- 朱红;谢俊峰;孙广通;刘小阳;么嘉棋;
质心定位精度不仅是影响星载激光测高仪姿态精度的关键因素之一,也是探测卫星平台颤振的一种新型技术手段。针对GLAS星载激光光斑图像的自身特点,首先改进了传统的灰度加权方法,其次利用超分辨率重建方法提高了激光光斑图像的空间分辨率。通过多种质心定位方法提取星载激光光斑质心坐标,并全面对比分析多种质心提取方法的定位精度,阐述不同方法的优缺点。实验结果表明:高斯曲面拟合与改进的灰度加权方法的定位精度均可以应用于卫星平台的颤振探测,可依据实际工程的效率需求选取相应的质心定位方法;超分辨率重建方法应用于激光光斑图像质心定位具有可行性,定位精度较传统的质心提取方法有所提高。
2021年02期 v.36;No.174 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K] [下载次数:313 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:38 ] - 师芸;李杰;吕杰;马东晖;
针对传统矿区沉降预测方法存在精度低、难以获取长时间序列预测结果等问题,采用合成孔径雷达差分干涉(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术进行开采沉陷监测,提出了一种自适应遗传算法优化的支持向量回归算法,将监测结果作为支持向量回归算法的训练样本进行沉陷预测。首先,利用SBAS-InSAR技术获取沉降量;其次,对支持向量回归算法进行参数优化;最后,建立预测模型并进行开采沉陷预测。以内蒙古李家壕矿区某工作面为例,采用17景哨兵1号雷达影像进行研究分析,SBAS-InSAR技术监测矿区沉降的最大绝对误差为4.8mm,开采沉陷预测的最大绝对误差和相对误差分别为5.0mm、4.08%。实验结果表明,该方法在矿区地表沉降监测与预测方面具有良好的应用前景。
2021年02期 v.36;No.174 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K] [下载次数:527 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:36 ] - 韩彦岭;刘业锟;杨树瑚;崔鹏霞;洪中华;
针对卷积神经网络(convolution neural network,CNN)未能充分挖掘和利用遥感影像不同层次空-谱特征信息的问题,提出了一种多输入中高层特征信息融合方法对高光谱遥感影像进行分类。文章利用三维卷积神经网络(three dimensional convolution neural network,3D-CNN)的"立体"感受野,深入挖掘高光谱影像的空-谱联合特征信息,分析深度网络各层特征信息对图像分类的影响,提出优化的特征融合策略,并利用"珠海一号"卫星拍摄的高光谱影像对3个地区进行地物分类实验。实验结果表明,由于充分利用了高光谱影像的空-谱联合特征,通过特征融合集成了不同网络层的特征优势,相对于其他高光谱分类方法,该方法具有更好的分类效果。
2021年02期 v.36;No.174 13-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2612K] [下载次数:443 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:24 ] <正>本刊已许可《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社有限公司、北京万方数据股份有限公司、重庆维普资讯有限公司、北京世纪超星信息技术发展有限责任公司以数字化方式复制、汇编、发行、信息网络传播本刊全文。本刊支付的稿酬已包含上述公司著作权使用费,所有署名作者向本刊提交文章发表之行为视为同意上述声明。
2021年02期 v.36;No.174 23页 [查看摘要][在线阅读][下载 36K] [下载次数:15 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:22 ] - 刘艳飞;丁乐乐;孟凡效;孙叔民;
针对高分遥感影像中同类地物方差大、类间方差小的现象所造成的错分问题,文章在分析深度网络分类器Softmax用于语义分割的基本原理的基础上,提出了基于深度辨别性增强网络的高分影像语义分割算法。该算法将Softmax中每一类对应的特征向量参数定义为该类对应的类别中心,在分类器Softmax中加入相似度惩罚因子,使得同类像素样本特征向量向其类别中心靠近,增加了深度特征的可辨别性。分别在高分二号数据集GID和SpaceNet Buildings 2个数据上进行实验。相比于对比算法,所提出的算法将GID数据的评价指标Kappa提高1.8,将SpaceNet Buildings数据的评价指标F1Score提高1.6,证明其可以显著提升高分遥感影像的语义分割精度。
