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遥感学报 2008年第01期杂志 文档列表

遥感模型多参数反演相互影响机理的研究1-8

摘要：遥感数据具有覆盖范围广、时间与空间分辨率高的特点,被广泛应用于提取区域范围内的一些重要的生物物理参数.为提高参数的提取精度,需要制定正确的反演策略.了解影响参数提取精度的因素、反演过程中各反演参数之间如何相互作用是制定合理反演策略的关键.本文通过数学推导与物理机理的分析,证明了影响参数反演精度的因素不但有冠层反射率数据的质量,还有反演过程中参与反演的未知参数的个数、参与反演的每个参数的敏感性及各个参数敏感性之间的相关性.最后通过对反演不同参数个数、不同数据质量进行了叶面积指数反演的精度分析,验证影响参数反演精度的各个因素.

基于语义的地理信息分类体系对比分析9-14

摘要：地理信息分类体系之间的语义不一致性,被认为是影响地理信息系统实现在语义层次上信息共享的最大障碍.首先,本文在阐述中国地理信息分类体系之间参照模式的基础上,提出了一种基于语义的地理信息分类体系对比分析方法.其次,对中国现行的几种地理信息标准分类体系进行了详细的对比分析.最后,为中国地理信息分类体系的编制和修订提出了一些建议.

二类水体中船舶含气泡尾迹海水表观光学特性的测量与分析15-22

摘要：通过海上试验测量船舶含气泡尾迹海水表观光学特性及物理特征,定量分析在二类水体中尾迹气泡对海水表观光学特性(例如归一化离水辐亮度、遥感反射率)的影响.通过比较含气泡尾迹海水遥感反射率与ASTER可见光、近红外波段辐射计辐射分辨率,证明了卫星光学遥感船舶含气泡尾迹的适用性.这些工作可为利用星载光学传感器遥感的途径获取船舶尾迹信息提供理论依据.试验证明,在可见光和近红外波段,船舶含气泡尾迹不仅在幅度上也在谱形上改变海水表观光学特征,尾迹气泡使得海水变得更绿.同时,随着观测点在尾迹中位置距目标船越近,气泡密度不断增大,反射率也随之增强.但是,由于二类水体中其他悬浮颗粒浓度较高,增强了后向散射,因此气泡所引起的海水表观光学特性的变化没有想像中明显.相比较而言,海水愈混浊,船舶尾迹在海水中引起的水色变化愈不明显.

基于Kalman滤波的InSAR基线估计方法23-27

摘要：针对目前SAR干涉测量中基线估计现存的问题,提出了利用Kalman滤波和配准参数进行基线估计的方法.所提出的方法具有不需地面控制点、不受地形限制和不依赖于轨道参数等优点,并可以估计时变的基线参数.利用南京地区的ERS-1/2 tandem数据进行了试验研究,并对提出的方法进行了验证.结果表明,在精确的卫星轨道数据和地面控制点不能获取时,所提出的方法仍能有效地估计InSAR基线.这在一定程度上补偿了轨道偏移带来的误差,为获取高精度的DEM奠定了基础.

一种基于先验知识的矢量边界更新方法28-35

摘要：本文针对GIS中地物矢量边界更新繁琐、低效的问题, 提出一种以GIS数据作为先验知识的简便矢量边界更新方法.该方法针对GIS线性矢量边界只需有限个拐点描述的特性, 将对边界寻找转化为直接对矢量边界上拐点位置的确定, 简化了变化检测与更新过程.以TM遥感影像为数据源,矢量shape文件为先验知识, 分别利用该方法检测、更新扎龙湿地内克钦湖、东升水库以及一块沼泽地边界.并运用简化的缓冲区检测算法计算拐点更新准确率, 同时对本文结果与手动更新结果的相似性进行计算与分析.实验结果表明, 本方法不但简化了变化检测和更新过程, 而且可以得到接近手动更新方法的准确率, 并且更新后矢量多边形与手动更新所得到的矢量多边形保持了较高相似性, 达到了较好的效果.

