和图像信号模型，详细分析了热噪声、模糊、量化噪声、基线、方位向、配准误差及体散射等去相关效应，给出了考虑上述全部去相关因素时系统的相对测高精度，并仿真分析了以Envisat为主星的寄生式InSAR系统在ASAR雷达7个不同波位下的相对测高性能。理论分析和仿真结果表明，在合理选择轨道和雷达参数的前提下，系统可以达到很好的测高精度。

用ERS风散射计数据估算土壤水分方法的研究803-810

摘要：欧空局ERS1／2卫星上的风散射计（WSC），分辨率是50km，4天内能覆盖全球超过80％的范围，并可在多角度下对地物目标进行观测。本文研究利用该散射计数据估算土壤水分的方法。首先，利用基于ERS散射计数据建立的全球C波段雷达后向散射系数数据库，根据传统的几何光学模型（GOM），反演得到与土壤含水量密切相关的法线方向Fresnel反射率，并与两个采样点（安多和那曲）上的实测降雨量及土壤水分相对比，证明了ERS散射计数据与土壤水分的高相关性；第二步，以水云模型为基础，结合AIEM模型，发展了一种简化模型来估算土壤水分绝对值，分别利用气象站实测点数据和同时期的Basist湿度指数（BWI）进行验证，表明反演结果能较好反映土壤水分的空间分布状况。

基于卷积运算的影像镶嵌算法研究811-816

摘要：本文将距离加权运算运用到卷积运算上提出了改进的图像镶嵌算法。该算法针对重叠区域图像边缘灰度之间的差异，考虑到中心像元与周围像元之间的相关关系，即临近像元效应，因而需要采用一定的方法来消除或减小这种影响效应，基于空间分析方法给出了像元权重因子的求解，确定出了周围像元对中心像元灰度的影响。之后运用此权重因子采用卷积距离加权算法实现了影像的无缝镶嵌。文中最后对算法在时问和视觉效果上做出了一定的评价。经与其他3种镶嵌算法分析对比，该算法简单易行，耗时少、效率高，达到了良好的视觉效果。

基于X波段雷达的海洋动力学参数提取算法初步研究817-825

摘要：从X波段船舶雷达记录的连续雷达图像中，可以获得海浪频谱和海流的信息。在不存在海洋表面流的情况下，雷达图像的三维频谱分布在由静水色散关系确定的平面轨迹上。海流的存在会使三维频谱的能量分布产生相应的多普勒频移，对此频移进行最小二乘拟合，可以确定海流的大小和方向，进而得到有向浪高谱。本文基于通用的海浪谱和方向函数，在考虑阴影调制的情况下仿真海面X波段雷达图像序列，分别对无海流和有海流作用下的三维频谱进行了数值模拟，通过海流产生的多普勒频移拟合出海流，并获得二维图像谱。最后分析了McMaster大学X波段雷达的实测定向海面回波数据，获取了海浪的一维图像频谱。

训练样本对TM尺度小麦种植面积测量精度影响研究（Ⅰ）——训练样本与分类方法间分类精度响应关系研究826-837

摘要：准确的遥感农作物类型识别和种植面积统计，不仅仅取决于不同分类方法的选择，同时还要看输入分类器用以学习的训练样本数据，训练样本对分类精度的影响比分类技术本身对测量精度的影响还要大。训练样本对测量精度的影响包含样本的质量和数量两个方面。为了探讨训练样本对农作物种植面积测量精度的影响，本文以小麦为例，选择典型试验区，利用较常用的TM遥感影像，结合高分辨率SPOT数据和野外GPS数据，在构建标准训练样本和检验样本数据集的基础上，在不同训练样本量下，分别对光谱角制图、平行六面体、马氏距离、最小距离、最大似然和支持向量机6种方法进行了多次试验，并对测量结果进行了对比分析。研究结果表明：①不同样本量下6种方法10次测量的结果存在不同程度的波动，而且地块越破碎的地区波动越大，但这种波动随样本量的增加会减少，说明目前在小麦面积测量中，用单次分类的结果作为最终的提取结果的做法存在一定的随机误差，在实际的工作中，应尽可能多的获取训练样本，以提高小麦面积测量的稳定性，同时利用多次测量结果求均值的方式，来消减或者抵消测量的随机误差；②相同样本量下，各种方法测量出的全区和破碎区的小麦像元个数（总量）不一致，种植结构复杂且破碎的地区，各种方法测量出的小麦面积总量差异会更大，说明不同方法对同一地区小麦的识别能力是不同的，同种方法对于不同地区小麦的识别能力也是不一样的，但是通过分析小麦识别的产品精度和用户精度，可以判断出哪个结果最接近于真实总量。

