- 闫利;王奕丹;
车载组合全景影像存在严重的射影变形,纹理单一重复,造成全景单片影像匹配同名点的正确率低。由于纹理重复方向、运动物体的移动方向与摄影基线方向一致,用随机抽样一致性算法(RANSAC)结合极线几何不能有效地剔除此类误匹配,该文建议一种适宜车载组合全景单片影像的匹配流程。首先提取Harris角点特征,SIFT描述符描述特征和距离比阈值约束匹配初始同名点;然后,RANSAC结合极线几何初步剔除误匹配,特征点追踪获取同名点的多视对应,利用GPS和IMU提供的影像外参数多片前交剔除误匹配;最终通过地面点的反投影像点模板匹配,进一步增加同名像点的重叠范围。据实验分析,本流程匹配到的同名点不含有粗差,且数量充足,可满足后续空中三角测量的需要。
2016年02期 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 520K] [下载次数：136 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：31 ] - 任旭瑞;周坚华;
针对在常规聚类应用中一般通过人工试凑调试输入特征分量表达式和权重所带来的参数选择困难的问题,该文以自适应计算替代人工调试为目的,给出了一个称为"输入特征向量自适应优化"(Self-adaptive Optimization of Input Feature Vector,SOIFV)的新方法。SOIFV分为两个部分:1)优化输入向量各分量的权重,它通过评估聚类结果的均质特性和紧密程度,确定权分量的改正方向和改正值,通过迭代逐步逼近最适宜的权向量;2)优化特征向量的描述符组合,这种优化通过使用描述符范例数据库自适应替换不适宜的特征分量实现,替换在当前最适宜权向量的指导下进行。以遥感图像K-均值聚类为例,以MATLAB为模拟平台,对SOIFV进行仿真测试;精度评估的测试样本以图像点采样获取,并与常规聚类方法作了精度比较。实验表明:SOIFV对聚类输入特征向量的自适应优化有效,以优化输入向量聚类的平均全局精度为85.27%,比使用常规方法聚类提高18.82%。
2016年02期 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K] [下载次数：99 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：22 ] - 李乐林;韩用顺;
针对机载LiDAR数据中提取的含有大量锯齿型噪声的建筑物等高线间难以实现正确匹配的问题,该文提出了一种基于对应点集的建筑物等高线匹配方法。算法提出将匹配残差作为点对匹配成功与否的判断依据,同时,将点对匹配正确率作为等高线形状相似性测度;通过对离散点序列的等高线进行重心归一化并采用点投影的方式来搜索相邻等高线上的最近点构建等高线间的对应点集,然后基于一个坐标转换模型采用最小二乘法解算匹配参数并计算新的最近点点集,迭代计算直到残差的平方和所构成的目标函数值不变得到最小的匹配残差,并结合匹配参数来实现等高线的匹配。通过对单栋复杂建筑物和城镇区域LiDAR数据进行试验,验证了所提出方法的有效性,能够实现建筑物等高线的正确编组,为实现建筑物三维模型的完整外部轮廓提取提供了一种新的思路。
2016年02期 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1418K] [下载次数：156 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：46 ] - 胡唯;胡庆武;艾明耀;
针对遥感影像对多种地物进行分割时分割结果不够精确、适用性较差、效率较低的问题,提出了一种使用多星形先验与图割算法相结合的方法,实现遥感影像各类地物高效分割。算法利用均值漂移算法进行预分割,在图割算法中引入多星形先验信息,并基于前景背景交替迭代思想,实现多种地物一次分割。通过引入多星形先验,利用形状信息提高分割的准确性;利用一次交互获取多种地物的种子点,通过前景与背景种子点的交替迭代,改进图割理论的前景背景分割,提高分割效率。定量分析与实验结果表明:该算法对分割人工建筑区、植被、道路及水系更具准确性、高效性及普适性。
2016年02期 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1693K] [下载次数：93 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：49 ]
- 刘艳霞;王泽民;刘婷婷;
针对1979~2014年南北极海冰重要物理参量变化及其与全球气候之间关系的研究空缺问题,进行了南北极海冰长时间序列变化特征研究。该文利用1979~2014年被动微波辐射计海冰密集度产品基于线性倾向估计方法分析36年来南北极海冰密集度变化;由海冰密集度产品得到南、北极海冰范围,分析年际及月际变化,结果显示北极海冰范围明显减小,南极海冰范围略微增大;结合南方涛动指数(Southern Oscillation Index,SOI)和全球平均海平面高度(Global Mean Sea Level,GMSL),指出海冰范围的突变时间,并得出GMSL变化与海冰范围的关联,南极海冰范围变化与SOI之间存在着明显的相关性,GMSL逐年上升,与海冰范围变化呈现显著的负相关。
2016年02期 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] [下载次数：670 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：28 ] - 王君毅;杨彬;张远;
