遥感学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

遥感学报 2009年第01期杂志 文档列表

遥感学报杂志综述

遥感科学与技术中的一些前沿问题13-23

摘要：将人不可及的观测统称为遥感,使地面传感器成为遥感的一部分。提出遥感科学与技术的基本内容,包括传感器研制、遥感数据获取、数据处理、信息提取和应用5个部分。其理论基础是辐射传输过程模拟与反演,贯穿于各个组成部分。数据的可视化及传输存在于从数据获取到应用的各个环节。遥感科学与技术正处于快速发展时期,各个方面都有前沿问题。辐射传输理论中的尺度和多角度问题,地形对辐射和图像几何影响及相应的多源多时相数据的匹配问题,遥感信息提取中自动化和目视解译的结合以及信息提取新策略问题,遥感与基于过程模拟的气候—水文—生态模式相结合的四维数据同化技术等是当前遥感科学与技术发展中的重要学科前沿。四维数据同化技术是突破遥感瞬时信息获取、实现图像与机理模型有机结合、改善自身数据产品质量和促进地学大范围模拟准确性的重要发展方向,能增强遥感对全球变化科学的贡献。

遥感学报杂志基础理论

UHV/VHF波段SAR对次地表层土壤湿度探测与反演24-29

摘要：首先采用一层非球形粒子植被模型,计算各波段矢量辐射传输方程Mueller矩阵一阶散射解,对比微扰法所得各波段地表粗糙面直接后向散射解,结果证明L波段植被层的散射对观测结果仍有影响,与下垫土壤粗糙表面的散射不易分离。因此,宜采用更低频率的UHF和VHF波段,对地表和次地表层能有较大的渗透深度,并可忽略植被层影响。接着,运用矢量辐射传输的3层土壤全极化Mueller矩阵解,计算UHF/VHF波段分层土壤的散射与传输,分析该两波段探测深度的差异,证实UHF波段可探测大致10—60cm深处的土壤湿度,而VHF波段探测深度能更大一些。根据第3层中土壤体湿度变化0.1时能否引起土壤表面观测的后向散射系数变化0.1dB这一判据,分析VHF波段反演第3层土壤体湿度的必要条件,证实当第2层的体湿度较小时（〈0.25）才能反演层3的体温度。基于UHF/VHF两波段探测深度的差异,耗散土壤层的贡献有不同的权重,先后采用UHF和VHF,迭代法实现3层土壤湿度廓线反演。误差分析表明,该方法是有意义的。

遥感学报杂志技术方法

JSEG改进算法在多光谱遥感影像区域分割上的应用30-34

摘要：图像分割是对图像进行感兴趣区域提取与识别的基础,是图像分析的关键步骤。基于区域分割的JSEG算法是一种既融合了颜色信息又融合了空间信息的图像分割方法,在普通图像和视频图像中都能得到良好的分割结果。将这一算法引入到遥感影像的分割中,并对其做出改进,使之适用于多光谱遥感影像和纹理特征复杂的遥感影像的区域分割。实验结果表明,该算法很好的解决了由于影像中复杂的地物信息而产生的不同区域边界模糊的问题。

改进的EM模型及其在激光雷达全波形数据分解中的应用35-41

摘要：随着数据存储能力和处理速度的提高,小光斑机载激光雷达系统已经可以通过数字化采样来存储整个反射波形,而不仅仅是由系统提取出来的三维坐标（即离散点云）。分析波形数据最重要的优点之一是可以在后处理过程中让使用者自己来提取三维坐标。一般的分解方法基于非线性最小二乘的多项式拟合,或者有设备厂商提供的简单阈值法,无法获得高精度的分解结果。本文使用改进的EM脉冲检测算法得到回波脉冲的位置和宽度,证明是一种性能可靠、精度较高的波形分解算法。

一种消除全极化微波辐射计顺/逆风向遥感模糊性的新方案——算法研究42-48

摘要：全极化微波辐射计可以进行海面风速和风向测量。由于地物模型函数本身的特征以及辐射计的各种测量噪声,通常会出现最后反演出的风向往往不是与真实风向最接近的情况。如果不进行全极化辐射计扫描观测单元与定标单元的优化设置,可能会出现风向反演的顺/逆风180°模糊性问题。这将大大降低全极化辐射计海面风向反演的精度。采用Monte Carlo方法研究全极化辐射计海面风向反演出现的顺/逆风向模糊性的特点和消除方案。根据模拟反演的结果,提出一种根据第一次扫描的第一、第二风向解和第二次扫描的第一风向解选择最终风向值的算法。该算法消除了顺/逆风向反演的模糊性,在一定程度上提升了全极化辐射计的性能,并为进一步设计全极化辐射计的星上实际应用方案提供了理论依据。

