- 李鹤元;陈刚;巩丹超;
针对"天绘一号"卫星三线阵立体影像基高比大、视角宽造成的匹配效率和可靠性较低的问题,综合全局、局部匹配算法特性,提出了半全局互信息匹配算法。该算法首先以逐像素的互信息作为匹配基元,按照能量函数最小化原则进行整体匹配,其次采用金字塔和多基线的匹配策略,最后实现了DSM的快速获取。试验结果表明,该算法应用于天绘一号卫星影像地表模型三维重建,宏观地形表现完整,破碎地形表达准确,取得了较好的效果。
2016年05期 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K] [下载次数：161 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：26 ] - 李政;李永树;郭加伟;张帅毅;刘锟铭;
川西地区滑坡灾害频发,给当地人民生命、财产安全带来了极大威胁。如何利用无人机高分影像构建滑坡灾害解译模型是实现快速自动解译的关键。针对该问题,首先,对比了多种影像特征提取方法,然后将词袋特征和支持向量机引入到构建滑坡灾害解译模型中,提出了一种基于词袋特征的无人机影像滑坡灾害解译模型。最后,选取512汶川地震及420芦山地震系列无人机影像构建了滑坡灾害样本库,基于该样本库进行了实验,分类准确度达到76%,相比于传统目视解译在效率上有明显优势。分析表明,所提出方法可用于高分影像滑坡自动解译。此外,该模型可用于大面积高分影像快速山地滑坡灾害定位,可实现滑坡灾害的快速检测,对于灾后应急具有一定的指导作用。
2016年05期 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K] [下载次数：275 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：30 ] - 秦丽;张箐;
对于多遥感卫星地面站数据分发场景的多样性,针对加权平均算法在中高轨遥感数据的种类和体积增大时出现的带宽冗余快速增大的不足,提出了一种根据遥感数据的种类以及数据量大小,由地面站的传输系统动态地分发遥感数据的带宽分配算法。根据数据的时效性以及约束关系,将传输系统中的网络带宽分配问题按时间划分成若干个小阶段,利用各个阶段之间的关联性,在每个阶段都做出一个最优决策,逐个求解以此得到最优解。给出了自适应动态带宽分配算法与加权平均算法的性能对比。实验结果表明,改进算法在减小带宽冗余方面取得了良好的结果。
2016年05期 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K] [下载次数：169 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：14 ] - 袁欣智;江洪;陈芸芝;汪小钦;
针对基于单一阈值的大范围水体提取同时存在着漏提与误提的局限性,提出了基于大津法的局部范围阈值自适应确定的方法。通过分析水体与其背景地物的光谱特征,发现归一化水体指数(Normalized Difference Water Index,NDWI)直方图呈现明显的双峰分布,对NDWI使用大津法可以较准确地自动计算出水体与非水体的阈值。在初始阈值提取的水体信息的基础上,通过窗体提取局部范围的水体及其背景并进行局部自适应阈值的计算,实现自适应阈值水体信息的提取。使用环境小卫星影像对闽江流域进行水体提取实验,结果表明该方法可实现大范围水体快速提取,提取精度为95.25%,较全局统一阈值提取精度提高5.25%,并能在一定程度上消除地形阴影与建筑物等的影响,对细小水体的提取精度有所提高。
2016年05期 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 611K] [下载次数：1027 ] |[引用频次：52 ] |[阅读次数：83 ] - 徐辛超;付晨;徐爱功;
为了解决传统Canny方法中采用统一阈值进行边缘检测的弱点,提出了改进的边缘提取方法。将卷积模板扩大为3×3,得到各像素的灰度梯度,然后根据3×3邻域内的平均灰度梯度代替原梯度,结合影像中灰度梯度的最大值,得出了新的高阈值计算方法,即每个像素的高阈值都按照各自的灰度特征进行计算,最终完成改进的边缘检测。实验结果表明,改进后的方法即使在阈值不恰当的情况下仍能获取较好的边缘提取结果。改进后的方法可以为摄影测量内业处理提供参考。
2016年05期 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] [下载次数：301 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：21 ]
- 王静;施润和;张璐;
