名家讲坛

  • 微波波段土壤的介电常数模型研究进展

    刘军;赵少杰;蒋玲梅;柴琳娜;张涛;

    介电常数反映了电介质与电磁波相互作用的特征。土壤介电常数是决定地表微波辐射散射特性的关键因素之一,是微波遥感研究中的一个关键参数。目前国内外对于土壤介电常数的研究已经持续很多年,建立多种土壤介电常数模型,包括理论模型、半经验模型和经验模型等。本文将详细介绍土壤介电常数的相关模型,指出了现有土壤介电常数模型存在的不足,并提出今后土壤介电常数模型的发展方向。

    2015年01期 7-15+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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综述

  • 基于卡尔曼滤波的Landsat-8卫星影像几何精校正

    郭少锋;李安;李山山;冯钟葵;

    卡尔曼滤波是一种递推线性最小方差估计算法,被广泛应用于GPS动态数据处理、组合导航和通信与信号处理等领域。本文将卡尔曼滤波引入卫星影像几何精校正处理中,以Landsat-8卫星影像为例,利用卡尔曼滤波方法和地面控制点构建运动方程和测量方程,实现了对卫星星历和姿态数据的修正。实验证明,相比于传统最小二乘平差法,该方法使用较少的控制点即可达到稳定的精度,降低了几何精校正对控制点数量的依赖,具有较高适用性。

    2015年01期 16-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 450K]
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理论研究

  • 无人机影像序贯实时平差

    于英;张永生;薛武;卢学良;

    无人机已经成为突发事件应急测绘的首要选择,但采用传统的POS辅助光束法平差仍是一种"延迟"事后处理的方法。本文将平差中序贯平差的方法作用于POS辅助光束法平差,极大地减少了平差的计算量。采用真实数据进行了实验,实验结果表明本文方法的测量平差精度优于40cm,且达到了实时平差的效果。

    2015年01期 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
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  • 基于Block-Gibbs抽样的无限潜Dirichlet分配模型的高分辨率全色遥感影像非监督分类

    齐银凤;舒阳;唐宏;

    通过引入文本检索算法中的无限潜Dirichlet分配(infinite Latent Dirichlet Allocation,即iLDA)模型,对遥感影像进行建模以获取地物的统计分布及其共生关系,从而实现遥感影像非监督分类。首先,将遥感影像有重叠地划分成一组大小相等的影像块(文集)。其次,以iLDA为基础,构建"像元"(视觉词)、"影像块"(文档)和"地物类"(主题)之间的条件概率关系,并采用Block-Gibbs抽样的方法来估计模型参数,从而构建基于BlockGibbs抽样的iLDA遥感影像非监督分类模型(Block-Gibbs based iLDA,即BG-iLDA)。最后,通过对BG-iLDA模型的逼近求解实现高分辨率遥感影像的非监督分类。实验结果表明,本文提出的基于BG-iLDA的面向对象非监督分类方法相对传统的K-means等算法精度更高,更能有效区分"同谱异物"的地物。

    2015年01期 28-34+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
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  • 最短路径原理正射影像镶嵌线自动提取

    岳贵杰;杜黎明;项琳;李健;张刚;

    正射影像镶嵌过程中,镶嵌线的选取是一个重要的步骤,其自动化程度是影响全自动镶嵌的一个重要因素。本文提出一种基于图论最短路径原理的正射影像镶嵌线自动提取方法。该算法将图像上提取得到的底层视觉信息(Canny边缘)作为镶嵌过程中的障碍物信息,在边缘图像上根据像素点的邻接关系构建带权有向图,利用初始镶嵌线作为初始条件计算图中有向边的权值,将正射影像镶嵌线的提取过程转化为图论中最短路径问题。实验表明,该算法可以较为准确提取镶嵌线,对全自动镶嵌具有重要应用价值。

    2015年01期 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
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遥感技术

