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<正>封面为乌克兰赫尔松州GF-3卫星QPSI极化合成图。影像获取时间为2018年,分辨率为8 m。由中国资源卫星应用中心提供。
2020年02期 v.35;No.168 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 46K] [下载次数：12 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 景贵飞;
针对遥感技术日益成为行业业务系统重要支撑、必须要明确可信程度以保证用户决策科学、避免用户损失的问题,通过深入分析遥感科学内涵,提出了遥感可信度的概念及其特点,参照有关管理科学成果提出了遥感可信度4个等级对应支持不同决策层次关系;通过分析遥感可信度的影响因素,提出了构建遥感可信度计算方法、标准和认证体系的建议;在可信遥感的基础上,分析了地球观测组织(GEO)框架下地球观测系统互操作、开放科学的综合地球观测系统的工作进展和存在的问题,提出了通过可信系统互操作推动第二阶段综合系统建设的建议。
2020年02期 v.35;No.168 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K] [下载次数：126 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 姜友谊;程甲州;黎晓;曾致;
森林树高的反演是极化干涉合成孔径雷达(polarimetric SAR interferometry,PolInSAR)领域研究的热点。已有研究表明森林密度会对树高反演精度产生较大影响,但传统算法没有考虑森林密度的影响。针对这一现象,首先利用模拟数据分析森林密度对传统森林树高反演算法的影响;然后根据影响的特点提出一种基于森林密度的相位与幅度联合反演算法;最后采用德国宇航局与瑞典国防研究局机载E-SAR系统获取的PolInSAR数据对文中所用算法进行了实验分析。结果表明,该算法比传统算法反演精度更高,验证了算法的可靠性和有效性。由此可见,森林密度是森林重要的森林物理参数,通过引入森林密度,明显提升了树高反演的效果,说明引入密度参数的重要性。
2020年02期 v.35;No.168 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2284K] [下载次数：135 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 任超;潘亚龙;梁月吉;张志刚;黄仪邦;
由于传统方法利用单星进行土壤湿度估算精度较低,且干涉相位与土壤湿度之间的线性关系与实际情况存在差异,GPS-IR (global positioning system-interferometry reflectometry)技术可用于反演土壤湿度。考虑到多星联合反演土壤湿度具有优势,提出一种多星非线性回归估算模型。实验结果表明,该模型有效改善了单星反演出现异常跳变的现象;采用双星或三星联合建立的多星非线性回归模型的估算效果要优于单星,反演结果与土壤湿度参考值之间的相关系数r分别达到0.90和0.93以上,RMSE平均值分别达到了0.029和0.026。
2020年02期 v.35;No.168 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K] [下载次数：280 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 张新;仵倩玉;王伟胜;
传统的前景遮挡提取方法是将目标遮挡作为一个整体进行提取,忽略了对象本身存在的几何纹理和光谱特性的差异,造成遮挡提取的不精确,降低了模型的准确度。以城市街区倾斜摄影三维建模中遮挡物去除为例,将遮挡物分为树木、车辆、路灯和行人4类,针对复杂的树木遮挡问题,提出一种树冠、树干分类提取方法。树冠部分依据色调和平行直线信息来提取遮挡;树干部分依据色调信息和边缘检测方法提取遮挡。选择新疆库尔勒市倾斜摄影三维场景中遮挡严重区域作为实验区,采用Criminisi算法对遮挡区域进行修复。相比传统方法,该方法的遮挡区域误提取率减少了12.5%,证明了其的有效性。
2020年02期 v.35;No.168 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K] [下载次数：237 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 刘佳;王旭东;
针对台风监测中无眼台风的中心定位不够准确的问题,提出一种利用风云2(FY-2)卫星数据的可同时适用于有眼台风和无眼台风的自动台风中心定位方法。该方法首先计算FY-2卫星图像中每个点的梯度值;然后绘制梯度向量的平行线并计算交汇次数存入密度矩阵中,计算得到的密度矩阵中的最大值即为台风中心的初步估算位置;最后使用高斯滤波进行亮温修正进一步确定中心位置。通过分析多个发源于热带海面的台风,并与中国气象局(China Meteorological Administration,CMA)发布的最佳路径数据集以及其他方法进行比较,证明了所提方法能够准确地确定台风中心位置。该方法可以自动检测台风中心并能代替传统的人工定位方法。