2021年02期 v.36;No.174 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 4179K] [下载次数:127 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:33 ] - 马聪丽;陈骏;张玉贤;吕玉霞;张莹;
针对自然资源有关现行和在研标准的名称,进行语义一致性分析,找出自然资源标准名称间的相关性。通过开发的自然资源标准语义数据库及软件,对自然资源标准名称入库,采用Jieba分词软件提取标准名称关键词,查找相关度较高标准名称,并针对相关度较高的标准名称开展标准名称语义一致性分析。经分析发现,在相同领域及交叉领域之间皆存在标准名称相关度较高的情况,需进一步对标准内容进行研究,分析其内容是否存在重复、矛盾等情况,以判断标准之间的一致性,为自然资源标准化管理提供依据。
2021年02期 v.36;No.174 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K] [下载次数:110 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:26 ] - 李翔;朱江;尹向东;姚江春;
针对传统GDP数据空间分辨率低的缺点,提出一种利用夜间灯光数据将GDP统计映射到空间格网的方法,能有效提高GDP数据的空间分辨率。珞珈一号夜间灯光数据具有较高的空间分辨率,可以开展更为精细的GDP模拟。文章利用珞珈一号夜间灯光数据、GDP区(县)级统计数据和空间回归模型,分区域(珠三角、西翼、东翼和山区)对广东省2018年GDP数据进行空间化。研究发现:1)与NPP-VIIRS夜间灯光数据相比,珞珈一号夜间灯光数据模拟GDP结果精度更高;2)珞珈一号夜间灯光数据在二三产业发达地区有更强的适用性;3)GDP空间化结果能在更小尺度上反映经济发展的空间异质性,从而精细刻画广东省经济发展的区域差异,为粤港澳大湾区规划建设和区域协同发展提供数据支撑。
2021年02期 v.36;No.174 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K] [下载次数:924 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:26 ] - 张艳;卢宣铭;刘国瑞;刘树东;孙叶美;
针对遥感图像超分辨率重建算法特征利用率低、重建速度慢等问题,提出一种基于多路径特征融合的遥感图像超分辨率重建算法。该算法模型包括浅层特征提取模块、特征融合模块和图像重建模块3个部分。首先,利用浅层特征提取模块提取浅层特征信息;然后,通过级联的方式将每个多路径特征融合模块输出的特征信息进行融合,提高了特征利用率;最后,通过图像重建模块重建高分辨率图像。由于减少了基本单元中卷积层的通道数,从而提高了重建效率。实验表明,该算法在客观评价指标上相对于比较算法均有提高,重建的遥感图像主观效果更好,能够恢复出更多的地物细节信息。
2021年02期 v.36;No.174 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K] [下载次数:281 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:42 ] - 孙保燕;张小可;姚学杰;黄邦伟;
针对大高差困难地区高效率建立三维地理信息模型,以某山区县城为研究对象,使用旋翼和固定翼无人机不同高差航线融合为例,提出一种基于影像重叠度的大高差航带公共接边融合的方法,将多平台摄影的影像序列约束匹配,使公共接边区域检查点的匹配精度进一步提高。对影像重建匹配方法进行探讨,提出影像融合时,利用重叠区域的控制点先构建尺度空间金字塔主体影像,再根据空间特征构建局部细节影像的方法,消除了曝光点接近基线过短的影响。通过与RTK(中海达H32豪华版)采集的24个检查点坐标进行精度检验,证明其满足1∶1 000大比例尺精度要求。该方法能够融合不同平台设备拍摄的影像,高效率完成大高差航带的区域精细化逆向建模。
2021年02期 v.36;No.174 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K] [下载次数:138 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:31 ] - 朱二巧;
