- 刘希红;周鹏;张晰;戴永寿;
针对条带式SAR系统设计中,二次相位误差的大小和计算效率是进行算法选择的重要依据,而一般文献只做定性分析的问题,该文对距离多普勒(近似)、距离多普勒(精确)、Chirp Scaling、ωKA(近似)和ωKA(精确)5种常用算法,推导了二次相位误差和计算量的公式,对条带式常用成像算法的二次相位误差及计算量进行了详细的定量分析。编写了一个带图形操作界面的计算程序,可供用户计算条带式模式下5种常用算法的二次相位误差及计算量。通过用户界面,可以方便地得到5种成像算法的相位误差及计算量,以及计算量和相位误差随入射角的变化,从而为用户成像算法的选择提供一定依据。
2016年06期 4-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K] [下载次数：102 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：14 ] - 陈颖;段四波;冷佩;陈媛媛;韩晓静;
针对极轨卫星热红外数据不能提供地表温度日变化信息的问题,从热传导方程出发,提出了一个三参数地表温度日变化模型。该模型利用中分辨成像光谱仪MODIS获取的一天4次观测数据,通过最小二乘拟合方法,实现了地表温度日变化的模拟。研究结果表明,该模型应用于MODIS数据时,可以很好地模拟一天中地表温度随时间的变化。为了评估地表温度日变化模型的模拟精度,进一步将该模型应用于可旋转增强的可见光和红外成像光谱仪SEVIRI数据。结果表明,模型模拟精度的直方图峰值位于1.2K左右,大部分像元的模型模拟精度都优于3K。
2016年06期 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2038K] [下载次数：208 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：24 ] - 崔世超;周可法;赵杰;
针对目前陆地资源卫星(Landsat-8)地表温度反演过程中,地表比辐射率估计和敏感度分析中存在的不足,对这两方面进行改进,提出了一种基于Landsat-8数据的地表温度反演算法。该文主要从劈窗算法的推导、参数的估计、敏感度分析等方面进行研究。对于大气透过率的计算,首先用与其有相邻过境时间的MODIS数据反演大气水汽含量,然后通过中分辨率的大气传输模型(Moderate Resolution Atmospheric Transmission,MODTRAN)模拟大气水汽含量与透过率的关系,最后得到大气透过率。对于发射率的计算,通过分类和ASTER提供的光谱库获得。将大气辐射传输方程模拟的地表温度与此劈窗算法反演的地表温度做比较,结果表明平均精度达到0.82K。最后研究了大气水汽含量对地表温度的影响。结果显示,当大气水汽含量误差为0.1g/cm2,其对温度反演精度的影响最大不超过0.3K;当大气水汽含量的反演误差较大的时候,其对温度反演精度的影响较大。
2016年06期 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K] [下载次数：376 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：38 ] - 赵虎;叶鹏;王聪欣;
针对偏振光的特点和优越性,比较研究了植被偏振成像和普通成像,提出植被在强反射光谱中的偏振图像清晰度要优于普通光谱成像,并可提供更丰富更精细的地物特征信息。对比成像的直方图,普通成像的红绿蓝直方图相互之间有很大的相似性,但是偏振成像的直方图之间却有明显的区别和反差,其中红色与蓝色差异不明显,但与绿色有明显的差异。普通成像各通道之间的相似性往往抹去了图像中地物本身的一些特征信息,使图像对比度下降。该文还用常用的图像处理方法对普通图像进行各种图像增强、锐化等处理,结果表明:这些计算机图像处理方法得到的各种增强后的图像,其质量效果无法与植被本身的偏振图像匹敌。最后讨论了偏振光谱成像的理论机制和多角度遥感之间的联系。建议从事多角度遥感研究的学者对偏振现象进行适当的关注。
2016年06期 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K] [下载次数：146 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：21 ]
- 王泽斌;邹滨;邱永红;陈璟雯;