2020年02期 v.35;No.168 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 657K] [下载次数：121 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 刘宇昕;王斌;曹诗颂;张峰;王兆徽;
针对难以及时、准确掌握中部地区气溶胶污染状况的问题,选用适用于城市等亮地表区域的结构函数法,结合环境一号A/B卫星CCD影像数据,开展武汉及周边地区气溶胶光学厚度反演研究。首先对卫星遥感数据进行预处理,然后根据结构函数法的原理和模型,选择了合适的结构函数公式、窗口范围和距离值。通过选取研究时间范围内的"清洁日",在原始影像预处理的基础上使用归一化植被指数剔除水体影响,实现环境一号卫星CCD影像的武汉地区气溶胶光学厚度反演。通过CE318实测数据、湖北省环保厅的大气污染数据、MODIS产品检验结果,对反演结果进行了对比验证,从精度、准确度、空间分布和时间分布趋势等方面验证了模型反演的可靠性。
2020年02期 v.35;No.168 30-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3049K] [下载次数：301 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 涂继辉;杜红;眭海刚;徐川;
针对高分辨率航空影像的阴影检测与去除问题,通过对阴影的光谱特征的分析,提出了一种新的自动化阴影检测和去除的方法。该方法首先利用约束颜色不变量和水平集分割相结合的方法对阴影进行自动检测,获取完整的阴影区域和精确的阴影轮廓线;然后利用阴影轮廓点的邻域作为同质区域,进行补偿因子估算达到去除阴影。实验证明,该方法能够自动准确地对阴影进行检测和去除,不但提升了阴影区域的亮度,而且使得地物细节得到了很好的恢复。
2020年02期 v.35;No.168 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2610K] [下载次数：386 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：3 ] - 王志勇;张爽爽;孙培蕾;李路;
针对传统利用流体静力平衡原理估算的冰厚方法在冰架上不适用的问题,提出一种新的利用CryoSat-2卫星测高数据进行冰架厚度估算的方法。以南极洲罗斯冰架、龙尼-菲尔希纳冰架、埃默里冰架为研究对象,选取2013年11月位于实验区内的全部CryoSat-2卫星测高数据,分析得到冰架的外边缘线和范围,然后提取冰架干舷高和冰架体积,计算每个足印的冰架厚度,最后通过插值得到冰架厚度的二维栅格图,通过估计得到3座冰架的冰储量分别为1.78×10~(5)km~3、0.97×10~(5)km~3、1.92×10~(4)km~3。将冰架厚度反演结果与冰桥计划冰厚数据对比,相关系数约为0.96,中误差约为20.96m,说明二者具有较好的一致性。另外,本方法结果比传统方法的中误差减小约3.76m,说明本文提出的方法可以提高冰架厚度估算的精度。
2020年02期 v.35;No.168 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 592K] [下载次数：173 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 王昌安;田金文;张强;张英辉;
针对复杂背景近岸舰船检测与细粒度识别难题,提出了一种基于深度学习的新型端到端目标识别框架,可有效检测与识别任意方向的舰船目标。针对舰船目标短边尺度较小问题,提出了角度致密化的预设框设置方法,提高了候选区域生成时的召回率;采用改进方位敏感型区域插值池化,减少了坐标量化误差,实现了舰船局部区域特征的精确建模;利用注意力机制下的全局与局部特征区域级融合方法,提升了区域特征的类别判别能力,解决了细粒度舰船识别难题;针对舰船样本稀缺性问题,使用迁移学习提升了模型性能。构建了一个含有25类近岸舰船目标的细粒度数据集,与传统学习模型相比召回率提高2%,平均识别精度提高3%,对复杂背景下目标识别具有重要实用价值。
2020年02期 v.35;No.168 51-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2380K] [下载次数：488 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 刘亦凡;张秋昭;王光辉;李益斌;
高分辨率遥感影像中建筑物的提取技术一直是遥感领域的研究热点。针对传统方法需要人工选取特征的缺点,提出一种结合深度残差网络结构和金字塔式层级连接的高分辨率遥感影像建筑物提取方法。首先对影像进行多尺度扩充,保证网络能够探测不同尺度建筑物特征;其次利用新提出的卷积神经网络训练模型,提取建筑物的像素级特征信息;然后对预测结果进行多模型集成计算,降低随机误差;最后对预测概率图选取合适的阈值,进行过滤去除椒盐噪声,利用形态学运算对结果后处理,保证建筑物完整,边界平滑。实验表明,相比于其他网络结构,所提网络结构的建筑物提取精度更高。