利用遥感数据对水稻参数反演时,经验统计方法在精度方面依然存在较大误差,而机理模型又不易被用户理解和使用且存在反演过程可视化效果差、时间开销大等问题。针对这种现状,该文提出了将微波极化散射模型和优化搜索算法相集成的系统开发思路。根据参数反演的逻辑流程,采用Matlab/GUI和Fortan语言混合编程的方式,实现了基于雷达遥感数据对水稻冠层后向散射特征的模拟、参数的敏感性分析以及逐像元水稻参数反演的各项功能;利用"格网化"计算思想对提高反演进程进行了尝试。分析和实验结果表明,该反演系统具有较好的可运行性,可为区域水稻监测及估产提供重要的信息和技术支持。
2016年02期 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K] [下载次数：119 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：25 ] - 付文轩;沈焕锋;李星华;黄春林;侯金亮;
鉴于MODIS积雪产品存在的空间不连续降低了数据的应用潜力,该文提出一种时空自适应加权的去云方法,同时顾及积雪在空间和时间上的相关性,自适应地衡量两者对积雪分布的影响。以新疆伊犁河流域为实验区,进行了模拟验证和基于气象台站数据的真实验证。结果表明:该方法能完全去除云覆盖,去云精度可达到90%以上,且对不同云量的修复都有较好的鲁棒性,能真实地反映地面积雪覆盖情况,可为积雪监测研究提供数据保障。
2016年02期 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K] [下载次数：265 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：49 ] - 金松;韩震;刘瑜;
浒苔和马尾藻是我国近海藻类灾害事件中两种常见的大型漂浮藻类。鉴于在浒苔灾害爆发过程中常常伴随着马尾藻的出现,给藻类灾害遥感监测带来很多困难,该文根据浒苔和马尾藻的实测光谱数据和MODIS影像上提取的两种藻类光谱数据提出了区分浒苔和马尾藻的指数算法(USI)及马尾藻指数算法(SI)。并使用2013年6月20日MODIS 1B数据,设定USI算法的阈值为[0.251734,0.353013]和SI算法的阈值0.640227,成功地实现了南黄海海域爆发的大型藻类灾害事件中浒苔和马尾藻两种主要藻类的区分,所得到的马尾藻主要集中分布在青岛附近海域,总量约占藻类总量的3.7%,分类结果与实际情况比较一致。
2016年02期 48-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K] [下载次数：482 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：26 ] - 宁永强;段敏燕;余重玲;
随着街景数据的广泛应用,移动街景采集设备已经成为当前的一个热点研究领域。腾讯地图新一代车载街景采集系统针对现有设备操作繁琐、供电不稳、同步精度低等主要问题,提出系统改进方法,分别做了全景平台自动升降电动推杆实现,车载多设备电源自主设计集成,相机、激光雷达和惯导之间的精确时间同步。该文就该系统的总体设计、关键技术及工程实现等进行了详细论述。
2016年02期 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K] [下载次数：251 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：20 ] - 李晓民;张兴;李得林;李宗仁;庄永成;
针对新疆泉水沟火山岩地区海拔高、交通不便带来的调查程度低的问题,该文利用WorldView-2和ASTER数据进行综合解译,共解译出5个火山口,并将其岩性由火山口至外部划分为杏红状碱性玄武岩、碱性玄武岩、粗安岩夹碱性玄武岩、粗安岩、粗安岩夹火山角砾岩等5个岩性单元。结合该地区相关地质资料,并利用ASTER数据进行遥感蚀变异常的提取圈定,认为泉水沟组火山岩早期具爆发相,晚期具溢流相,底部岩浆房的形成与泉水沟-冰水河断裂深部活动有关,具备很好的成矿热源与矿源条件,是寻找热液型金、铜、多金属及硫磺的有利地区。
2016年02期 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2047K] [下载次数：229 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：27 ] - 熊立伟;吴湘滨;谭红伟;
遥感影像元数据的可视化表达对遥感影像的管理和有效利用有非常重要的意义。针对以往遥感影像元数据多维可视化方法存在当数据量较大时无法对信息进行有效的分辨以及不同数据维度之间联系不紧密的问题,该文以遥感影像元数据为对象,通过比较遥感影像元数据经典型多维信息可视化的不同方法,提出了基于改进的平行坐标多维可视化方法及基于圆形平行坐标和球极坐标多维可视化方法,并以GeoGlobe作为实验平台及数据载体,对上述方法予以了实现。结果表明,与其他方法相比,这两种方法在表现力和动态交互性方面都有更好的效果。
2016年02期 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 708K] [下载次数：227 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：43 ] - 李美玲;付慧;王晓晶;张金金;