针对气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)与PM_(2.5)质量浓度关系在广域地理空间的时空非平稳性,利用中国大陆地区NASA MODIS 2013年AOD产品和945个空气污染监测站点PM_(2.5)浓度数据,按气候、海拔地形和社会经济分区,在年均和季节尺度探究AOD与PM_(2.5)浓度的时空关联特征;实证分析全局和局地AOD-PM_(2.5)关联模式对区域PM_(2.5)浓度制图精度的影响。结果表明:全国范围内的AOD与PM_(2.5)具有时空关联性,但存在明显的地理学分异特点;气候分区中除中温带外,其他气候带均表现出强相关性;各海拔地形区AOD与PM_(2.5)总体上相关性较强,但海拔低于1 000m的地形区冬季相关性差;社会经济发展模式不同,而气候、海拔地形条件相似的各城市群AOD与PM_(2.5)的相关性同样呈现明显差异。研究结果对于揭示我国PM_(2.5)成因机制,指导开展基于AOD的全国或地区尺度PM_(2.5)浓度遥感制图具有重要意义。
2016年06期 29-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K] [下载次数：428 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：81 ] - 张建新;金勇章;杨慧君;彭笃明;钟坚;
针对土壤中-轻度重金属污染监测中缺乏实时高效的方法技术问题,提出了一种利用遥感数据进行风险估算的计算模型。以湘江流域下游区生态地球化学调查数据与遥感数据的相关性分析为基础,探讨土壤化学组分及重金属元素含量与地表光谱曲线的关系,进而建立以NDVI指数估计土壤重金属潜在生态风险,并以土壤养分、酸碱性、化学类型等属性指数进行修正的遥感监测模型。以第一次地理国情常普查数据代入模型,结果表明,研究区近十年土壤重金属潜在生态风险整体降低,但小城市和农村局部有新增趋势。检验证明模型可信度较高。
2016年06期 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K] [下载次数：436 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：20 ] - 王艳霞;黄晓园;赵璠;叶江霞;周汝良;
针对山区气象站点分布稀少、代表性不强,去除其他地形因子,仅利用气象站观测资料研究复杂山地环境中纬度对气温的影响非常困难的问题,以云南低纬高原区为研究对象,利用历史年平均气温场,结合DEM和纬度栅格数据,使用数学回归建模法,对纬度与气温的关系进行了定量研究。结果表明:1)纬变ΔLati与温变ΔT满足一元线性关系模型:ΔT=-0.942 1ΔLati+0.086 5,纬变平均变化1°,气温平均变化0.94℃,其95%可靠水平的置信区间为[0.84℃,1.04℃];2)同一海拔面上的温度TElev与纬度Lati的二次曲线关系模型为TElev=-0.246 5Lati 2+11.453Lati-117.75;3)纬向直减率的模型为:=11.453-0.493Lati。该文为研究高大山体和深切沟谷对气温场的影响,构建具有物理含义的山地温度场空间模拟模型奠定了基础。
2016年06期 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K] [下载次数：178 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：21 ] - 徐丰;孙维东;杨杰;
针对目前地震灾害支援工作中,利用雷达遥感技术对灾区建筑物倒塌情况进行大范围评估时一般难以获取到震前数据的问题,提出了一种利用高分辨率干涉合成孔径雷达技术的倒塌建筑物快速评估方法。此方法采用"相干系数估计-局部倒塌识别-街区倒塌判别"3个步骤实现倒塌解译:通过采用震后干涉对作为数据源避免了缺少震前数据的问题,通过对局部影像块而非直接对像素进行处理的方式加快了倒塌评估的效率,之后使用最大投票法获取街区级倒塌程度评估结果,提高了评估精度和稳定性。以2010年玉树地震为案例,定量分析与实验结果表明该文方法在不依赖震前数据的前提下,仍可在街区级倒塌情况评估中达到较高的解译精度。
2016年06期 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K] [下载次数：100 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：22 ] - 邹荣;刘盛亚;赵稼宸;王心源;许桢英;
