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摘要:综述了遥感影像信息处理技术的研究进展,主要包括高分辨率影像信息提取技术、影像超分辨率、高光谱影像处理和目标探测,以及遥感影像处理与分类的人工智能方法。对于高分辨率影像处理,从纹理、形状、结构和对象的角度探讨了空间信息提取对于高分辨率影像解译的意义和作用,分析了小波纹理、空间共生纹理、形状特征提取和面向对象分类技术的进展和存在的问题;对于超分辨率技术,文章主要介绍了超分辨率技术的最新进展,及其在遥感影像(SPOT5和MODIS)中的应用;在高光谱数据处理方面,从纯净像元和混合像元两方面介绍了最新的进展。对于纯净像元方法,主要分析了植被指数和统计方法,混合像元方面,则主要分析了像元分解、端元提取的最新技术方法;在智能化信息处理方面,先回顾了神经网络和遗传算法在遥感图像处理中的应用,然后介绍了人工免疫系统对多、高光谱遥感影像分类研究的最新进展。
摘要:基于CloudSat卫星资料,综合地基和天基遥感资料云特征反演算法,开展了云分类和云相态识别方法研究,并将所得结果分别与CloudSat数据处理中心(DPC)的云分类产品和CALIPSO星上载荷Lidar产品进行了比对分析和个例研讨。
摘要:基于SeaWinds散射计雷达后向散射截面积随风速和相对方位角的变化规律,从信息图谱几伺形态特征出发,提出了一种新的海面风场反演方法。它不同于传统的依据最小概率误差的遍历搜索算法,反演时不依赖方差,仅从信息图谱几何形态特征就可以反演风矢量。实验共用了218623条数据(D0218623个风元1。实验结果表明,与对应的美国NASA反演数据(L2B)对比,风速平均相对偏差为7.4%,风向平均偏差为9.5°。
摘要:为了克服基于线性混合模型的高光谱遥感影像亚像元目标探测方法的缺陷,提出了一种基于全限制性线性分解的自适应匹配子空间探测方法。首先利用交叉相关光谱匹配技术求得各个像元所含端元类别信息,然后根据端元类别信息和全限制性分解的结果构造自适应匹配子空间探测算子,利用端元类别信息在探测中动态选择端元,降低端元数目估计偏差对探测结果的影响,提高探测器对目标与背景的可分性。实验证明,该方法与其他基于线性混合模型的亚像元目标探测方法相比,可以更好地克服端元数目估计偏差对探测结果的影响,无论是端元个数低估还是高估时,探测效果均更优。
摘要:以LANDSAT卫星遥感数据为信息源,在归一化差异水指数(NDWI)计算的基础上,采用“全域一局部”的分步迭代空间尺度转换机制,将全域分割、全域分类、局部分割与分类等计算过程有机地结合起来,分阶段地融合了水体信息提取所需的不同层次知识,并建立迭代算法实现了水体最佳边缘的逐步逼近,获得了高精度的水体信息提取。通过对青藏高原试验区湖泊信息提取的实验表明,该方法除了能够实现对复杂多样的水体信息进行高精度自动提取外,还可有效避免与阴影等信息的混淆。
摘要:应用Lopex数据库评价了19个波谱指数对物种的敏感性,分析了叶绿素含量与波谱反射率以及波谱导数的相关性,目的在于探寻对叶绿素含量变化的敏感性,对物种和叶片结构变化不敏感的理想波段,应用大尺度遥感数据估算混合植被冠层叶绿素含量。分析结果表明:红边指数对混合植被的叶绿素含量具有较好的指示作用;估算冠层叶绿素含量的理想波段为698--710nm附近较窄的波段范围;对于波谱导数,估算混合植被叶绿素含量的理想波段范围为720--735nm和535--550nm附近波谱导数。
摘要:提出了一种基于自适应空间邻域分析和瑞利一高斯模(Rayleigh—Gauss models,RGM)分布的多时相遥感影像自动变化检测方法。该方法把自适应空间邻域信息和改进的差值影像与比值影像乘积变换融合法(improved multiplying transform fusion,IMTF)结合构造差异影像,可以有效地抑制噪声和消除多时相影像之间配准误差的影响,具有更强的鲁棒性。在对差异影像的分割处理中,运用瑞利和高斯模型分别模拟变化类像元和非变化类像元的分布情况,然后估计出两类像元的概率密度参数,最后采用改进的KI(Kittler-Illingworth)阈值选择算法自动高效地确定最佳变化检测阈值,提取变化区域。通过对模拟的和真实的MTRSI数据集的实验表明所提出的方法是有效的和鲁棒的。
摘要:在分析地理空间实体变化及其与信息空间对象标识状态变化间关系的基础上,设计了一套将地理空间实体变化映射到其信息空间对象标识状态变化的时空数据动态操作(包括12个动态操作)。这些动态操作包括了以前TGIS学者针对单个实体(对象)设计的所有动态操作,并且通过其组合能够表达涉及多个地理空间实体的各种演变操作。最后在Oracle Spatial平台上,用VC++实现了这套动态操作,并以一个应用实例说明了这套动态操作在空间数据更新中的使用方法。这套时空数据动态操作的提出与实现为时空数据库的更新与维护奠定了基础。