鉴于我国东北地区是全球变化最敏感的区域之一,以东北地区植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)为指标,监测该地区的生态环境状态变化。在东北三省选取了东、中、西3个研究区,基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型,利用2007年和2010年两个时相的美国陆地卫星多光谱扫描仪(Landsat TM)遥感数据和气象观测数据实现了NPP估算,并对其空间分布进行了分析。结果表明:3个研究区在2个时相NPP的数值有一定的波动,农田、草地面积较大的中、西部2个研究区,NPP受到季节条件以及人为因素的影响较显著;森林面积较大的东部研究区,NPP主要受季节、水热条件影响;相对于中、西部研究区,东部研究区的NPP最大。该文以东北地区3个研究区为例,为利用多时相遥感与模型相结合的方式,开展区域NPP估算和研究碳储量动态变化提供了科学依据和方法借鉴。
2016年05期 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K] [下载次数：275 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：48 ] - 杨闫君;占玉林;田庆久;顾行发;余涛;
鉴于作物类型识别中存在光谱特征相似的困扰,"异物同谱"问题难以有效解决,而时序归一化植被指数(Normalized Different Vegetation Index,NDVI)曲线数据能够反映作物不同时期的动态变化趋势,该文将NDVI时间序列投影到N维空间构成多维特征矢量,结合冬小麦特有的物候特征,充分利用矢量的方向和大小参量,构建冬小麦识别的矢量分析模型,模型的识别能力较强,可以充分发挥NDVI时间序列的优势。以唐山市为研究区,基于高分一号WFV(Wide Field of View)数据的高分辨率优势,构建覆盖冬小麦生长期的NDVI时间序列,采用矢量分析模型进行冬小麦识别,同时与最大似然法、马氏距离法、支持向量机法、神经网络法、最小距离法等分类方法进行对比。结果显示,后5种分类方法的Kappa系数介于0.701 8和0.790 3之间,而矢量分析模型达到了0.895 2,精度有了较大提高。该研究为冬小麦识别提取提供了新的思路,也对推动遥感农情信息调研具有一定学术和应用价值。同时,基于研究区训练样本提出了模型阈值参数自动确定的方法,为今后冬小麦自动提取奠定了基础。
2016年05期 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K] [下载次数：245 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：57 ] - 许研;张炜;司一丹;李莘莘;
针对高分辨率卫星遥感反演气溶胶光学厚度地表噪声难以分离的问题,利用国产"高分一号"(GF-1)的数据特点,提出了一种气溶胶光学厚度反演方法和处理流程。该方法分别基于暗像元和深蓝算法去除了浓密植被和城市亮目标地区的地表贡献,并应用于我国污染较为严重的京津冀、长三角、珠三角等示范区域。利用北京、杭州、香港AERONET地基观测数据,对GF-1反演得到的气溶胶光学厚度进行验证,结果表明:气溶胶高值均集中在三大区域工业排放大和人类活动密集的核心城市,年均光学厚度值在1左右。卫星和地基的相关性总体较好,三大区域的相关系数分别达到了0.71、0.55、0.54。受云识别、亮地表覆盖和气溶胶模式假设等影响,GF-1反演的气溶胶光学厚度存在一定程度的偏差。
2016年05期 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K] [下载次数：513 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：64 ] - 贾毅;闫利;余凡;曹林林;
针对我国西部干旱半干旱区典型流域的土地利用与景观格局时空变化特征分析问题,以近35年来的5期Landsat卫星遥感影像为数据源,利用变化监测技术和景观生态学分析算法,对石羊河流域的土地利用和景观格局时空变化特征进行分析,结果表明:1)近35年来,由于人类的活动,石羊河流域居民地和耕地大幅增加,水体、草地、林地面积大幅减少,生态环境日益恶化。2)研究区不同地类之间出现不同程度的转移现象,主要是较大面积的未利用土地和草地转化成了耕地,部分草地转化成未利用土地。3)景观格局在各个研究时段也发生了明显的变化,整个景观的密度是先增后减,说明流域的开发已有所节制。
2016年05期 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] [下载次数：450 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：23 ] - 杨国范;阎孟冬;殷飞;
针对无法及时、准确获取清河水库叶绿素a浓度情况,提出比值线性回归模型与最小二乘支持向量机两种遥感反演模型对清河水库叶绿素a浓度进行预测。通过SPSS软件分析计算OLI数据的单波段及波段组合与叶绿素a浓度之间的相关关系,选取相关系数最大者分别构建比值线性回归模型和非线性的最小二乘支持向量机模型(LS-SVM),对清河水库叶绿素a浓度进行了遥感定量反演研究。结果表明,相比于比值线性回归模型,LS-SVM模型更适用于清河水库叶绿素a的反演研究。LS-SVM模型将预测值与实际值的可决系数R2从0.635提高到0.966,均方根误差从4.83减小到2.67,平均相对误差从16.43%减小到7.21%,利用LS-SVM模型对叶绿素a浓度的反演精度显著提高。