  • 水分胁迫条件下玉米生产潜力遥感评估模型——以重庆市长寿区为例

    张栩然;宫阿都;李京;岳建伟;尹晓天;吕潇然;

    本文将WOFOST作物生长模型与遥感技术相结合,提出一种基于遥感的水分胁迫条件下玉米生产潜力评估模型,可利用遥感数据反演区域干旱强度,并驱动作物生长模型,最终得到作物生产潜力。该模型的核心是基于温度植被干旱指数(TVDI)每日蒸散算法,采用该算法可较为准确地计算水分胁迫条件下玉米农田每日蒸散量;并结合优化选取的作物品种参数,利用自行开发的TVDI-WOFOST软件开展计算,达到精确模拟干旱条件下作物产量的目的。经农业统计数据证明,本文所提出的评估模型可较好模拟水分胁迫条件下玉米生产潜力,对干旱灾情评估、农业发展规划、水利建设规划等工作具有较高的参考价值。

    2015年01期 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
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  • 利用Landsat-8 OLI反演大气气溶胶的可见光谱段地表反射率估算

    吕春光;田庆久;王磊;黄彦;耿君;

    准确估算地表反射率的贡献一直是遥感反演大气气溶胶光学厚度过程中的重点和难点。为了促进Landsat-8OLI传感器在地表参数定量化特别是大气遥感领域的应用,本文提出一种利用OLI 1.6μm、2.2μm短波红外谱段数据估算遥感影像可见光地表反射率的方法。该方法依托于MOD04产品地表反射率估算模式,通过光谱归一化和构建新的短波红外植被指数等过程,建立OLI地表反射率估算模式,通过误差分析发现该模式能够有效地降低由于传感器光谱响应不同对估算结果的影响,对应用在OLI遥感影像的计算结果与同时间同区域MOD04产品地表反射率进行比较,表明其结果有较高的相关性和可靠性。

    2015年01期 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 625K]
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  • 无人机电力线路安全巡检系统及关键技术

    彭向阳;刘正军;麦晓明;罗智斌;王柯;谢小伟;

    近年来架空输电线路架设规模日益扩大,由于其覆盖范围区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣,采用人工定期巡检的方式越来越不能满足现代电力系统安全稳定运行的需要。无人机技术的发展为架空输电线路巡检工作提供了新的平台,借助无人直升机,通过遥感技术应用,采用多传感器集成的方法,可实现电力线路安全巡检工作的高效和全自动化开展。本文介绍了基于遥感技术的电力线路安全巡检系统的基本概念和组成部分,重点分析了主要的关键技术,包括无人机飞行姿态控制、多传感器间高精度时间同步、缺陷探测和智能诊断、机载传感器检校、无线通讯、地面数据处理等,将无人直升机用于电力线路巡检工作的技术要点进行了较为全面的阐述。

    2015年01期 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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  • 环境星NDVI时间序列重构方法研究

    李天祺;朱秀芳;潘耀忠;刘宪锋;

    利用目前时间序列曲线重构中较为常用的非对称高斯函数拟合、Double-Logistic曲线拟合、S-G滤波和时间序列谐波分析法对环境星NDVI时间序列进行重构处理。分析了上述4种植被指数时间序列重构方法对环境星数据的适用性。实验结果表明,对于环境星数据,在4种方法中非对称高斯函数拟合、Double-Logistic曲线拟合法更适用于对植被地物的时间序列进行重构,对照参考数据,其重构曲线对植被物候的表达有较高的一致性;而时间序列谐波分析法对原始数据的扰动最小,适用于非植被地物的时间序列重构;S-G滤波在4种方法中的重构效果最差。

    2015年01期 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K]
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  • 无人直升机遥感在华北平原地裂缝监测中的应用

    杨进生;郭颖平;盖利亚;王志宏;陈宗良;