斑马线是城市管理与建设的重要基础设施,斑马线的自动识别与提取在城市基础地理信息更新中具有重要意义。针对人工测定斑马线角点效率低下的问题,以车载激光扫描点云数据为研究对象,提出了一种基于点云扫描线的斑马线角点自动提取算法。首先,基于人机交互方式提取目标点云,结合OTSU算法计算最优点云回波反射强度二值化分割阈值,初步分离出斑马线点云;其次,以扫描线为研究单元,采用直方图统计分析方法筛选位于斑马线长边边缘处的若干点,对其进行RANSAC直线拟合,获取长边直线方程;然后,创建移动窗口对扫描线进行动态检索并设置相应的判别条件,获取斑马线短边直线方程;最后,根据斑马线的矩形特征实现斑马线角点的精细提取。与传统人工测量方式相比,该算法具有提取精度高和计算时间少的优点。
2021年02期 v.36;No.174 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2082K] [下载次数:130 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:20 ] - 刘浩;刘晓宏;刘新闻;
网箱养殖区的动态监测与分析是水库环境监测的一项重要指标。鉴于网箱养殖区在影像中存在较弱的光谱和形状规律性,自动提取难度较大,提出了一种综合基于像元和面向对象优势的自动提取方法。首先,通过优化归一化差分水体指数(optimized normalized difference water index,ONDWI)将水体(包含网箱养殖区)与陆地分离;然后,利用基于比值指数的纹理特征分析法,将网箱养殖区(包含小岛及其他干扰项)与自然水体分离;最后,基于简化的区域分割算法,同时顾及网箱养殖区的形状特征将其与小岛及其他干扰项分离,最终实现网箱养殖区的精准提取。实验结果表明,该方法能够较为完整地提取出全部网箱养殖区,提取精度为88.1%,高于最小距离法(73.8%)和最大似然法(42.9%),且较好保留了网箱养殖区规则的形态特征。
2021年02期 v.36;No.174 64-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3288K] [下载次数:236 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:21 ] - 曹美芹;陈芸芝;汪小钦;丁金晨;
针对传统森林生态系统健康评价指标过多、评价周期较长和空间信息不够精确等问题,协同多源遥感和基础地理数据,采用"驱动力-压力-状态-响应-影响"模型选取23个指标,确定了适用于塔里木河下游的荒漠森林生态系统健康评价方法,并分析生态输水前后其健康时空变化特征及趋势。结果表明:1)1989—2018年,森林生态系统健康等级Ⅰ和Ⅱ的比例从1989年的19.61%迅速降低到2000年的0.29%;生态输水后,这一比例又波动性增长到2018年的40.96%,呈整体改善、局部退化、恢复与受损并存的时空分布格局;2)热点由强聚集组团式向弱聚集条带式转变,平均中心由兵团农垦区向生态保护区移动,其健康恢复速度高于受损速度;3)当生态输水量大于5×108 m3时,即可保证25%左右的荒漠森林生态系统处于较健康水平,这可有效降低其健康对间断性输水的敏感性。
2021年02期 v.36;No.174 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K] [下载次数:437 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:44 ] - 谷雨;闫敏;李通;张丽;
鉴于目前港口城市扩张对生态影响定量研究的不足,基于1990、2000、2010和2015年4期Landsat影像,利用CART决策树及空间分析方法,探讨东南亚曼谷、雅加达、海防市3座港口城市25年间土地利用变化的特点和城市扩张带来的生态影响。结果表明:1)3座城市建设用地扩张迅速,1990年和2015年平均占比分别为7.3%和24.9%,最低和最高增幅分别为13.2%和21.2%;2)1990—2015年间,曼谷和海防市的主要土地利用类型均为农田,占比分别为41%~67%和25%~36%;雅加达的主要土地利用类型为森林,占比为40%~56%;3)1990—2015年间,3座港口城市建设用地面积分别增长了1.7、2.6和15倍,大量的农田和森林转化为建设用地;雅加达红树林大量流失,1990—2010年减少了81.9%,海防市在1990—2015年间养殖塘面积增长了82.5%。
2021年02期 v.36;No.174 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 5299K] [下载次数:516 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:25 ] - 陈辉;杨啸;李营;张丽娟;王中挺;