低分辨率遥感影像中道路的全自动提取方法研究36-45

摘要：从Marr视觉计算理论出发,利用低分辨率遥感影像的特点,提出了一种基于边缘线段感知编组和动态规划跟踪线段的道路信息全自动提取方法.首先分析了低分辨率影像中道路的辐射特性和几何特性,以得到道路模型.然后在底层处理阶段对影像进行边缘检测、无效线段去除等预处理;中层处理阶段采用基于上下文关联的感知线段编组法得到候选道路段,并由道路段的置信度阈值确定道路种子点;最后在高层处理阶段提出基于动态规划的道路跟踪算法得到候选道路,并且采用知识推理去除部分虚警.实验结果表明:(1)对图像中背景干扰较大的山区道路和复杂的城区道路网均有较好的识别效果;(2)识别过程全自动进行,没有人工干预,因此计算效率相比其他方法有一定的优势;(3)由不同传感器卫星获取的影像如L7,SPOT,SAR等,算法均能进行有效识别,具有很好的普适性和稳健性.

利用SVM的全极化、双极化与单极化SAR图像分类性能的比较46-53

摘要：支持向量机(SVM)以其在小训练样本时良好的分类性能,目前已广泛应用于多个领域.本文在极化SAR图像特征提取基础上,将SVM应用于极化SAR图像分类,定性和定量地比较了全极化、双极化和单极化SAR图像的分类性能,分析了不同的极化组合对分类结果的影响,并根据地物极化散射特性分析了分类精度差异的成因.实测极化SAR数据的实验结果表明,全极化数据能获得最好的分类性能,双极化次之,单极化最低,且在某些情况下,双极化与全极化分类性能接近.

AIRS/TOVS/TOMS反演的臭氧总量的对比分析54-63

摘要：本文利用2003-2005年的AIRS(Atmospheric Infrared Sounder),TOVS(The TIROS Operational Vertical Sounder)和TOMS(Total ozone mapping spectrometer)卫星资料反演的大气臭氧柱总量分析了全球范围内大气臭氧的分布和变化特征.北半球大气臭氧柱总量有明显的季节变化,在春季达到最大值约为322.25DU,秋季达到最小值约为277.83DU,变化幅度约为45DU,南半球季节变化不明显;大气臭氧柱总量有明显的纬度变化,低纬度地区臭氧柱总量较低,基本维持在250-270DU,高纬度地区臭氧柱总量较高,北半球中高纬地区平均约为294DU,南半球中高纬地区平均约为279DU.几种反演结果的对比分析表明,AIRS的全球(60°N-60°S)平均臭氧柱总量的值比TOVS和TOMS的值高大约3-5DU.其反演值在南极大陆和沙漠地区出现异常.与地基观测资料相比较,AIRS和TOMS反演值与地面站观测值之间具有一致的变化趋势,并存在较好的相关性.

基于时刻独立脉冲耦合神经网络的高空间分辨率摇感影像分割64-69

摘要：高空间分辨率遥感影像中地物目标内部光谱信息复杂性的增强,使得传统基于光谱特征值的数据处理方法效果不再显著,影像分割为解决这一问题提供了一种思路,成为当前高空间分辨率遥感影像处理的研究焦点.时刻独立脉冲耦合神经网络具有状态相近、空间相邻神经元相互耦合同步脉冲激发和区域之间神经元脉冲激发时刻独立两大特点,已被应用于非遥感影像分割中,并取得较好效果.本文结合高空间分辨率遥感影像特点,通过对网络参数进行实验和分析,提出一个基于时刻独立脉冲耦合神经网络的高空间分辨率遥感影像分割方法,并利用空间分辨率0.3m的航空影像进行了数据试验,将分割结果进行讨论并与现有时刻独立脉冲耦合神经网络方法和ISODATA方法分割结果进行对比分析.结果表明:时刻独立脉冲耦合神经网络在高空间分辨率遥感影像分割处理中具有很好的应用前景.