2020年02期 v.35;No.168 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2177K] [下载次数：359 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：3 ] - 速云中;唐世林;史合印;
悬浮物是指悬浮在水中的固体物质,它的含量是衡量水污染程度的指标之一,同时也是影响水体光学属性的主要指标之一。珠江是我国境内的第三长河流,包括东江、西江、北江等支流,汇合至广州河段然后进入南海。该研究基于高精度光学卫星遥感数据对珠江河网悬浮泥沙含量进行评价。利用5个航次现场实测的总悬浮物及水体光谱数据,建立了基于Landsat卫星的珠江河网总悬浮物浓度遥感反演模型,并使用Landsat-7与Landsat-8数据提取了1999—2014年珠江广州段河网总悬浮物浓度。研究发现,珠江广州段总悬浮物浓度自1999年开始增加,至2002年达到最高,2002年以后存在逐步降低的趋势。该研究成果可为决策部门及广大市民提供快速、高质量、可视化的水质变化信息。
2020年02期 v.35;No.168 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数：260 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 郭宋静;吴文福;
针对基于物理散射模型分解的建筑物与植被混淆的问题,发展了一种面向建筑物提取的全极化SAR影像多分量分解方法,用于区分散射类型易混淆的方位建筑物(走向与雷达方位向不平行的建筑物)与植被。该方法根据植被与建筑物的不同散射机制,预先剔除了植被像元,修正了体散射模型,改进了常规的全极化SAR多分量分解方法。通过H/α/A分解和非反射对称比筛选出植被像元,抑制植被区域对多分量分解效果的影响;引入修正的体散射模型,改进多分量分解模型;对植被区域进行Yamaguchi四分量分解,其他区域进行改进的多分量分解。利用E-SAR和AIRSAR全极化数据进行实验。结果表明,与传统的多分量分解方法相比该方法能够有效去除建筑物中的自然地物虚警从而提高检测精度。
2020年02期 v.35;No.168 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2026K] [下载次数：138 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 高永康;王腊红;陈家赢;李建民;
针对一般相似性算法对曲线形态欠缺考虑或形态敏感性较差的问题,提出了一种新的曲线形态相似性度量算法。使用该算法计算未知像元NDVI时序曲线与标准NDVI时序曲线的相似性,并基于特征曲线的相似性实现地物的识别。算法通过特征距离加权,对曲线偏移距离进行了差异性放大,相较于欧式距离、动态时间弯曲距离等,提高了对曲线形态的敏感性,降低了算法的复杂性。对该算法的有效性检验显示,5种地物用户精度平均为98%,制图精度平均为92%,表现了较高的可靠性。基于该方法对仙桃市2005—2015年间的水稻种植信息提取。结果显示,该区域单季稻分布基本稳定,总体制图精度为93.29%,总体面积精度为80.57%,达到较高水平。
2020年02期 v.35;No.168 76-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K] [下载次数：138 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 张宁;王竞雪;
针对传统立体影像三维重建过程中面临的重建点云数目稀疏、视觉效果不稳定等问题,提出一种基于智能手机立体影像的稠密三维重建方法。该方法在传统影像三维重建的基础上引入密集匹配步骤,通过对手机设备进行相机标定、影像校正,对立体影像进行初始同名点的获取,并使用RANSAC方法剔除错误匹配点,得到高精度同名点作为匹配基元,进而密集匹配并联合三角测量方法进行三维点云解算,得到稠密三维点云。实验结果表明,该重建方法较传统重建方法生成的点云密集,可以清晰看到物体的纹理,视觉效果良好,并且对不同场景有着较好的适应性。
2020年02期 v.35;No.168 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K] [下载次数：315 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：3 ] - 魏家旺;惠文华;程梦真;李海;
高空间分辨率遥感影像的出现促进了面向对象影像分析技术的发展,面向对象影像分析技术也由此应用到滑坡信息提取,但现阶段因为该技术对专家知识利用不够,导致其仍不能脱离传统的数据驱动的模式识别范畴,专家分析不同带来对象分类结果不一致,自动化程度较低。针对上述问题,引入知识工程中本体概念,对滑坡地理本体进行表达、建模,实现滑坡信息的自动提取。以甘肃黑方台地区的高分遥感影像数据为例,以地理本体驱动的解译框架进行了滑坡识别实验。实验表明,基于本体概念进行面向滑坡地理对象的信息提取是一种较好的思路,有利于进一步提高滑坡信息计算机提取的自动化程度和精度。