基于MRF随机场和广义混合模型的遥感图像分级聚类838-844

摘要：有限混合模型FM的分级聚类已广泛应用于不同领域，然而，它的计算复杂度与观测数据的平方成正比，因此，在海量数据方面的应用就受到了限制。另一方面，多光谱图像数据中同时包含有空间和光谱两类信息，但大多数基于像素的多光谱图像聚类方法，仅使用了其频谱信息而忽视了空间信息。本文提出了一种新的基于广义有限混合模型GFM的分级聚类方法，该算法把MRF随机场和GFM模型结合在一起，分类数可以通过PLIC准则自动确定。算法在执行过程中，采用K均值聚类方式获得过分类图像，分级聚类从过分类图像开始，代替原来从单点类开始的方式，这样可以方便获取GFM模型成分密度的初始参数。最后，采用由Gibbs采样器生成的仿真测试图对算法的精度进行了定量评价，通过与K均值聚类和FM聚类的比较说明了本文算法的优越性，同时用荷兰Flevoland农业地区的极化SAR图像验证了本文算法的有效性。

Bootstrap方法在遥感线性BRDF模型反演中的应用845-851

摘要：在遥感反演中，通常假设反演参数和模型误差的先验分布服从正态分布，这个假设通常不太符合实际。为此，本文提出由Bootstrap方法估计反演参数和模型误差的先验分布的方案。同时对先验数据按照地物分类，统计假设检验表明将先验知识分类的合理性。最后，以RossThick—LiTransit核组合的线性核驱动BRDF模型为例，用NOAA—AVHRR观测数据对使用Bootstrap方法的反演算法进行试验，并与正态假设下的Tikhonov正则化反演和Bayes反演结果比较，说明对先验知识分类和使用Bootstrap方法的遥感反演方法能明显减小参数反演结果的不确定性，提高其可信度。

GIS支持下滑坡灾害空间预测方法研究852-859

摘要：滑坡预测在防灾减灾工作中具有重要意义，它包括空间、时间预测两个方面。基于统计模型进行区域评价与空间预测是滑坡灾害研究的重要方向，但是预测结果往往依赖样本数量和空间分布等。本文以马来西亚金马伦高原为研究区，选择高程、坡度、坡向、地表曲率、构造、土地覆盖、地貌类型、道路和排水系统作为评价因子，探讨运用地理信息系统（GIS）和遥感（RS）获取与管理滑坡灾害信息，以及热带雨林地区湿热环境下滑坡空间预测的方法。支持向量机（SVM）和逻辑（Logistic）回归模型分别应用于滑坡空间预测，结果显示平均预测精度分别为95．9％和86．2％，SVM法具有较高的描述精度，值得推荐；同时，基于SVM模型的滑坡空间预测受样本影响较小，预测结果相对比较稳定，这对于滑坡灾害区域评价与预测的快速实现具有实际意义。

HY-1A卫星COCTS数据条带消除的两种定量化方法比较860-867

摘要：HY-1A卫星是中国第一颗海洋遥感卫星，水色水温扫描仪（COCTS）是其主要探测器。由于各探测单元的信号响应特性不同，导致COCTS数据含有大量条带噪声。这严重影响了图像的质量和可视性，对资料的定量化应用也是十分不利的。为了解决这个问题，本研究采用矩匹配及直方图匹配法，对COCTS数据进行条带消除。结果表明，两种方法都是有效的，能够在消除条带的同时保持数据原有的物理意义，并避免细节特征的丢失。但是从整体效果看，直方图匹配法更好一些。本研究的结果同样适用于其他以并扫方式获取数据的遥感器的条带消除。

叶片非朗伯特性影响冠层辐射分布的辐射度模型模拟与分析868-874

摘要：在大量的植被冠层遥感模型中，辐射度模型作为一种计算机模拟模型具有很多优点，它对理解植被-辐射相互作用过程和研究植被冠层辐射机理具有重要的理论价值。传统的辐射度模型假设冠层内叶片为朗伯体。但随着对叶片特性的深入研究发现，叶片的反射特性不能单纯的看成是理想漫反射过程。为了消除传统辐射度模型的朗伯假设，完善辐射度模型，本文利用Phong光照模型模拟叶片表面非朗伯（镜面反射）部分的分布特性，在基于真实结构冠层场景的辐射度模型（RGM）的基础上，增加了叶片镜面反射分量的计算。文中以玉米冠层为例，比较并分析了叶片的镜面反射分量对冠层辐射分布的影响。最后，从辐射度模型原理出发，进一步推导得出了计算冠层镜面反射分量的辐射度公式，从理论上证明了在可见光-近红外区的冠层镜面反射分量与波长无关。本文使用的方法具有简单、易于实现的特点。经过扩展后的辐射度模型既保留了传统辐射度模型的优点，又增加了该模型的功能和模拟范围。

