理论研究

  • 基于改进变差函数的高分辨率SAR图像建筑区提取

    王燕红;程博;尤淑撑;武盟盟;

    变差函数是一种简单有效的纹理提取算法,在建筑区提取方面有较好效果,但是易受SAR影像噪声影响、大窗口易造成提取结果边缘模糊、稳健性差。为此本文提出了一种以中值滤波方法为基础的改进算法,不仅保留了变差函数在区分建筑区与非建筑区的优势,而且使窗口取值更加灵活,改善了高分辨率SAR提取建筑区时受强反射点、噪声干扰的缺点。对新方法和现有方法进行了分析和对比,结果表明,改进的方法虚警率及漏检率更低总体误差更小,能够更完整地提取建筑区。

    2014年02期 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K]
    [下载次数:212 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:25 ]
  • 基于小波NEIGHSHRINK阈值法滤除SAR斑点噪声

    宁凯;李爱农;陈强;靳华安;

    斑点噪声是包括SAR系统在内的所有基于相干原理的成像系统所固有的特点,而斑点噪声的存在会严重影响到影像的视觉效果、质量以及后续应用。因此,探索一种既能有效抑制斑点噪声,又能最大限度地保留原影像的边缘、纹理细节信息的滤波算法仍是当前SAR影像处理的研究热点。本文从SAR影像斑点噪声数学统计特征出发,以ALOS PALSAR为实验数据源,进行了小波NEIGHSHRINK阈值算法对实际SAR影像的去噪处理试验。试验还同时实现了LEE、增强型LEE和基于最大后验概率的GAMMA等三种常用的算法。结合定性和定量的评价方法,对上述算法的滤波性能进行了对比分析。结果表明,小波NEIGHSHRINK阈值算法的等效视数值可达到1.821,归一化均值保持指数值达到0.943,逼近于1。与三种常用的算法相比,该算法滤波后的影像在整体清晰度,影像结构、纹理细节信息的保持方面拥有较大的优势。

    2014年02期 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]
    [下载次数:98 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:44 ]
  • 多描述符和多尺度城镇建筑分类

    徐偲;周坚华;

    主要研究城镇建筑分类,并侧重于划分小型居住建筑与其他建筑。通过设计适用于城镇建筑划分的数学描述符和构建多描述符空间,解决城镇建筑遥感数据普遍存在的"同物异谱"和"同谱异物"问题;通过将多尺度分割思想引入信息提取和分类结果整理,实现建筑分类和将离散成员整理为类别对象的目标。相较于简单的光谱空间分类,该算法充分利用了遥感图像的多特征多尺度信息,以它做建筑分类的全局精度提高了7.92%。实验还对比了多描述符空间的并行和串行分类,对于复杂的含噪图像,串行分类的总体精度平均提高了5.06%。整个算法经过MATLAB仿真测试,测试结果表明,该算法对于高分辨城市遥感图像具有普适性,对划分上述建筑类型误判率较低。

    2014年02期 19-24+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K]
    [下载次数:217 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:36 ]
  • 基于GPS数据的MODIS大气可降水量反演精度提高模型

    曹艳丰;陈宝献;陈秀万;肖汉;

    水汽含量是大气的最重要变量之一。本文对地基GPS数据反演的PWV(Precipitable Water Vapor,可降水量,单位mm或cm)和MODIS数据反演的PWV结果进行了对比研究,得出了两者线性相关的结论。并对地基GPS数据反演的PWV和探空数据反演的PWV进行对比研究,验证了地基GPS数据反演PWV的精度在mm级别的结论。最后,本文应用最小二乘回归法,构建了一种基于GPS数据的MODIS大气PWV实时精度提高模型。

    2014年02期 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
    [下载次数:268 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:56 ]
  • 基于TM数据的西双版纳地区森林叶面积指数反演

    韩婷婷;习晓环;王成;王方建;万怡平;