针对实际应用中高分辨率遥感影像道路提取自动化程度低的现状,提出了一种半自动的高分辨率遥感影像道路提取方法。方法采用数据预处理、尺度分割、分类以及形态优化的工作流程,对高分一号遥感影像进行道路半自动提取。数据预处理利用NDWI、DNVI获得道路潜在区域,边缘增强突出道路边缘信息;采用多尺度分割切割道路潜在区域,尺度对比法获得道路最优分割尺度;主要依据道路的光谱特征、形状特征制定分类规则集进行分类;运用形态学开启运算、闭合运算优化道路形态。实验结果表明:在样本区域内提取精度达到90%,整景影像提取精度达到80%,且可推广到具有陕北地区地貌特征的高分一号影像道路快速提取应用中。
2016年02期 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K] [下载次数：482 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：23 ] - 韩海辉;王艺霖;李健强;高婷;张转;
针对我国地质灾害遥感调查工作对国产卫星数据使用不足的现象,该文以宝鸡黄土区为试验区,通过测试国产资源三号卫星(简称ZY-3)与国外卫星应用于地质灾害遥感调查时表现出的数据质量、成图比例尺精度、灾害体解译效果以及灾害体解译精度等指标要素,客观评价资源三号卫星数据的优略性,为今后国产卫星在地质灾害中的使用与推广提供有效依据。结果表明:国产ZY-3卫星数据质量主客观评价结果基本一致,数据质量为良;灾害体解译的最大成图比例尺可达1∶25 000,能够有效保障黄土区大、中型灾害体的遥感精确识别。同时,1∶25 000比例尺下的灾害体目视解译中,资源三号数据的解译总体精度可达74.6%,而国外数据(WorldView-2与QuickBird-2镶嵌影像)解译总体精度为79.4%,表明国产数据基本可替代国外数据。但是,在1∶1万比例尺度,ZY-3数据在清晰度、色彩、对比度方面仍然劣于国外WorldView-2数据,融合结果的定量分析比较也表明WorldView-2在客观指标上优于资源三号。作为自主发射的国产高分卫星,资源三号卫星实时数据充足,数据性价比高,是今后开展中、小比例尺地质灾害遥感调查的理想数据之一。
2016年02期 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1575K] [下载次数：293 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：21 ] - 佘毅;李冲;黄瑞金;
针对无人机航测影像重叠度、旋角等检查项受飞行状态和地形起伏影响难以准确评估飞行质量的问题,提出一种快速自动评价无人机飞行质量的方法。该方法结合ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)匹配算法和薄板样条函数,可用于无人机影像航向重叠度、旁向重叠度和像片旋角的检查。首先采用ORB算法与最近邻算法提取影像间的同名点,使用随机抽样一次性方法剔除误匹配点对,然后通过薄板样条函数建立影像间的坐标转换关系,最后依据无人机飞行质量检验方法计算影像间的重叠度和旋角。实验结果表明本文提出方法检查结果的可靠性。
2016年02期 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K] [下载次数：164 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：46 ] - 董璐;惠文华;胡琰;
针对面向对象变化检测中进行影像分割时,对不同时相的两幅影像即使采用相同的分割参数,在未变化区域得到的分割结果也不完全一致,进而会造成一些伪变化区域的问题,提出了一种分割策略。为消除或减少这些伪变化区域的影响,该策略在利用第一期影像分割结果的基础上对另一期影像进行两次分割,即首先对第一期影像采用合适的尺度进行分割,生成对象单元,而对第二期影像采用两次分割的策略:第一次利用第一期影像的分割结果作为专题数据对其进行分割,在第一次分割的基础上采用更小尺度对其再次分割。论文通过实验对所提出分割策略的有效性进行了验证。结果表明:使用分割策略可在一定程度上避免由于未变化地物分割不一致而造成的伪变化区域,从而提高了变化检测结果的精度。
2016年02期 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K] [下载次数：299 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：34 ] - 王璟睿;魏辛源;李明诗;沈文娟;
使用多时相遥感数据进行景观变化检测往往要求这些遥感数据能保持辐射一致性,但实际获取遥感数据时由于传感器性能、大阳照度几何和大气状态的变化,多时相遥感数据的辐射一致性无法保持。鉴于多时相遥感数据实际应用时需要实施相对辐射归一化操作,以南京市主城区1992年、1998年、2003年、2007年和2011年5景Landsat TM热红外波段数据为源数据,反算亮温图像并与8个地面气象站采集的实时温度数据建立回归模型,反演地表温度图像,然后采用伪不变特征相对辐射归一化方法和多元变化检测相对辐射归一化方法对5期地表温度数据做归一化处理,分级操作后评价南京市热岛效应的变化特征,最后通过引入统计特征参数均方根误差和变异系数,评价两种相对辐射归一化方法的优劣。结果表明:经过两种归一化方法调整后的数据均有利于对南京市热岛效应的分析;在后续的热岛效应分析中,多元变化检测相对辐射归一化法处理后的影像优于伪不变特征相对辐射归一化处理的影像;多元变化检测归一化法克服了人工选取样本点中存在的主观因素,但其计算相对较复杂。