WebGIS中跨网段文件传输的设计和实现70-76

摘要：针对WebGIS中利用组播跨网段传输文件需要网关开设IGMP协议的不足,提出了在网段里动态设置组播,利用TCP协议从服务器获取数据,在本网段里组播数据.为了提高服务器负载量和传输效率,采用完成端口管理客户端的SOCKET连接;使用线程池和内存池处理在线用户请求;在每个网段里构建对等网实行补包,以弥补组播丢包的不足.

基于目标关联的多源卫星遥感图像兵营融合检测方法77-84

摘要：目前的目标融合检测方法大都是基于多源遥感图像配准的,然而在实际的应用中,成像机理不同的多源遥感图像的精校正和图像间的配准是十分复杂的,难以确保其配准精度.为此,本文提出了一种基于目标关联的多源卫星遥感图像的兵营融合检测方法.该方法不对图像进行配准,而是根据单源图像的目标自动检测结果,利用图像的大地坐标信息,截取包含目标的同一地区的局部遥感图像,再分别提取多源遥感图像目标的特征,并根据其中冗余的特征,对提取的目标区域建立关联,再由关联检验确保特征关联的正确性,最后对目标特征进行融合决策,得到目标融合检测结果.实验结果表明,该方法能有效地利用多源遥感图像的信息,降低遥感图像目标检测的误判率,提高目标特征的准确度.

基于EM和BIC的直方图拟合方法应用于遥感变化检测阈值确定85-91

摘要：利用遥感图像进行变化检测时,确定"差异图像"上各变化类型的阈值非常关键.本文引入图像直方图拟合方法来确定变化阈值.首先通过基于变化向量分析方法,得到变化强度图像,然后假设该变化强度图像中的像元值符合混合高斯分布模型,利用期望最大(EM)算法和贝叶斯信息准则(BIC)求出最佳的混合高斯分布模型,拟合此时的图像直方图,最后利用贝叶斯判别准则确定出各变化类型的变化阈值.试验证明,这种方法是一种较为有效的自动确定变化阈值的方法.

中国植被绿度期遥感监测方法研究92-103

摘要：基于遥感技术的地表植物物候监测,有效克服了传统地面观测站点有限、资料不完整等缺陷,实现了观测方法由点向面的空间尺度转换,因此可表征植被生态系统层面的物候现象.本文选择使用"植被绿度期"来代替"植物生长期或生长季"等概念,并以中国陆地植被为研究对象,建立了中国植被绿度期遥感监测模型--基于NDVI累积频率曲线的Logistic拟合模型,来计算中国植被绿度始期和绿度末期.为验证本模型结果的可靠性和优越性,使用地面物候观测数据对其结果加以检验,并与其他常见遥感监测模型进行了比较.结果和验证表明,在地处温带地区的牡丹江、呼和浩特、北京、西安和洛阳站点,使用本模型计算的植被绿度始期与地面观测结果相差9-21d,绿度末期相差0-13d,其准确度均优于其他遥感模型,而且年际波动相对较小;在地处亚热带地区的屯溪、仁寿、贵阳和广州站点,本模型结果产生较大误差.通过误差分析可知,在南方以常绿植被为主的亚热带地区,本模型计算所得的植被绿度始期和绿度末期并不是地表植被生长季始末日期的真实反映,而往往用于指示区域气候变化的特征.此外,本研究模型比其他方法具有更好的适用性,而且适合不同空间尺度的植物物候监测.

航空激光雷达用于森林测量的数据处理方法研究104-110

摘要：航空激光雷达是最近十几年开发的最新测量技术.利用激光扫描器所获得的高度数据可以建立精密的地形模型,同时可以获得森林生产力的信息.无论是地形测量还是植被估算,在数据处理时都需要将来自地表和植被的信号分离开,即滤波.数据滤波的方法很多,但是都不成熟,而且处于技术保密状态.本文介绍目前主要的信号分类方法,并开发了动态阈值分离法.该方法以森林为解析对象,通过反复运算逐渐逼近,完成地表和植被的分离,从而实现了地形与森林测量的双重目的.通过引入地形因子把原地形转换为理想平地,大大减少了过度滤波或者滤波不充分的情况.本方法基本实现自动处理,容易操作.利用本方法计算的高度误差(均方差,RMS)为0.4-0.5m.本方法还适用于城市地区高程模型的建立.