    叶面积指数是反映森林植被生长状况和陆面过程的重要指标,定量、准确估算叶面积指数具有重要的现实意义。以西双版纳森林区为研究对象,利用Landsat TM数据提取了11种植被指数,包括NDVI,DVI,SRVI,PVI,SAVI,ARVI,EVI,TVI,MSAVI,SARVI和MCARI,分别建立这些指数与野外实测LAI的统计回归模型,从模型的相关性和误差等指标优选出最佳模型。结果表明,在所有11个模型中,MSAVI与LAI的决定系数最高、误差最小,说明二者相关性强,模型反演的LAI结果精度高;可以利用TM数据提取MSAVI指数,建立其与LAI间的统计回归模型,实现西双版纳森林区域LAI的反演。

    2014年02期 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
    [下载次数:252 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:35 ]

遥感技术

  • TerraSAR-X传感器定标精度及其应用分析

    周晓;曾琪明;焦健;

    传感器的定标精度是衡量SAR卫星系统性能和数据质量的重要标志。采用点目标法,基于距离多普勒模型和定标常数解算模型,分析验证了TerraSAR-X传感器几何和辐射定标精度,其中几何定标精度方位向为0.05m,距离向为1.39m;相对辐射定标精度优于0.53dB,绝对辐射定标精度优于0.25dB。验证结果为TerraSAR-X数据产品在定量遥感应用中的可靠性提供了参考。

    2014年02期 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
    [下载次数:272 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:40 ]
  • 空间分辨率对作物识别及种植面积估算的影响研究

    张焕雪;李强子;

    不同分辨率的遥感数据对农作物识别和面积估算精度的敏感程度是目前研究的热点。本文利用20m分辨率CBERS-02BCCD数据,通过构建不同分辨率遥感影像序列,采用最大似然、支持向量机、人工神经网络3种分类器,分别从像元和区域尺度讨论了空间分辨率对分类和面积估算精度的影响;同时,还进行了作物种植成数和聚集度的影响分析。结果表明,随着空间分辨率的降低,分类精度和面积估算精度均呈下降趋势;作物种植成数越高,作物种植越密集,面积估算精度随分辨率的降低下降速率越慢;对于分布十分密集的作物,当分辨率高于80m时,聚集度对其精度结果起主导作用。最后,针对不同作物种植结构区,提供了要满足一定的区域精度所需要的遥感数据和最佳分类方法。

    2014年02期 40-44+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
    [下载次数:458 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:23 ]
  • 卫星姿态数据的自动处理

    李奇;王鹏波;邓国臣;

    姿态数据存在两种形式:欧拉角和四元数。由于多种原因,地面接收的姿态数据往往存在少量噪声点和零值现象。本文以天绘一号卫星(TH-1)姿态数据为例进行分析,找出其规律特性,设计了合理的处理方案,实现了去重、补空、去噪与自动修复等操作。实验证明,姿态数据经过处理后,不仅能够完全去除噪声点和重复记录的数据,还能够将短时间漏接的数据还原,数据质量有明显改善。

    2014年02期 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
    [下载次数:106 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:21 ]
  • 苏门答腊2004、2005年两次大地震前后CO和O_3遥感信息

    孙玉涛;崔月菊;刘永梅;杜建国;张炜斌;张冠亚;

    利用卫星遥感数据提取了苏门答腊2004年12月和2005年3月两次8级以上地震前后震中及其附近CO和O3总量随时间变化的信息,并讨论了CO、O3气体异常与两次大地震之间的关系。AIRS高光谱遥感数据信息提取结果表明,CO总量和O3总量分别在2004年12月26日Ms 8.9地震前约4个月和8个月出现了异常;在异常时段CO总量的标准偏差增大。CO总量与O3总量均在2005年3月28日Ms 8.6地震前约2个月出现异常。两次大地震前后遥感信息异常与地震活动对应较好,这可以归因为孕震应力场作用下地下气体的逸散及其与大气气体组分发生的化学反应。研究结果对利用卫星高光谱分辨率遥感数据提取地震气体地球化学异常信息及其在地震监测中的应用具有重要意义。