    本文介绍了无人直升机遥感技术在华北地裂缝(隆尧段)调查中的应用,给出了低空遥感地裂缝信息采集技术框架,并通过从不同角度、不同高度空中摄影方案,展示了部分遥感监测影像。根据华北平原(隆尧段)地裂缝的发育特征、建立遥感解译标志,并对隆尧地裂缝遥感信息进行探索性提取。通过野外验证,监测效果良好。本文研究成果为在平原地区快速、大面积寻找和监测地裂缝提供了可行的低空遥感技术和方法参考。

    2015年01期 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]
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  • CMORPH对青藏高原地区夏季降水的模拟精度研究与修正

    许时光;牛铮;沈艳;旷达;

    利用青藏高原77个地面台站的2003年~2009年夏季(6月~9月)的降水资料,对月尺度和年尺度上CMORPH(Climate Prediction Center morphing)多卫星降水数据的精度进行研究,并引入Sokol模型对年尺度上的CMORPH数据进行修正,旨在为基于卫星降水数据的青藏高原地区气候、水文等方面的研究提供科学依据。研究结果表明:1CMORPH数据对青藏高原降水的时间变化趋势和空间变化趋势的模拟精度较低,且存在明显的时空不稳定性。2不同时间尺度的CMORPH数据在青藏高原东南部的模拟精度要高于其他地区,而喜马拉雅山脉北麓以及青藏高原东北部的模拟精度最低。3CMORPH年数据存在明显的高值高估、低值低估的现象,其模拟值与误差之间的相关系数均在0.53以上。4经过Sokol模型修正后,CMORPH年数据均方根误差明显降低,而相关系数均有不同程度的提高,表明该模型能够提高CMORPH数据对青藏高原地区降水的模拟精度。

    2015年01期 73-78+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K]
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  • 历史云量数据在遥感卫星区域化采集模型中的应用研究

    杨冀红;黄鹏;马广彬;史良树;战鹰;王志信;

    本文从建立遥感卫星区域化采集模型的角度出发,研究了历史云量数据在遥感卫星区域化采集模型中的应用,提出了历史云量数据在遥感卫星区域化采集模型中的应用模型,并以风云气象卫星历史云量资料作为参考数据进行了试验。试验表明将历史云量数据引入遥感卫星区域化采集模型中加以应用,能够使规划区域化采集方案时偏向选择历史平均云量较小的成像条带,为提高光学遥感卫星数据采集效率提供一种有效的方法。

    2015年01期 79-82+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 130K]
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  • 应用MODIS地表温度产品估计新疆典型区气温

    袁敏;肖鹏峰;冯学智;朱榴骏;

    根据遥感获取的地表温度估计气温在时空上的连续分布有重要意义。利用MODIS传感器反演的地表温度产品分别建立新疆克拉玛依气象站生长季节、非生长季节的地表温度和气温的线性回归模型以估计气温,并利用相同气象站不同时段、相同时段不同气象站的数据对该模型进行验证,最后得到新疆典型区内非生长季节的日最低、最高气温分布。结果表明:相对于MYD11A1产品,MOD11A1产品的地表温度数据能更好地估计气温;气温估计模型在生长季节效果欠佳,但在非生长季节结果较好,MOD11A1产品估计日最低气温的均方根误差和平均绝对误差分别为2.4℃~3.2℃、1.9℃~2.8℃,估计日最高气温的均方根误差和平均绝对误差分别为2.9℃~3.1℃、2.2℃~2.6℃,R2为0.91~0.96。

    2015年01期 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 830K]
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  • UK-DMC卫星接收机GNSS反射信号的应用分析

    刘风玲;张云;孟婉婷;徐节龙;洪中华;韩彦岭;