2020年02期 v.35;No.168 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K] [下载次数：340 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 史鹏程;叶勤;戴激光;
针对遥感影像数据建筑物提取算法目标单一、运算复杂等问题,提出了一种利用周期性实现城市一定范围内建筑群提取的方法。通过图像分割、轮廓检测、矩形检测和辅助特征分析,得到建筑群初提取结果,再结合对称性分析、间距统计、灰度震荡规律、属性统计4种方法,分析建筑群周期性排列规律,剔除干扰地物和零散建筑,实现城市某区域同形态建筑群目标提取。在进行建筑物提取时以此作为结束,可以提高检测效率。实验表明,通过探索建筑群周期性排列模式,可准确有效地从遥感图像中识别出规则、集群分布的矩形类建筑物,同形态建筑物群提取精度可达到80%以上。
2020年02期 v.35;No.168 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K] [下载次数：171 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 王亮;范洪冬;刘友奉;许怡;
针对西部沟壑区煤矿开采存在地表形变梯度大、地形影响明显等问题,研究了一种DEM辅助偏移跟踪的矿区地表形变监测方法。该方法借助外部DEM数据辅助配准查询表,进而剔除地形因素引起的偏差,再利用归一化互相关算法提取形变量。以榆林某矿52304开采工作面为例,借助TerraSAR-X影像数据,分别利用传统与DEM辅助的偏移跟踪方法进行处理,提取形变值并与实测数据对比分析。结果表明,DEM辅助方法监测结果与实测数据更符合,相比传统方法在监测精度上提高0.038m,平均相对误差减小2.09%,监测精度更高,为监测大梯度、地形起伏大的矿区地表沉降提供了新的方法。
2020年02期 v.35;No.168 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K] [下载次数：210 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 刘玉芳;邹亚荣;
针对北极地区油气资源开发利用中平台信息提取存在的提取不精确、计算速度不快等问题,提出了一种改进的恒虚警率方法。算法采用全极化高分三号(GF-3)数据,开展了北极油气平台检测实验研究工作。通过极化分解计算,分析平台的极化特征,提高了平台监测精度,避开了复杂的公式计算。定量分析与实验结果表明,油井目标为偶次散射,具有较强的散射特性,在图像上有较为明显的显示,但油井与船只信息难以区分;采取改进的恒虚警率方法,实现了北极油井平台目标的全部检测,进而为石油国际贸易提供基础信息,对北极海岸带资源开发、生态保护等具有重要意义。
2020年02期 v.35;No.168 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K] [下载次数：113 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 马靓婷;卢小平;余振宝;
为进一步提高InSAR干涉图的解缠效果,提出了针对InSAR干涉图的相位分块与拟合法结合的相位解缠算法。该算法将获得的相位图分为多个相位区间块,块内相位值都在给定的相位区间内,将像素个数大于等于给定阈值的块归类为正常块,小于给定阈值的块归类为残余像素块;然后利用拟合法依次进行正常块间的相位解缠绕和残余像素的相位解缠绕,通过合并解缠后的块得到最终的解缠结果。为验证算法的适用性,采用模拟数据和实测数据进行实验处理,以均方根误差和算法运行时间作为评价指标,将此算法与传统的Goldstein枝切法、质量图引导法、四向剪切最小二乘法进行比较。结果表明,本文算法的噪声鲁棒性更好,解缠结果更为准确。
2020年02期 v.35;No.168 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] [下载次数：233 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 王云川;段平;李佳;姚永祥;成李博;
针对长条状不规则建筑物结构复杂、形状不规则及纹理信息丰富等特征所导致的三维建模难度较大,存在模型空洞较大、纹理缺失的问题,研究无人机不同航线对三维建模质量的影响。实验以搭载5镜头倾斜相机的无人机为航拍设备,对长条状建筑物规划"垂直""平行"2种不同航线来采集影像;以航空摄影测量理论为基础构建建筑物实景三维模型。从模型建模完整性及控制点点位精度2个方面对比分析2种不同航线建筑物三维模型的建模质量。实验结果表明,针对平行、长条状分布的建筑物,综合建模完整性及控制点点位精度分析,"平行航线"的三维建模方法优于"垂直航线"的三维建模方法。此分析结论可为城市三维建模时航线规划提供辅助决策。
2020年02期 v.35;No.168 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2377K] [下载次数：423 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：3 ] 下载本期数据