针对机载时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪在对地观测过程中数据质量易受运动误差影响,而定位定姿系统和惯性稳定平台组合中定位定姿系统与成像光谱仪的时间存在不同步的问题,提出一种基于最小二乘支持向量机插值预测得到同步姿态数据的方法。算法通过非线性变换将输入向量映射到高维特征空间,利用最小二乘函数和mercer条件得到优化回归模型,并构建二维网格平面以确定模型参数最优解。仿真结果表明,预测得到的姿态数据平均绝对误差最大为0.001 1°,均方根相对误差最大为1.48%,与以往采用的插值方法相比,现有算法精度有显著提高。
2016年06期 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 921K] [下载次数：56 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：26 ] - 高斌斌;江利明;孙亚飞;汪汉胜;刘斌;
鉴于国内地基InSAR技术尚处于起步阶段,相关应用研究资料及报道屈指可数,因此开展了神农架林区大型人工边坡的地基InSAR监测实验,并分析了该边坡整体形变场和变形过程及其与降雨的关系。结果表明,该边坡上部发生明显变形,有整体滑动趋势,边坡中部存在若干形变较大的塌滑区域。此外,降雨对边坡形变具有较大的影响,降雨越大则形变越大。监测结果为该边坡稳定性评价提供了重要基础资料,初步验证了地基InSAR在边坡稳定性监测中的可行性及其广阔的应用前景。
2016年06期 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K] [下载次数：366 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：15 ] - 黄微;聂龙保;张婷婷;
针对基于块的信息重建全局最优算法存在对云边界检测不精确、重建结果受边界条件影响的问题,提出了一种结合全变分和泊松方程多时相遥感影像厚云去除算法。通过对厚云边界梯度分布的分析,采用结合梯度直方图特性的云边界自动修订方法,解决了云边界定位不准的问题;通过影像无云区域的梯度估计云区域的变分模型自适应参数,结合参考影像梯度对替换梯度进行修订,减小了边界辐射不连续性和边界条件的影响。最后利用泊松方程对云覆盖区域信息进行了重建。试验结果表明,该方法具有较好的去除厚云效果。
2016年06期 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2995K] [下载次数：426 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：12 ] - 黄远程;宋博文;
针对机场边界检测出现跑道边界不连续和误检的现象,采用形态学方法对机场的灰度对比度和结构特征进行增强,即先利用大尺寸的结构体进行形态学重建顶帽变换增强机场与背景的灰度对比度,然后采用形态学重建滤波器平滑图像噪声,提高机场内部的同质性;在此基础上对增强后的图像进行梯度计算,并基于判别分析估计了双阈值,采用Canny算子实现跑道边缘检测。为了检验提出的方法,对4幅不同城市、不同类型的机场高分辨影像完成了机场跑道的边界提取。其中临潼和开封机场属于军事用途的机场,其跑道边界被完美地提取出来,背景被完全抑制;首都和咸阳机场为大型国际机场,其获取的跑道外部边界也比较完整。另外设计了对比实验,检验了不同步骤对结果的影响。实验结果表明,该文的跑道边界检测方法有效且简洁,它同时解决了跑道与背景对比度增强、图像随机噪声与无关背景对象抑制,以及跑道边界完整性保持等几个问题,为机场跑道信息提取提供了一个可靠的方案。
2016年06期 78-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2129K] [下载次数：189 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：21 ] - 董志鹏;梅小明;陈杰;邓敏;李昕;
影像分割是面向对象影像分析的基础和关键。针对传统影像分割方法地物边界依附性差、易受影像噪声影响等问题,提出一种简单线性迭代聚类(Simple Linear Iterative Clustering,SLIC)的高分辨率遥感影像分割方法。该方法首先用SLIC算法对影像过分割生成SLIC超像素,之后根据相似性规则对SLIC超像素进行合并实现影像分割;然后通过构造Lab颜色空间下的五维特征参数度量影像像素的局部特征差异,并通过SLIC算法把具有相似性特征的像素聚类生成超像素,克服影像噪声对分割结果的影响;最后根据相似性合并规则以超像素为基本单元进行区域合并,从而达到分割目的。实验结果表明,所提出方法具有良好的高分辨率遥感影像分割结果。
2016年06期 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K] [下载次数：285 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：22 ] - 龙晓敏;赵春梅;丁琨;杨凯悦;周汝良;