    2014年02期 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K]
    [下载次数:180 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:28 ]
  • 一键式多特征遥感图像采样器

    金叶蒙;虞思逸;周坚华;

    本文提出了一键式多特征遥感图像采样器(Multiple Feature Point Sampler,MFPS)的思想,它以多特征串行搜索为基础、通过设计适合特定特征的搜索算法,实现一键式多特征采样。该算法允许用户定制采样特征空间和窗口尺寸,该采样器能够响应用户的一键式点选、再以采样点为中心的窗口内计算特征阈值、并生长出与点选位置具有多特征相似性的采样区域。相较于传统的单特征采样,该算法能比较充分地利用用户提供的目标物和背景之间的多特征差异,因此在提高采样效率的同时,进一步提高了样本对用户判读知识的代表性。整个算法经过MATLAB仿真测试,测试结果表明MFPS能够快速获得具有较好代表性的样本,运算开销适中,并具有较好的普适性。与仅依据波谱信息的传统点采样方法比较,以MFPS采样做监督分类的全局精度平均提高了6.34%;但采样工作量只有传统点采样方法的五分之一。

    2014年02期 58-64+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
    [下载次数:56 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:41 ]
  • 模拟BJ-1智能数据的蓝藻水华提取应用潜力评价

    刘韶菲;阎福礼;王世新;周艺;王峰;

    北京一号小卫星(BJ-1)具有成像积分时间智能可调控的特性,在提高传感器光谱信息获取能力的同时,也造成了地表参数定量反演精度的不确定性。利用弱反射水体的BJ星模拟智能观测数据,进行了图像质量评价及水体、水华智能观测光谱特征分析,探讨不同成像积分时间的图像质量变化规律;选用最常用的定量反演模型提取蓝藻水华面积,评价了积分时间变化对遥感信息产品定量反演精度的影响。研究表明:①曝光量的改变直接影响智能观测影像质量特征;②不同波段的多曝光量影像光谱响应不同;③与常规观测模式相比,适度增加弱反射水体曝光量,可以显著提高水华提取精度,但若过度提高曝光量,也会限制影像对地物内部细节信息的获取能力,影响反演精度。

    2014年02期 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
    [下载次数:88 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:20 ]
  • 基于数学形态学的IKONOS影像提取建筑物高度方法研究

    黄贝莹;左小清;唐立娜;邱全毅;

    基于数学形态学的基本理论,提出了一种自动提取高分辨率遥感影像中建筑物阴影的方法,该方法不仅去除了水体对于建筑物阴影提取的影响,并且利用得到的阴影计算建筑物的高度。在厦门的城市建筑物高度获取实验中,抽取建筑物进行验证,建筑物高度平均误差为1.34m,标准差1.95m,显现出了数学形态学方法在建筑物阴影提取建筑物高度研究方面的巨大潜力。

    2014年02期 72-75+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K]
    [下载次数:309 ] |[引用频次:19 ] |[阅读次数:25 ]
  • 基于光谱能级匹配的支持向量机蚀变信息提取

    于浩;何浩;常玲;孙卫东;

    提出一种基于光谱能级匹配(Spectral Energy level Matching,SEM)的支持向量机(Support Vector Machines,SVM)遥感数据矿化蚀变信息提取的方法。该方法选择新疆西昆仑库斯拉甫一带作为研究区,利用该区域的ASTER遥感数据结合地面实况调查,从影像上选取少量具有代表性的成员光谱作为参考光谱,利用SEM方法提取训练样本,然后应用SVM算法进行遥感矿化蚀变信息提取。结果表明,该方法的蚀变信息提取精度更高,应用效果较好,为新疆西昆仑地区遥感蚀变信息提取提供了新的思路。

    2014年02期 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K]
    [下载次数:63 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:54 ]
  • 一种基于TV-Gabor模型的高分辨率遥感图像农田信息提取方法

    黄秋燕;肖鹏峰;冯学智;吴桂平;