针对当前对高分卫星宽视场相机大气校正不够准确的问题,提出了一种考虑气溶胶时空变化差异的大气校正方法。对比了6S和6SV对气溶胶变化反应的敏感性,发现6SV对WFV相机模拟效果更好。此外,利用6SV辐射传输模型采用气溶胶均值和逐像元2种方式对GF-1卫星WFV相机进行了大气校正实验,并模拟计算了气溶胶误差对WFV相机不同波段大气校正的影响。定量分析与实验结果表明:结合MOD04产品和6SV可以实现对GF-1卫星WFV相机影像进行准确地逐像元大气校正,相比较传统普遍采用的均值气溶胶大气校正方法,逐像元大气校正方法能更好地还原不同地物的光谱反射曲线;通过模拟计算实验发现,15%的气溶胶平均误差带来的WFV相机蓝、绿、红和近红外4个波段大气校正误差分别为-0.028 0、-0.016 0、-0.007 7和0.009 5。
2021年02期 v.36;No.174 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2106K] [下载次数:180 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:39 ] - 赵力;卢修元;谭海;马天浩;
针对采用遥感技术监测氮、磷研究中反演模型精度不够高、小尺度水体研究受限于数据源分辨率的问题,提出了一种结合高分一号影像和XGBoost模型的水体总氮、总磷浓度反演技术。文章使用高分一号影像,以农业生产水汇集的白水湖水库为研究区,采用XGBoost模型反演水体总氮和总磷,并与BP神经网络模型和数学统计模型的反演结果进行比较。结果显示,XGBoost模型的反演精度最高,总氮、总磷模型的决定系数R2分别为0.835和0.897,与BP神经网络相比分别提高了4.19%和18.88%,与数学统计模型相比提高了10.38%和20.16%,更适用于研究区总氮总磷监测。此外,文章也表明高分一号影像在水质监测方面具有较大的应用潜力,能准确反映水体总氮、总磷情况。
2021年02期 v.36;No.174 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K] [下载次数:428 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:41 ] - 李玉兵;
针对三维激光点云数据中建筑物立面分割不完整、不准确的问题,深入分析建筑物立面激光点云在二维及三维空间中的几何形态,提出了一种根据立面特征规则的建筑物立面分割方法。首先,充分考虑建筑物主体立面与阳台立面特征的异同,建立相应判断规则;然后,依据立面的几何形状将立面分为平直立面与拱形弯曲立面,据此动态确定立面点云聚类生长方向,提高分割精度。实验表明,该方法可以准确分割建筑物立面点云数据,分割的准确率可达94%以上,具有较强的适用性和鲁棒性。
2021年02期 v.36;No.174 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K] [下载次数:206 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:27 ] - 李淼;田宗彪;陈海鹏;杨绪峰;
针对基础性地理国情监测成果质量控制,结合国情监测融入和服务自然资源高效管理中的新内容、新要求,结合历年地理国情质量控制实际工作经验,围绕数据源使用、数据更新采集和属性赋值,开展典型质量问题分析研究。提出了以问题为导向、过程质量控制、要素重要性分级检查、质检软件优化配置、以方法预研为方向的多途径质量控制方法,并通过在实际质量控制工作中的探索和应用,验证了各类方法的有效性、合理性,可有效促进监测成果质量提升,为后续相关质量控制工作提供一定参考。
2021年02期 v.36;No.174 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数:117 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:22 ] - 王美玲;张和生;
针对珞珈一号夜间灯光影像存在大量背景噪声和异高值的问题,提出一种掩膜和局部中值滤波相结合的去噪方法。首先,以去噪后同时期的NPP/VIIRS月均影像为掩膜数据,剔除珞珈一号平均影像残留的背景噪声;然后,计算每个栅格的8邻域标准差(standard deviation,STD)并进行分级统计,确定以STD大于25 000为边界提取异高值栅格,对这部分栅格进行中值滤波,把异高值降低到正常值范围。通过统计发现,该去噪方法减少的灯光辐射栅格主要分布在林地、耕地和草地,影像辐射最大值由6 034.920下降到900.599,辐射总值的减少量仅占原辐射总值的6.9%,并且去噪后的影像与GDP和常住人口数据的相关性均有提升。研究结果表明,该去噪方法能够在尽可能保留原始数据信息的同时有效去除珞珈一号夜间灯光影像大量存在的背景噪声和异高值。