利用卫星热点监测森林火灾,在我国已有近20年的应用历史,但提高火场或火点定位精度的一直没有大的突破,经过系统级及GCP控制校正的监测图像,往往还存在2~4个像元的误差,影响了开展地面核查和处置的工作效率。针对以上问题,提出了一种基于90m DEM(数字高程模型)提取地性线,并集成立体可视地形地貌图、江河及大型湖泊矢量地图,以此为地理参照数据控制校正MODIS林火监测图像的方法。实验结果表明,与原有的几何纠正技术相比,利用地性线控制精校正的监测图像,其火场的定位误差从2~4个像元提高到1个像元内,GCP(控制点)的均方误差仅为431m,该技术方法能极大地提高卫星林火监测的几何精度。
2016年06期 92-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1993K] [下载次数：116 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：35 ] - 李艺珠;沈汀;
针对合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像受相干斑噪声的干扰会严重影响后续图像处理与分析的问题,提出了一种非下采样小波变换(NonSubsampled Wavelet Transform,NSWT)与四阶偏微分方程相结合的SAR图像去噪算法。首先利用NSWT将SAR图像分解为不同尺度、不同分辨率的高低频分量,然后利用四阶偏微分方程变换消除高频噪声,利用小波软阈值消除低频噪声,在去噪的同时能有效保留图像的边缘与细节,最后再利用NSWT逆变换进行重构。实验表明,该算法可以有效消除SAR图像的斑点噪声。
2016年06期 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 455K] [下载次数：105 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：31 ] - 徐辛超;付晨;徐爱功;
针对嫦娥三号获取的下降序列影像匹配过程中,程序耗时较大且匹配结果不理想的问题,提出了一种改进的SURF(Speeded Up Robust Feature)匹配算法。算法通过高斯模板辅助进行梯度直方图统计,并采用最佳匹配区域限制,优化匹配效率。首先通过高斯模板卷积后,采用直方图统计的形式代替60°区域扫描方式,精确描述特征点;然后在最佳匹配点搜索时,通过建立着陆器下降过程几何模型,得到匹配点间的几何约束关系,减小匹配点搜索区域,最终完成了特征点匹配优化。实验结果表明,与经典方法相比,改进后的算法具有匹配过程耗时少,误匹配数量低的优点,有效地提高了匹配效率。
2016年06期 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K] [下载次数：90 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：19 ] - 王扣准;黄睿;
随着高光谱影像空间分辨率的提高,"同谱异物"和"同谱异物"问题日益凸显,传统基于纯光谱的地物分类方法已不能满足识别精度要求。结合光谱与空间信息进行高光谱影像分类已成为领域研究热点。鉴于此,该文提出了一种基于扩展多属性剖面(Extended Multi-Attribute Profiles,EMAPs)和指引双边滤波的高光谱影像地物分类方法。首先,基于EMAPs提取高光谱影像4种属性的形态学纹理特征,通过级联纹理与光谱特征获得新特征矢量。其次,对获取的新特征进行降维,并采用指引双边滤波器滤除降维影像的噪声,同时保持影像的边缘信息。最后,采用支持向量机实现分类。高光谱影像分类实验表明,所提方法性能优于多种光谱与空间结合的分类方法。
2016年06期 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1858K] [下载次数：186 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：69 ] - 阮永俭;邱玉宝;李恒凯;邱前仁;