    基于像元光谱特征的图像分类方法忽视对地物空间结构信息的利用,分类结果出现椒盐现象,难以满足高精度的农田信息提取要求。受人类视觉对图像几何结构、图像纹理边缘高敏感响应的感知机制启发,提出了一种基于TV-Gabor模型的高分辨率遥感图像农田信息提取新方法。首先分析遥感图像频谱特征获取图像先验信息,再结合TV-Gabor模型,提取遥感图像的几何结构特征,并将其用于改善基于像元光谱特征的农田信息提取精度。利用南京地区的QuickBird数据,验证了TV-Gabor模型提取几何结构特征对于提高高分辨率遥感图像农田信息提取精度的有效性。

    2014年02期 81-86+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 744K]
    [下载次数:292 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:30 ]
  • 气候和人类因素在黄土高原西北部植被变化中的贡献率研究

    孙建国;张卓;韩惠;颜长珍;

    定量区分气候和人类因素在黄土高原西北部植被变化中的贡献率,对该区正在开展的退耕还林(草)工程具有重要指导意义。"回归残差法"是当前该领域使用的主要方法之一,但它有混淆气候变化和人类活动作用的内在风险。本文提出一种旨在克服该缺陷的"去趋势回归残差法",即利用去趋势之后的植被和气候数据建立回归模型,再将原始气候数据代入模型得到模拟植被并进行残差趋势分析。基于SPOT VEGETATION NDVI时间序列的研究结果显示:(1)在气候变化趋势性明显时,"去趋势回归残差法"优于常规方法;(2)近15年黄土高原西北部植被活动整体上呈增强态势,这种增强主要由人类因素所致,贡献率达92%,气候变化的作用较弱,贡献率仅为8%。

    2014年02期 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K]
    [下载次数:629 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:36 ]
  • 结合迭代分割和空间优化规则的湿地信息提取方法

    徐庆红;吴波;梁志锋;

    湿地资源含水量高,光谱特征混淆,一般方法难以有效提取湿地信息。采用支持向量机(SVM)方法对ALOS AVNIR-2数据进行湿地信息提取实验。首先,以分割和分类迭代的方法获得多尺度对象层;其次,提取对象的光谱特征、纹理特征、形状特征和自定义特征,采用SVM分类器进行影像分类;最后,通过地类的实际分布情况与初步分类结果的比较,分析SVM结果的错分情况,从而构建优化规则修正结果。两个地区湿地信息提取结果的总体精度分别为94.45%和94.18%,对应kappa系数为0.91和0.92,该方法明显提高了湿地类别的识别精度。

    2014年02期 93-97+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
    [下载次数:72 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:29 ]
  • 水稻对酸胁迫的高光谱响应研究

    李新会;张秀英;江洪;金佳鑫;

    本文利用高光谱技术对硝酸型和硫酸型酸雨对水稻的胁迫情况进行监测和研究。首先利用ASD光谱仪测量硫酸型和硝酸型酸雨pH为2.5、4.0和5.6三个梯度胁迫下水稻叶片光谱反射率,数据预处理后再利用显著性差异分析提取差异显著波段;并对具有物理意义的波段提取主成分,利用数据挖掘技术探讨酸胁迫下水稻叶片的高光谱响应机理。研究表明:在硝酸型酸雨胁迫下,pH4.0与pH5.6光谱相比,反射率明显更高,而pH2.5比pH4.0光谱相比反射率低,但是较pH5.6光谱高;在硫酸型酸雨胁迫下,pH4.0与pH5.6光谱相比,反射率下降明显,pH2.5与pH4.0光谱相比反射率更高,与pH5.6光谱保持持平。通过C5数据挖掘技术,发现蓝区对水稻的酸胁迫反应最敏感,可以指示受酸胁迫的情况。

    2014年02期 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
    [下载次数:170 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:39 ]
  • 长江上游土地利用变化信息挖掘——以1980年与2000年为例

    魏显虎;张宗科;