    GNSS反射信号(GNSS-R)遥感技术作为一种新型的遥感手段已经逐步发展起来。UK-DMC卫星接收机接收到的GNSS反射信号数据,是目前较为完整的一套GNSS-R星载数据集。本文介绍了UK-DMC上卫星接收机用到的关键技术并对其接收到的原始数据进行了系统的分析。论文首先利用一维多普勒功率计算公式以及时延-多普勒公式获得对应的相关功率矩阵,然后通过对陆地、海面和冰面的反射信号数据处理,做出对应的波形。最后分析了3种不同反射面的相关功率波形,发现在不同反射面条件下,反射信号的相关功率呈现不同的规律。结果表明:低轨道卫星接收到的反射信号可以用于反演地球表面土壤湿度、冰面厚度、海面风场等物理参数信息,此次试验为GNSS-R星载实验的开展提供了一套较为穖和全面的支持。

    2015年01期 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • EASE-Grid投影对青藏高原雪水当量产品的验证影响分析

    宾婵佳;邱玉宝;牛静静;郑照军;

    本文介绍EASE-Grid 3种投影的定义,利用地面实测数据和理论方式开展不同投影下AMSR-E雪水当量(SWE)产品的精度验证对比分析,研究其不同投影导致误差产生的原因。验证对比结果表明,青藏高原地区北半球方位角等积投影和全球圆柱体等积投影对于验证结果具有很大影响。理论分析结果表明,我国青藏高原地区在全球圆柱体等积投影下网格发生的形变较小,更适合采用全球圆柱体等积投影。进一步研究表明,AMSR-E亮温数据轨道采样点落入北半球方位角等积投影和全球圆柱体等积投影对应网格差异较大。雪水当量产品验证结果的误差包含了算法误差和投影带来的误差。在开展大尺度遥感反演时,应根据具体研究区所处的纬度范围及研究目的,选取适合的投影方式以降低投影引起的误差。

    2015年01期 98-102+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
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  • 基于Web的遥感影像在线分类实现技术研究

    杨会元;冯钟葵;李山山;

    随着遥感数据的社会化服务需求日益增长,如何以Web的方式向用户提供专业遥感影像处理及应用的产品服务成为一个研究的热点问题。本文基于Web RS概念,以及先进的网络技术与并行处理技术,提出了基于Web的遥感影像在线分类实现技术的解决方案。本研究是探索Web RS概念和遥感影像在线服务价值的一次有益尝试,可对于开拓我国遥感数据共享服务新型模式及提高社会化服务水平提供借鉴和支撑。

    2015年01期 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K]
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  • 无人机森林火灾监测中火情检测方法研究

    张增;王兵;伍小洁;赵恩伟;

    本文将无人机遥感的高清可见光图像用于森林火灾的监测,监测过程包括森林火灾检测、火灾区域分割、特征提取、火灾识别。首先,选择RGB颜色空间进行森林火灾的检测,在大幅减少单张图像的计算量的同时,也排除了大部分无火图像。其次,选择HSV颜色空间完成图像分割,得到完整性较好的火灾区域。最后基于灰度共生矩阵和火灾区域边缘图像提取了火灾区域的多维特征,并用支持向量机完成了火灾识别过程。本文算法对森林火灾的检测率可达到87.7%,识别率达到89.2%,表明该算法用于森林火灾监测效果较好。

    2015年01期 109-112+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K]
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  • 湖泊水体遥感提取方法比较研究

    徐蓉;张增祥;赵春哲;

    本文以位于我国不同地区的10个湖泊为研究区域,对波段差值模型、FAI模型以及NDWI和近红外波段模型等3种水体提取模型进行了比较,分析其在MODIS数据湖泊水体识别方面的效果。模型中的阈值分别采用大津法和迭代法计算。结果表明,波段差值模型在西部地区湖泊的应用效果较好,而NDWI和近红外波段模型在东部地区湖泊的应用效果较好,两者总体上比FAI模型更为准确地提取了湖泊水体信息。此外,大多数情况下大津法和迭代法得到的阈值是相近的。

    2015年01期 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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  • 吴哥遗产地土地利用/土地覆盖变化遥感分析

    廖凯涛;王成;习晓环;齐述华;KHUON Khun-neay;