2016年05期 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [下载次数：353 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：45 ] - 吕鑫;郭庆彪;徐建辉;
针对大气污染事件的多发性和大气环境质量分布的时空复杂性,联合地基与卫星观测数据,对2013年7月~2015年5月期间淮海经济区的中心城市徐州市的气溶胶光学厚度的时空变化特性进行分析。分析结果表明:1)2014年徐州市气溶胶光学厚度存在季节差异,月均值波动性显著,不同天气条件下气溶胶光学厚度日变化差异显著,体现在晴好天气稳定保持在低值范围,秸秆焚烧日随时间积累上升,雾霾发生时则整日呈高值。2)徐州市气溶胶光学厚度存在空间分布差异:西北部区域以及靠近市中心区域出现气溶胶光学厚度相对高值的月份较多,东南部区域则相对较低;且气溶胶光学厚度的空间分布存在较大范围的区域性特征。
2016年05期 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 625K] [下载次数：190 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：56 ] - 李志;杨骏;陈琪;陈坤;
针对不透水面解译在历史年份上进行纵向比较存在初始解译基准差异影响,提出了一种通过基准化样区不透水面初始解译值消除历史年份上纵向对比差异的方法。在论证典型不变样地不透水率在时序上存有相关性的基础上,以该相关性构建统计和修正模型得到不同年份上不透水面格局可纵向对比的修正方程。案例证明,该方法使前后不透水面格局比较能统一到某一基准上,消除一定的误差影响,为科学评估不透水面增长格局速度、增幅及趋势提供分析技术支持。
2016年05期 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [下载次数：142 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：41 ] - 欧阳渊;赵银兵;倪忠云;张景华;高慧;
鉴于基于单一数据源的遥感异常信息提取存在一定的局限性,容易丢失一些有用的矿化信息,该文综合应用OLI和ASTER遥感数据,在遥感光谱分析的基础上,结合西藏江拉昂宗地区的矿床地质特征,提取了该地区遥感蚀变信息。通过对研究区内已知矿床成矿作用的分析,重点观察已知矿区的外围地段,成功圈定5处遥感找矿靶区,野外查证发现了3处矿(化)点。通过实例证明,综合分析遥感蚀变信息快速圈定遥感找矿靶区,能够很好地反映有利找矿目标。
2016年05期 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K] [下载次数：100 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：33 ] - 马建新;孟庆岩;李响;孔祥浩;王春梅;
针对基于植被指数反演不同生长期、不同冠层结构特征下玉米冠层含水量的序列性研究较少,冠层含水量反演较低等问题,优选不同生长期玉米冠层含水量反演最佳植被指数,完成玉米冠层含水量高精度提取。初步选择4种可靠性强的水分指数:归一化植被指数、归一化水体指数1、归一化水体指数2、水协迫指数,分别基于PROSAIL辐射传输模型、三期实测冠层含水量及同步Landsat-8OLI数据,模拟分析4种植被指数与冠层含水量的关系,优选不同生长期玉米最佳水分指数,实现玉米冠层含水量快速精确反演。实例验证结果表明,水分指数归一化水体指数1可作为植被冠层含水量反演的最佳指数且反演精度随着植被含水量的增加而降低,在玉米生长初期,中误差为0.13kg/m~2,在生长中后期,中误差达到0.582kg/m~2,满足生长初期玉米冠层含水量快速反演需求。研究结果可为植被冠层含水量反演中水分指数选择提供参考,也可为稀疏植被覆盖区土壤水分反演研究提供借鉴。
2016年05期 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K] [下载次数：293 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：41 ] - 李化良;韩震;张宜振;