    传统的分析方法只能对土地利用转移矩阵做概括性的分析,往往不能深入挖掘决定土地利用变化格局的潜在过程信息。该文以转移矩阵为基础,从统计学的角度将土地利用转移过程分为系统转移和随机转移。用该方法对长江上游土地利用变化进行分析,得出最具优势的转换信息:耕地和林地间的相互转换,林地和草地间的相互转换,耕地流失为建设用地。耕地与草地间的转换量虽然很大,但不具有系统性转换优势。该方法能快速挖掘最具优势的土地利用转移信息,有助于科研人员将土地利用格局和变化过程联系起来,为土地资源管理提供有用信息。

    2014年02期 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
    [下载次数:119 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:40 ]
  • 应用MODIS遥感数据反演棉花水分信息

    易秋香;王福民;包安明;王强;赵金;

    明确适宜的水分信息表征参数类型以及植被指数类型是提高MODIS遥感数据作物水分含量监测精度的关键。本研究获取了棉花叶片尺度(EWTleaf和FMC)、冠层尺度(EWTcan和VWC)水分含量信息,以及观测点的6类MODIS植被指数(归一化植被指数NDVI、绿色植被指数VIgreen、差异红外指数6NDII6、差异红外指数7NDII7以及增强植被指数EVI),对水分含量表征参数与植被指数之间的相关关系进行了全面对比分析,筛选确定了最适宜的水分含量参数类型、植被指数类型以及各水分含量参数的估算模型。结果表明:①EWTcan与各植被指数之间的相关性普遍优于其他3个水分含量表征参数;②6类MODIS植被指数中,NDVI以及EVI与各类水分含量表征参数之间的相关性表现最佳;③EWTcan的最佳估算模型是由NDVI构建的一元线性模型(REP=45.38,r=0.681)。

    2014年02期 110-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K]
    [下载次数:180 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:31 ]
  • 一种新的遥感影像角点提取方法

    宋妍;苟永刚;郑坤;

    角点是数字影像中重要的几何特征,角点的准确提取对于影像处理与应用具有重要意义。本文针对MIC角点提取算子处理速度快、抗噪性差等特点,提出一种新的遥感影像角点提取方法——EMIC,充分利用角点的灰度值变化特点,首先从对角线方向对角点进行粗提取,然后在垂直、水平方向对角点进行精提取。实验验证,EMIC算子角点提取速度更快,并且抗噪性强,有更好的实用性。

    2014年02期 118-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
    [下载次数:95 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:23 ]

GIS技术

  • LOD技术和最短路径算法在交通三维地理信息系统中的应用研究

    张训虎;章磊;

    三维可视化理论与技术已经成为GIS与数字制图领域一个新的研究课题。本文简要分析了国内外三维GIS的发展现状,详细介绍了交通三维GIS涉及最多的LOD技术和最短路径技术。对三维可视化技术在基于交通领域的三维路网生成、车辆导航、模拟驾驶等方面的应用进行了探讨,分析总结出根据驾驶车辆的汽车碰撞模型检测路况并发出车辆驾驶操作指令,一定程度上实现了车辆的模拟驾驶。

    2014年02期 122-125+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
    [下载次数:164 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:31 ]
  • 基于GIS的浒苔监测系统设计与实现

    房云峰;柳林;马天赐;刘鲁论;王广涛;

    本文通过分析当前我国海洋面临的严峻生态形势及现有浒苔监测软件的特点,提出了系统建设的整体架构和功能模块,利用遥感影像反演提取浒苔信息的原理,通过计算机图形学插值算法实现浒苔扩散、洋流场变化的二、三维动态模拟显示,并结合ArcEngine相关组件接口、SQLserver数据库技术和ArcGIS、WP7等平台支持,运用POM数值模拟、Socket通信、三维椭球体量算等技术,开发实现了系统的相关功能,为辅助决策分析提供了依据。

    2014年02期 126-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K]
    [下载次数:254 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:25 ]
  • 下载本期数据