针对在大范围区域中,地表覆盖结构存在多样性、复杂性,影像的时相信息难以统一,较为单一算法解译的全球尺度产品在地形条件较为复杂的丘陵地区较难达到高精度提取要求,该文选用1988年至2014年近26年间共6期卫星遥感数据资料,对赣州地区的森林、灌草、耕地、荒地、水体和人造地表6类地表信息进行提取。结果表明,赣州地区森林覆盖面积呈现先减后增的趋势,从1990年的32 589.62km2减少到2000年的30 846.55km2,后逐渐恢复至2014年的31 150.05km2;26年来,裸地、陆表水和人造地表(城市不透水层)面积呈线性增加,相比1990年时期,裸地增加了约5倍,陆表水体增长了78%,人造地表呈快速线性增长,增率达5倍多。研究表明,赣州地区的水域、植被等生态资源发展态势良好,社会经济和城镇化发展速度快,综合分析发现赣州地区在海拔201~500m上生态干扰最为严重、受人类活动影响大。
2016年06期 113-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2630K] [下载次数：206 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：24 ] - 白晓;王忠富;杨礼箫;
针对估算山区土壤水分过程中使用的数据和辐射传输模型都十分类似、精度不高的问题,对遥感环境因子和土壤水分做相关性分析以提高估算精度。利用Landsat-5TM计算水分指数,获取MODIS植被指数、地表温度数据,基于黑河上游148组土壤表层(0~10cm)水分实测数据,提取148组海拔高程、地表温度、水分指数、植被指数,采用线性回归法得到土壤水分与环境因子的相关性。结果表明,土壤水分与海拔高程、水分指数、植被指数为正相关,且相关性依次减小,与地表温度为负相关,相关性介于植被指数和海拔高程之间,且全部通过0.01的Pearson相关系数双尾检验。
2016年06期 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K] [下载次数：340 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：34 ] - 颜凤芹;张树文;
针对利用综合性变化检测方法(Comprehensive Change Detection Method,CCDM)检测湿地动态变化效果不够理想的问题,结合研究区具体情况对CCDM方法进行改进,并利用改进的CCDM方法,对建三江平原土地利用变化进行检测。利用差归一化湿度指数(differenced Normalized Difference Moisture Index,dNDMI)替代差火烧指数(differenced Normalized Burn Ratio,dNBR)来改进CCDM方法,同时基于知识规则集成模型结果,从而实现对研究区的变化检测。最后,通过对变化区域进行目视解译,更新得到2014年的建三江平原土地利用图。研究表明,利用dNDMI代替dNBR指数的CCDM方法对于检测湿地区域的动态变化效果较好,尤其是对于水田动态变化较剧烈的地区。
2016年06期 131-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 3338K] [下载次数：247 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：25 ] - 栾海军;章欣欣;田庆久;朱晓玲;聂芹;
作为一种常用的地表参数产品,ETM+NDVI的真实性检验具有重要意义,但是目前对其研究较少。本文提出结合GeoEye-1高分辨率遥感影像及其NDVI尺度转换模型的方法进行该产品的真实性检验。基于分形理论及5指标评价体系(r>=0.8、p
2016年06期 141-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [下载次数：198 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：20 ] - 毕京佳;黄海军;刘艳霞;
针对洪水发生时刻卫星影像数据缺乏的情况,提出了一种延时估测洪水淹没范围的方法。首先采用植被指数法和土壤含水量变化法提取洪水发生前、后植被及土壤遗留下的变化和痕迹,然后利用DEM高程数据进行淹没推算,估测洪水淹没的最大范围。选用Landsat TM、ETM数据以及90m分辨率的DEM数据进行试验。结果表明,在植被覆盖率高、植被种类复杂的平原地区,植被变化痕迹方法可用于估测洪水淹没范围;而在植被覆盖率低、植被种类单一的河谷地区,土壤含水量变化痕迹法更加适用。将估算结果与现场调访数据或洪水发生后一天的影像数据对比显示,不同类型的地貌区选取相适宜的估算方法能够获得较好的洪水淹没范围估算效果。
2016年06期 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K] [下载次数：302 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：30 ] 下载本期数据