基于相干目标的干涉图叠加方法监测天津地区地面沉降111-118

摘要：利用ENVISAT ASAR数据,采用基于相干目标的干涉图叠加方法,对天津地区的地面沉降现象进行了DInSAR监测试验.差分干涉处理采用"两轨法",使用校正了高程异常的SRTM DEM数据消除高程相位.以相干系数为标准选取了相干目标,解缠过程中运用了Delaunay三角剖分和权重最小费用流算法.本文获得的季度平均沉降速率图有效揭示了试验区地面沉降的空间展布及相对形变量,但其获得的绝对形变量尚需地面实测数据校验.

基于室内光谱反射率的土壤线影响因素分析119-127

摘要：为了更好地估算植被指数,必须计算不同土壤类型的土壤线;但由于土壤线的影响因素较多,因此土壤线参数获取困难.本文以室内土壤高光谱反射率为主要研究对象,分析并确定影响土壤线的主要因素;利用室内土壤光谱反射率计算土壤线,将所得土壤线参数用于与土壤线有关的植被指数的计算,比较这些植被指数与大豆生理参数(叶绿素a与叶面积)的相关关系是否强于归一化植被指数(NDVI),分析该土壤线参数计算方法的可行性.结果表明:土壤线的影响因素主要有土壤类型、有机质、矿物组成、秸秆覆盖等;而土壤水分、粗糙度等尽管对土壤光谱反射率大小也有很大影响,但由于对光谱曲线形状影响较小,因此对土壤线的影响也较小;与土壤线有关的植被指数部分消除了土壤背景的影响,其与大豆生理参数的相关系数显著高于NDVI,说明利用室内土壤光谱反射率计算土壤线的方法可行,所得参数适于计算基于土壤线的植被指数.

太湖梅梁湾下行漫射衰减系数的特征分析128-134

摘要：水体下行漫射衰减系数(Kd)不仅反映了水质的信息,而且是生物-光学模型中的关键参数,因而受到了广泛的关注.本文基于太湖梅梁湾水下光场的数据,分析了不同波长Kd的波动性随水深的变化特征,结果表明:由于水体表面波的作用,在60cm以上,Kd随深度呈现较强烈的震荡现象,而到60cm以下,随着光子的行程增大,介质散射对光场的改变趋于明显,造成该震荡幅度减弱,趋于稳定状态,甚至呈现出光场的渐进态特征.且在0-60cm的区域,下行漫射衰减系数的波动程度与水体的吸收特性呈现明显的线性相关,即水体的吸收作用突显了表面波的效应.该水体中非藻类颗粒物和黄质具有对短波光强烈吸收的特性,减弱了介质散射使光场漫射比例提高的作用,加强了表面波对水下光场的扰动作用,使得相对长波而言,短波的Kd随水深呈现出相对较大的震荡现象.

遥感与DEM辅助下的元谋干热环境识别与分析135-142

摘要：在干热谷地区的研究中,大都根据海拔高度划定干热谷气候区的范围.而实际上,干热谷景观同时受地形特征(包括高程、坡度和坡向)和人类活动的多重影响.单纯利用高程信息划分干热谷景观区,而没有考虑以上多种因素的影响,显然难以正确地识别不同的自然景观.本文以最为典型的元谋干热谷为例,首先利用多波段混合运算方法提取山体阴影区,从而剔除坡向的影响;然后,以DEM数据为基础,针对陆地卫星影像,分别采用土地利用绘图法、陆面温度阈值法和干热指数法(RTVI,Ratio of Temperature and NDVI)三种方法对干热谷景观进行识别; 最后,利用景观生态学方法对以上识别结果进行对比分析.结果发现,干热指数用于识别干热谷景观区域是最为简单可行的方法; 从研究区域的典型干热谷景观分布特征来看,该景观虽然已远远超出传统高程划分的1350m上限,但是,超出这一上限的干热谷景观斑块相对破碎,水体及植被斑块与干热谷景观斑块交错连接,说明这一区域生态恢复的能力较强.