2016年02期 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1164K] [下载次数：386 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：74 ] - 黄灵操;栾海军;
针对均值漂移分割算法假设样本处于欧式空间,而遥感影像由于波段范围广,不能像普通彩色图像一样,能够由RGB空间转换到LUV空间来满足这种假设的问题,该文提出采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)对遥感影像进行变换,以满足这种假设。对于输入的一幅遥感影像,首先采用PCA对该影像进行变换,并且将变换后的数据线性拉伸到0~255之间,然后替换原始影像数据,并调用均值漂移算法进行影像分割。实验结果表明,采用所提出方法得到的结果优于直接对原始影像进行均值漂移分割的结果。
2016年02期 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1007K] [下载次数：103 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：46 ] - 梁博;张清河;王燕;
针对传统雪地环境参数反演方法中模型复杂、未知参量多、网络拓扑结构难确定等问题,提出了一种基于最小二乘支持向量回归技术的雪地环境土壤湿度和雪层厚度的反演方法。首先根据雪地环境建立了分层粗糙介质微波散射模型,利用微扰法得出其后向散射系数;然后进行数据敏感性分析,选取雷达频率为1.27GHz(L波段)、双入射角(42°和53°),设计了两种反演方案,分别为单极化和双极化的方式作为微波信号样本信息,经过适当的训练,利用最小二乘支持向量机反演土壤湿度和雪层厚度。结果表明:用多入射角、双极化时,反演结果具有较高的精度;在加噪的情况下,用多入射角、双极化时,该方法的反演结果保持了较好的抗噪能力,为雪地环境中土壤湿度和雪层厚度的反演研究提供了一种可行的方法。
2016年02期 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K] [下载次数：83 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：39 ] - 张晓东;宋晓霞;王尧;
针对影像分类识别中,属性特征过多不但会造成维数灾难,而且会影响分类精度的问题,该文采用基于Relief-F算法的主成分分析(PCA)变换特征提取方法解决特征降维问题。首先采用Relief-F算法进行特征选择,剔除无效特征;然后进行PCA变换减少特征之间的相关性,降低特征维数。定量分析与实验结果表明:Relief-F算法进行特征选择,能有效提高分类精度;进行PCA变换后,进一步降低了特征的维度;Relief-F算法与PCA变换相结合能实现较好的实验效果。
2016年02期 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1590K] [下载次数：194 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：37 ] - 刘晓莉;任丽秋;李伟;王小国;胡忠威;
针对传统的小波阈值在去除遥感影像噪声时存在噪声残留和噪声误判的问题,提出了针对遥感影像的小波阈值函数优化算法。该算法利用小波边缘检测算法确定遥感影像边缘特征的小波系数,然后根据噪声的方差设置优化的阈值函数去噪,即在以往的统一阈值基础上加以修改,使阈值能随着分解尺度的变化而改变,对传统的软阈值和硬阈值的优点予以保留,改进它们的缺点,生成一种新的阈值函数,使它在处理小波系数时更加灵活。经过优化的小波阈值去噪后得到平滑遥感影像,之后把小波边缘检测遥感影像镶嵌入平滑遥感影像中。实验表明,与传统的小波阈值去噪方法相比,该算法解决了传统阈值函数在去噪过程中出现的问题,进行有效去噪的同时保留遥感影像的细节,使影像更加清晰,提高了信噪比。
2016年02期 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K] [下载次数：198 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：33 ] - 张泽民;谢苗苗;周伟;刘静;
针对不同于单一植被种类或受单一胁迫影响区域的矿区复垦土地生态环境、植被种类及生长状况的复杂性特征,以及利用传统遥感影像反演其植被叶绿素的精度低、代价高这一问题,探讨了反演矿区植被叶绿素含量的新方法。研究基于WorldView-2影像的多波段组合反演矿区植被叶绿素含量,得到若干个波段组合的空间分布值,并于实地采集数据对各波段组合得到的反演结果进行了相关性验证。结果表明:与矿区实地植被叶绿素含量相关性最强的是由WorldView-2影像的红边波段和近红外1波段组合得到的归一化差异植被指数,其相关性达到0.668,在0.01水平(双侧)上显著相关,可用于复垦地植被叶绿素的反演。该文为新方法新波段在矿区植被叶绿素含量反演方面的应用提供参考依据,对拓展WorldView-2影像的应用范围具有一定的现实意义。
2016年02期 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K] [下载次数：273 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：24 ]