2021年02期 v.36;No.174 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K] [下载次数:652 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:23 ] - 王怡人;王胜强;喻樾;焦红波;孙德勇;
针对现有浒苔遥感监测指数算法采用固定指数阈值导致监测精度不高的问题,提出了一种新的自适应阈值提取算法。算法以归一化植被指数为例。研究结果表明:1)该算法对浒苔识别的平均精度为94.9%;2)针对浒苔爆发的不同年份以及浒苔生消过程,对该算法的适用性进行了检验,发现在不同情况下都能够给出准确的阈值进行浒苔提取,表明其具有很好的适用性和稳定性。该算法为浒苔的全自动监测提供了可靠的技术支持,但对其他浒苔提取指数和其他卫星遥感数据的适用性有待进一步研究。
2021年02期 v.36;No.174 120-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 2953K] [下载次数:587 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:33 ] - 杨杰;高伟;段茜茜;胡洋;
针对建筑物信息提取存在低效率、高成本的问题,提出了一种利用分离阈值算法(seperability and thresholds,SEaTH)的高精度建筑物信息提取方法。采用高分二号遥感影像,通过半自动化信息提取构建分类规则的方法对天津市西青区的建筑物信息进行提取。通过运用SEaTH算法构建知识规则,选取训练样本并输出训练样本的特征值,将输出的特征值运用SEaTH算法进行自动确定阈值和特征优选,进而采用像素对象调整优化建筑物轮廓。将基于面向对象的最邻近分类法与该方法进行了精度评价对比。结果表明,该方法在提取建筑物信息时出现的错分漏分现象较少,且总体精度和Kappa精度都要高于基于面向对象的最邻近分类法,验证了其在提取建筑物信息方面的可行性。
2021年02期 v.36;No.174 130-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1995K] [下载次数:354 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:28 ] - 周宁;杨元维;王萍;高贤君;方军;
鉴于利用无人机影像数据进行高精度测绘及地表三维信息提取时,从具有定位定向信息、数据规模大、影像分布密集等特点的数据集中检索包含地面控制点(ground control point,GCP)的目标影像存在检索速度较慢的问题,提出了基于GCP的影像检索方法。首先,对无人机影像点集构建最小外包矩形与基准坐标系;其次,利用GCP数据构建合适大小的索引矩形(ground control point rectangle,GCP-Rec);最后,依据GCP-Rec对影像数据批量建立索引,最终生成树形索引。效率对比实验表明,该方法能快速完成大规模无人机影像的空间索引构建,提升影像检索效率,且其检索性能优于传统的R树与四叉树等空间索引。影响因素对照实验表明,影像检索效率与GCP数量成反比关系,设定GCP-Rec边长为2.0~2.4倍航带间距时检索精度最优。
2021年02期 v.36;No.174 136-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 4204K] [下载次数:103 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:44 ] <正>《遥感信息》主编先生/女士:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《遥感信息》入编《中文核心期刊要目总览》2020年版(即第9版)自动化技术、计算机技术类的核心期刊。该书由北京大学出版社出版。书中按《中国图书馆分类法》的学科体系,列出了74个学科的核心期刊表,并逐一对核心期刊进行了著录。著录项目包括:刊名、并列刊名、主办单位、出版年、出版频率、中图分类号、ISSN号、CN号、邮发代号、编辑部地址、电话、
2021年02期 v.36;No.174 145页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K] [下载次数:7 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:20 ] 下载本期数据