    吴哥窟是柬埔寨的象征,近年来深受严重的环境问题的困扰。利用长时间序列卫星影像,采用最大似然分类方法,提取吴哥遗产本体及周边区域近30年土地利用/土地覆盖及变化信息,并基于转换矩阵方法分析各土地类型变化规律,最后利用野外地面实测数据对分类精度进行了验证。研究表明:基于光学影像的吴哥遗产地土地利用/土地覆盖分类精度可达81.4%;遗产地周边建设用地增加迅猛;林地面积大量减少,主要转化为农业用地及草地;农业用地显著增加,来源于裸地及林地;水体和湿地变化较少;导致吴哥土地类型变化的主要驱动因素是旅游业带来的资源过度开发、森林大量砍伐,吴哥遗产的原真性、完整性和蕴含的历史与文化价值也正遭受极大威胁。

    2015年01期 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 高速铁路沿线土地利用/覆盖变化检测方法研究

    赵婷婷;王继成;

    为开展高速铁路沿线土地利用/覆盖的快速变化检测工作,本文首先对两期高分辨率遥感影像进行主成分分析得到两期影像的第一主成分量,再用GIS矢量数据分割两期第一主成分量得到影像对象层,构造对象的灰度均值向量特征,最后利用最大类间方差阈值分割算法(Otsu法),自动提取变化类与未变化类。为验证该方法在高速铁路沿线土地利用/覆盖变化检测应用中的有效性,本文对2009年与2012年武广高铁武江特大桥沿线的GeoEye影像(分辨率1.6m)进行了变化检测验证性实验,得到变化检测结果的精度能够达到84.7579%,仅耗时5s。在此基础上将该方法应用于2009年与2010年石武客专郑州东站段WorldView-2影像(分辨率2.0m)的变化检测中,得到的变化检测结果精度为88.6953%,耗时86s。可见,该方法在检测高速铁路沿线土地利用/覆盖变化中具有较高的可靠性和效率,对更新高速铁路数据库具有一定的使用价值。

    2015年01期 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K]
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GIS技术

  • 改进的RSS信息推送技术在农地流转中的应用

    关茜;岳建伟;刘方;陈云浩;宫阿都;

    我国农地流转过程存在双方沟通不畅、信息不对称等问题,建立合理有效的信息沟通机制是解决当前农地生产要素合理流动和优化配置的有效途径之一。本文在分析农地流转信息推送特征的基础上,提出将RSS信息技术应用到农地流转信息推送领域,并探讨在RSS信息推送模型中引入地名匹配步骤,进一步提高农地流转信息推送的查全率、查准率和综合分类率。

    2015年01期 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 从规则格网DEM中提取沟谷网络的方法研究

    贺晓晖;陈楠;

    对TauDEM软件提取沟谷网络的方法进行了研究。以某地区1∶1万地形图为基础数据生成适宜分辨率的规则格网DEM数据;运用TauDEM 5.0软件对DEM数据进行洼地填充、水流方向计算、汇流累积量计算;通过沟谷高差统计分析确定汇流累积量的临界值,提取出该地区最佳沟谷网络,并与ArcGIS水文分析模块提取的沟谷网络进行了比较。研究表明,该方法提取的沟谷网络比较精细,伪沟谷较少,提取效率也明显较高,同时减少了反复实验获取合理阈值受主观因素的影响。

    2015年01期 136-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 测绘装备发展的新趋势

    刘先林;

    <正>近年来,我国测绘地理信息产业发展环境良好,技术突飞猛进,规模持续增长,服务日益拓展,结构不断优化。在短短的二三十年间经历了快速发展,从仅生产国家基本比例尺地形图的纸质模拟地图时代,发展到测绘信息化时代,建立了多尺度国家基础地理信息数据库。今天,我们面临着智能测绘的新时代,即建立全国地理国情监测体系,辅助政府行政决策,支撑城市智能化管理。社会信息化过程推动地理信息"生态"的演进伴随着社会经济的信息化发展,用户对地理信

    2015年01期 5-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 65K]
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