摘要:为提高图像处理效率,探讨了面向对象分类的特征空间优化方法。以区域增长算法获得的对象为处理单元,根据植被在IKONOS影像上的表征,初步选择了6个形状、2个位置、17个光谱和6个纹理特征,共计31个作为初始特征空间。首先根据每组中特征所代表的信息量和特征之间的相关性,去掉与其他特征相关性强而方差较小的特征,将特征空间维降到23;以识别城区植被为目标,根据220个植被样本计算2—23维特征空间的类间J-M距离,以最小J—M和平均J—M距离为依据选择最优特征空间,将特征空间维降到14;最后利用类间离差矩阵代替协方差矩阵的K—L变换对特征空间进行压缩,分组压缩后将维数降低到7,而对整个特征空间压缩将维数降低到4。为验证特征空间优化对识别结果的影响,采用CART分类方法对城市植被进行了识别。构建的决策树表明,利用分组K-L变换后的特征空间比利用整体K.L变换获得的训练精度高12%;与K—L压缩前的特征空间获得的决策树相比,结构复杂程度相当(前者包含14个结点,后者包含12个结点),训练精度仅低1%。分类结果也表明,利用分组K.L变换的特征空间比利用不进行K-L变换的特征空间分类,总精度和Kappa系数分别降低了1.5%和2.3%,但是特征空间却压缩了50%,提高了面向对象分类方法的处理效率。
摘要:随着全球导航定位系统反射信号(GNSS-R)技术的发展,近年来提出了利用GPS地表反射信号遥感土壤湿度的新方法,该方法利用地表反射率与土壤介电常数以及介电常数与土壤湿度之间的关系来建立反演模型。为了可以快速方便的利用DMR实测数据反演得到土壤湿度,本文根据Wang和Schmugge模型建立了土壤介电常数与湿度之间的分段模型,实现了从原始反射数据到土壤湿度结果的整个反演流程。为了验证反演的可行性,利用NASA等机构联合进行的SMEX02试验机载数据反演得到的结果表明,GPS反射信号能够有效地反演土壤湿度。最后,提出了改善反演准确度需要考虑的几个问题。
摘要:针对辽东湾海域的Hyperion高光谱遥感数据特点,结合海面油膜光谱与Hyperion影像特征,对该数据进行水陆分离与最小噪声分离(minimum noise fraction,MNF)变换处理,在辽东湾海域MNF波段影像的2D散点图中,海面油膜的出现会在其边缘形成一个异常散点区域,可区分油膜与干扰信息,结合提取的海面油膜端元的MNF波谱,通过混合调制匹配滤波(mixture tuned matched filtering,MTMF)技术,成功地提取研究区海面油膜信息,有效监测海面油膜信息,为海洋环境监测提供新的技术手段。
摘要:提出了一种基于统计抽样总量控制下的中高分辨率遥感影像玉米种植面积信息提取方法,该方法首先利用分层抽样技术对调查目标总体(玉米)进行分层抽样;然后对抽样小区进行目视解译,反推区域总量真值;最后在总量控制下进行区域目标作物的空间分布提取。以河北省三河市中部地区的部分影像为研究区,以该区2006-08-21的10m分辨率的SPOT5多光谱影像为基础数据进行了试验研究。结果表明该方法基于群样本检验的总体精度达到93.8%,Kappa系数达到0.88,均高于最大似然监督分类结果的精度。另外,所提出的方法在大范围农作物信息提取方面具有一定的实用性和推广性。
摘要:通过反演CALIPSO卫星的数据,分析中国东南部地区气溶胶光学厚度从2006年6月到次年2月问的变化特性。采用激光雷达卫星的观测数据能从更广泛的全球观测范围获得相关的气溶胶信息。介绍了上述地区海洋面与陆地面气溶胶的差别并讨论其产生的原因,描述了气溶胶光学厚度随高度层次的变化及其在整体区域范围内的分布特点。这些信息为今后深入进行天气预报和气候变化研究以及分析气象气候与气溶胶的相互联系提供了参考数据。
摘要:以黑方台为典型的黄土台塬,过量农业灌溉造成了区内地下水位上升,诱发了大量黄土滑坡,该文选用IKONOS影像对其进行了遥感解译。通过对比PCA变换、Brovey变换、IHS变换和Multiplative变换融合影像效果,选用PCA变换融合影像作为分析的基础。重点分析了IKONOS影像在黑方台黄土滑坡调查中的应用。在综合分析研究区地质资料和滑坡影像特征的基础上,IKONOS影像在滑坡类型划分、滑坡周界及期次关系确定、空间分布规律和滑坡特征参数统计方面具有很好的应用前景。
摘要:汶川Ms8.0地震诱发了大量次生地质灾害,主要包括崩塌、滑坡与泥石流等。在获取到全面的研究区震后多源遥感影像后,采用人工目视解译的方法,对14个重灾县(市)进行次生地质灾害解译工作,共解译出约46560处崩塌、滑坡、泥石流等地震次生地质灾害,灾害总面积约687.1km^2。基于GIS平台获取到它们的位置、平面面积等基本信息,绘制了研究区的地震次生地质灾害分布图与点密度图。结果表明,本次地震次生地质灾害与龙门山3条主断裂有较好的对应关系,且主要分布在4个集中区域。最后,分析了地震次生地质灾害分布与高程、坡度、地震烈度之间的关系,高程范围为1000--2000m的灾害面积占灾害总面积的54.00%;坡度范围为30°-50°的灾害面积占灾害总面积的62.42%;地震烈度范围为Ⅺ-Ⅷ的次生地质灾害面积占灾害总面积的90.94%。为进一步研究汶川地震次生地质灾害的发育规律、发生机理、预测理论、灾区恢复重建与选址等问题提供了重要的次生地质灾害基础信息。
摘要:为纪念5·12汶川大地震一周年,由李文鹏教授、徐素宁博士等编写的《5·12汶川地震典型地质灾害影像研究》一书于2009年4月由地质出版社出版。该书是中国地质环境监测院在地质灾害应急调查结束后,组织多家单位的数十名科研骨干进行为期十一个月的精细研究的成果。