TanDEM-X系统相对测高性能分析49-53

摘要：针对TanDEM-X卫星计划,重点分析其在一个轨道周期内的测高性能的变化情况。首先从建立双星HELIX构形的HILL方程出发,分析了一个轨道周期内直接影响干涉测高的有效基线,包括顺轨和交轨基线的影响,然后讨论了系统相关系数及其对干涉相位误差的影响,通过建立相对高程误差模型,进一步分析了系统相对高程精度。最后计算机仿真结果验证了分析的正确性。

密集残差点区域的解缠算法54-59

摘要：针对其他路径跟踪相位解缠算法对密集残差点的干涉图像解缠的不足,提出适用于残差点不同分布的两种路径跟踪相位解缠算法：区域分片连接法和中心扩展搜索法。这两种方法能有效地避免过长的枝切线和残差点的多次连接,既提高了解缠精度,又保留了路径跟踪法在运算速度上的优势。将上述方法应用于ENVISAT-ASAR图像,结果证明了本文方法是一种有效的InSAR处理方法。

一种基于进化Agent的遥感影像亚像元定位方法60-66

摘要：遥感影像中存在着混合像元,软分类技术将这些像元按照一定的百分比划分为不同的地物类别,亚像元定位技术利用在每个混合像元中所获得的百分比信息,得到一个锐化后的分类影像。像元分解成不同的子像元,代表不同的地物类别成分。进化Agent技术结合一种空间邻域的假设关系,通过繁殖和扩散两种行为模式,分配给每一个亚像元一个确定的位置,从而达到定位的效果。利用合成影像和退化的真实影像进行实验,通过与传统的硬分类进行精度比较,证明进化Agent技术是一种简单易行的亚像元定位算法。

基于特征的模糊神经网络遥感图像目标分类识别67-74

摘要：特征是图像处理中用于辨识目标的最基本属性。提出了利用模糊神经网络方法,针对舰船的几何特征、矩特征和纹理特征进行舰船目标识别处理。首先简单地描述了几何特征、矩特征尤其是Hu矩特征、一阶纹理特征和二阶纹理特征。然后分别对仿真数据、卫星观测数据中的舰船目标,以及自动检测处理获取的舰船目标的几何特征、Hu机特征和纹理特征进行了提取和分析。模糊神经网络方法可以综合模糊集理论和神经网络方法的优势,有效地实现基于特征的图像目标分类识别处理。文章首先描述了一种主从神经元结构的模糊神经网络分类识别方法,然后利用该方法对大型舰船进行分类识别,包括基于单类舰船特征的分类识别和基于多源（时相）数据融合的分类识别。实验结果表明,基于大型舰船的几何特征、矩特征和纹理特征,利用模糊神经网络方法可以实现对大型舰船目标的有效分类识别。通过多源数据融合处理,可以改善分类识别效果。

ALOS-PRISM遥感影像超分辨率重建75-82

摘要：介绍了日本ALOS卫星PRISM三线阵传感器的成像原理和方法,提出了利用PRISM三线阵影像进行超分辨率重建来提高PRISM影像的空间分辨率。提出了新的光流配准算法,该算法将标准互相关配准算法引入到Lucas-Kanade光流配准算法中,大大的减少了误配率,能够有效的消除PRISM Level1级别的影像之间由于地形起伏所引起的变形。同时,改进了影像的高斯退化模型,在超分辨率算法中,引入了可变退化函数,通过交替最小化（AM）算法对可变退化函数进行盲估计,实验结果表明,超分辨率重建影像与插值影像相比,细节清晰很多,有效的提高了影像的分辨率。实验结果说明了本文配准算法可以达到超分辨率重建的亚像素的精度要求,可以应用于航空遥感影像的高精度匹配,同时也说明了将航空遥感影像的退化函数算子分为高斯退化算子和可变退化算子的思想是正确的,符合实际情况。

北京1号小卫星多光谱影像全国镶嵌技术与制图研究83-90

摘要：北京1号小卫星在轨运行一年多成功接收了覆盖中国各个行政区域的多光谱影像数据,为全国数字镶嵌图的研究提供了丰富的数据资料。针对北京1号小卫星特点进行关键技术和方法研究,形成了北京1号小卫星多光谱影像全国范围数据获取任务测控优化模式,解决了北京1号小卫星多光谱数据预处理中去条带、波段自动配准、MTF复原处理等关键技术,系统地、全面地阐述了全国镶嵌图制作的技术流程和方法。

基于等高线的表面估计滤波方法91-96

摘要：提出一种基于等高线的滤波方法,它先由LIDAR数据生成数字表面模型,并内插出等高线,再根据DSM等高线的特征,如闭合性、首尾点距离、等高线的长度及等高线间距离等,通过设定阈值自动提取出属于自然地面的等高线线段,以获得初始的自然地面点,然后内插生成初始数字地面模型,最后使用迭代逼近法生成最终的（精确的）数字地面模型,即比较初始DTM与DSM,差值小于预设阈值的点视为DTM点,而差值大于预设阈值的点则标记为无数据点,最后,这些无数据点由选择的DTM点内插出。通过与现有表面估计的滤波方法的对比实验以及所提取地物轮廓线与航片的叠加对比试验,证明新方法可适用于地表起伏较大的地形,地物提取精度高、计算量小、效率高。