遥感学报杂志遥感应用

指示冬小麦条锈病严重度的两个新的红边参数875-881

摘要：通过人工田间诱发不同等级条锈病，在不同生育期测定了36条感染不同严重程度条锈病的冬小麦冠层光谱及相应叶片的生理生化参量。对测定的冬小麦红边一阶微分光谱进行分析，发现随着病情严重度的增加，红边一阶微分的前峰（700nm附近）越来越明显，后峰（约在725-740nm）越来越不突出，以红边一阶微分的双峰特征随病情指数的变化为基础，设计了两个新型的红边参数：DSr和Ar，它们可以分别用来描述红边一阶微分光谱曲线的陡峭度和不对称性，与其他常用的红边参数（红边位置、红边一阶微分最大值，红边一阶微分所包围面积）相比，新参数反演病情严重度的精度更高。

鄂尔多斯盆地伊盟隆起区东部微烃渗漏区的遥感识别及其意义882-890

摘要：微烃渗漏遥感探测的机理主要是建立在烃类微渗漏异常地球化学表征和形成的基础上。本文主要依据Schumacher（1996）和Saunders等（1999）提出的烃类微渗漏异常地球化学原理和模型，以鄂尔多斯盆地伊盟隆起东部为研究区，以多光谱遥感和航空放射性遥感为探测手段，分别利用氧化铁指数（TM3／TM1）、亚铁指数（TM5／TM4）和黏土化指数（TMS／TM7）来识别Fe^3＋氧化物、Fe^2＋氧化物和有机质、黏土化和碳酸盐化的相对富集区，同时用矿物组合图像来增强显示上述信息。综合亚铁指数（TM5／TM4）分割图像、矿物组合图像、航放铀、钍、钾信息及钍归一化铀指数等信息，提取了研究区微烃渗漏地段。研究表明，研究区存在两条Fe^2＋氧化物和有机质相对富集区带。一条为与库布齐沙漠走向近于一致的北部近东西向带，它与石油部门发现和描述的油气渗漏区域基本一致。另一条为泊海子-准召-新庙不连续的北西向带，它的北界与泊海子-准召断裂展布基本一致。在垂直中部北西向微烃渗漏带的剖面上，清晰显示亚铁指数（Fe^2＋）、航放测量铀（U）、钍归一化铀（Ud）为正异常；氧化铁指数（Fe^3＋）、航放测量总道值（Tc）和钾（K）、钍归一化（Ka）为负异常的特点。研究认为地表还原带是由油气微渗漏形成的，推测受断裂、裂隙带控制的、主要由油气微渗漏形成的还原带对东胜铀矿带形成聚集起了重要作用。

利用多源遥感数据反演城市地表温度891-898

摘要：目前利用单通道热红外遥感数据反演地表温度的方法有大气校正法、单窗算法和普适性单通道算法，使用这3种算法反演地表温度时的一个关键问题就是需要获取大气参数。目前大气参数的获取主要根据近地表（地表2m左右的高度）的大气水分含量或湿度和平均气温的观测值来估计，这种方法只能获得个别点上的数据，而无法获取面上像元尺度的大气参数。本文利用多源遥感数据的优势，首先利用MODIS近红外数据，在像元尺度上获取温度反演中所需大气参数——大气水分含量，再利用同时相的Landsat ETM＋影像，采用Jiménez-Mufioz和Sobrino的普适性单通道算法反演地表温度。研究结果表明，多源遥感数据的综合应用是城市地表温度反演的有效途径与方法，可获得较合理的地表温度反演结果。

利用遥感进行退耕还林成活率及长势监测方法的研究899-905

摘要：本文以张家口退耕还林工程的新造经济林为例，提出了一种利用高分辨率遥感技术监测新造林成活率及长势的方法。主要采用面向对象的信息提取技术提取退耕地新造林的树冠信息。开发了基于树冠分布图的树冠因子提取程序，计算树冠因子，统计造林成活率，从而掌握新造林地的现状。最后，根据实际测量的数据进行误差检验，由遥感数据自动提取的树冠冠幅平均误差为：东西冠幅为0．337m，南北冠幅为0．433m；计算新造林成活率的精度达到了89．837％。为退耕还林工程科学，高效的管理及决策支持提供了依据。