海表面亮温是决定海表面盐度反演精度的关键因素。针对海表面粗糙度对海表面亮温增益的影响问题,修正了SMOS(Soil Moisture and Ocean Salinity)卫星亮温粗糙度模型。从SMOS卫星半经验半理论模型入手,利用2014年7月8日西北太平洋区域SMOS卫星L1C数据、L2级盐度产品数据、HY-2A(海洋二号)卫星SWH(有效波高)、U10(海面10m处风矢量)数据、Argo实测海表面盐度和海表面温度数据,使用非线性拟合、P检验和BP神经网络模型等方法,对平静海面亮温和海面粗糙度引起的亮温增益模型进行了算法修正。通过与Argo实测海表面盐度对比,评价了模型修正效果。模型修正后的水平极化亮温和垂直极化亮温反演出的海表面盐度的相对误差分别为0.005和0.004,优于模型修正前。
2016年05期 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K] [下载次数：101 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：29 ] - 李晓俊;马泽忠;周志跃;
针对不同尺度遥感数据监测蓝藻水华必然会带来尺度效应的问题,以太湖为研究区,基于准同步的MODIS L1B产品数据以及HJ-1A/1B数据,分析两者获取水华信息的空间尺度差异,应用地统计学中的半变异函数对蓝藻水华分布的空间异质性进行研究,并进一步分析2种尺度下水华提取的空间尺度效应与空间异质性的关系。发现由NDVI计算方式非线性引起的差异可以忽略不计;在30m尺度上随机因素对空间异质性影响很低,样本区的空间异质性主要是由空间自相关性的降低引起的;2种尺度上水华提取差异与空间异质性的关系可以用清晰的线性关系表达。该研究对于下一步修正MODIS 250m尺度上的水华提取精度具有重要意义。
2016年05期 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K] [下载次数：178 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：38 ] - 李秀瑞;朱金山;孙林;
针对南海岛礁浅海水域遥感探测研究较少且常用的中、低空间分辨率遥感影像难以满足该区域浅海水深高精度探测的问题,利用高空间分辨率WorldView-2多光谱影像和现场实测数据,对南海北岛岛礁浅海水域进行了水深反演研究。通过对WorldView-2和实测数据进行相关性分析,选择出相关性较高的数据构建了单因子、双因子、多因子线性回归模型和BP神经网络模型,利用实测数据对各个模型进行了测试与比较。结果显示,各个模型反演值与实测值的相关系数均在0.9以上,均方根误差约等于1.0,其中BP网络模型的相关系数最高,具有较高精度。研究表明,利用WorldView-2数据反演中国南海岛礁周边浅海水深的方法有效可行。
2016年05期 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K] [下载次数：422 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：38 ] - 冯飞;冯建辉;赵艳艳;
针对无人机航摄影像存在的像幅小、影像倾角过大且倾斜方向没有规律等特点研究了一种基于尺度不变特征变换算法(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)特征点匹配结果的无人机航摄影像密集匹配方法。在SIFT特征点匹配结果的基础上,根据立体像对的同名影像相似性原理,结合Moravec特征点提取算法、灰度相关匹配算法和最小二乘匹配算法来获取无人机影像的密集匹配结果,再利用影像密集点匹配结果生成影像覆盖区域的DSM进行精度分析。实验结果表明,基于SIFT特征匹配算法的无人机影像密集匹配方法能够获取可靠的密集匹配结果。
2016年05期 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K] [下载次数：306 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：22 ] - 蔡玉林;于慧娜;高宗军;宋翠玉;张春荣;
鉴于基于点源的蒸散估算方法逐渐被基于遥感数据的以SEBAL(Surface Energy Balance Algorithm for Land)为主的蒸散估算模型方法所取代,但在不同地貌和气候特征的区域该模型的适用性尚待得到证实,该文利用SEBAL模型基于MODIS数据产品和野外实测气象数据对大沽河流域的日蒸散量进行了估算,并与气象站蒸散量实测值进行对比验证。结果表明,SEBAL模型反演结果与实测值之间具有良好的一致性。在此基础上将日蒸散量结果推算至月蒸散量,并分析了蒸散量的年内变化趋势和特征,发现大沽河流域年内蒸散量的变化呈单峰趋势,季节性变化特征明显:夏季>秋季>春季>冬季。最后,结合大沽河流域土地利用现状,比较分析了不同土地利用类型蒸散量的差异,结果表明水体蒸散量最大,林地和耕地次之,城镇及建筑用地蒸散量最小。
2016年05期 129-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K] [下载次数：209 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：29 ]