基于传感器光谱特性的全色与多光谱图像融合97-102

摘要：提出了一种基于传感器光谱特性的全色与多光谱影像融合方法。该方法主要基于快速IHS融合方法的思想,在充分考虑各波段成像传感器的相对光谱响应的基础上,对强度分量的构造和空间细节信息的注入方式2个方面进行了改进。改进后的方法有效地改善了光谱畸变问题,且能同时对所有的光谱波段进行融合。分别对IKONOS、ETM＋影像进行融合实验,结果表明该方法在光谱信息损失最少的情况下,较大地提高了影像的空间分辨率,与其他方法相比具有更好的综合性能。

基于等角比例投影的球面三角四叉树剖分模型103-111

摘要：地理坐标与球面三角网格快速转换、剖分模型的等面积和等形状性质对于全球网格（global grid）应用于空间信息管理具有同等重要性。在等弧长比投影族球面正二十面体投影基础上设计了球面三角四叉树剖分模型（EARPIH）。该剖分模型支持2种构建方式,包括投影平面均匀三角网格法以及直接球面剖分法。坐标转换简化为投影点与投影平面均匀三角网格之间的空间关系。通过弦长分布、紧凑度、面积等指数,将该模型与SQT,QTM,ISEA等已知球面剖分模型进行了面积和形状特性方面的比较分析。

超宽带SAR大测绘带成像的运动补偿技术研究112-116

摘要：与高波段窄带SAR相比,UWB SAR孔径长,多普勒调频率有较大不同。针对UWB SAR中多普勒调频率的不同形式,研究了一种大测绘带条件下UWB SAR的运动补偿方法,即通过直线拟合求出不同距离单元内的多普勒调频率,然后,不再进行运动参数分离,而是直接进行运动补偿。实测数据处理结果验证了该方法的有效性。

基于混合高斯密度模型和空间上下文信息的遥感影像变化检测方法及扩展117-128

摘要：在运用混合高斯密度模型对差分影像建模的基础上,分别采用顾及上下文信息的概率松弛迭代法和马尔可夫随机场模型法进行影像的变化检测。首先,提出一种运用遗传K均值算法与EM算法联合解算高斯混合密度模型参数的方法,该方法可以自动地解算出模型的统计参数,结果与手工选择样本的解算结果完全一致。然后,比较概率松弛迭代法以及马尔可夫随机场模型法的影像变化检测效果,得出基于模拟退火法的马尔可夫随机场法效果较好的结论。最后,对传统的基于模拟退火法的马尔可夫随机场方法进行改进,提出了一种变权马尔可夫随机场方法,检测结果能更好地保持影像的结构性,并有效去除了孤立噪声。

小波-维纳组合滤波算法及其在InSAR干涉图去噪中的应用129-136

摘要：为了提高InSAR干涉图的滤波质量,在分析小波变换和维纳滤波各自优势的基础上,提出并构造了一种小波-维纳组合滤波器,实现了相应的滤波算法并开发了一套计算程序。为验证该算法的功效,选取美国Phoenix局部地区作为实验区域,使用ERS-1/2C波段干涉图作为滤波原数据,以视觉效果、相位导数标准偏差、奇异点个数以及数字高程模型精度作为评价指标,并与其他两种典型滤波算法即小波软阈值法和Goldstein法进行了比较,证实了小波-维纳组合滤波算法在干涉图去噪、保护边缘信息和精度等方面具有明显的优势。

遥感学报杂志遥感应用

POLDER-2/PARASOL卫星气溶胶业务产品在北京地区的验证分析137-144

摘要：利用地面AERONET/PHOTONS气溶胶观测网北京和香河站点的资料,在北京地区对POLDER-2/PARASOL卫星多角度偏振信息获得的气溶胶反演产品进行了验证分析。地基AERONET/PHOTONS观测网的体积谱分布资料分析显示,在北京地区气溶胶尺度分布的细粒子截断半径约为0.3μm。将POLDER-2/PARASOL卫星气溶胶业务产品和重新定义的地基AERONET/PHOTONS细模态（半径r〈0.3μm）气溶胶光学厚度（AOT）比较,两者在北京地区有着很好的一致性,说明卫星的气溶胶业务反演产品表征了主要来自人类污染排放的细粒子气溶胶贡献。然而,由于POLDER系列卫星业务反演方法固定了埃斯屈朗（ngstrm）指数的变化范围是1.8～3.0,造成了细粒子贡献占绝对主导的局限。由地基AERONET/PHOTONS观测资料的分析可知,这个埃斯屈朗指数的先验值远远大于北京地区的地基测量结果,导致了POLDER业务反演的气溶胶光学厚度偏低,埃斯屈朗指数偏高。