• 一种多特征约束的路面点云精简方法

    刘如飞;杨继奔;任红伟;柴永宁;

    针对车载激光扫描系统获取的路面三维点云数据含有大量冗余信息,不利于路面破损状况分析的问题,提出一种多特征约束的路面点云精简方法。首先,建立点云混合索引,解决单分辨率数据冗余问题;其次,建立多特征描述模型,对路面破损特征点进行约束保留;再次,利用邻域分布均匀性约束法,对路面边界特征点进行约束保留;最后,针对平坦区域,利用均匀栅格重心法进行精简。实验表明,该方法在精简率超过80%的情况下较好地保留特征细节,对严重破损路面的特征保留率达到92.04%,具有可靠性与实用性。

    2021年06期 v.36;No.178 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2571K]
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  • 利用夜光遥感的中国人口参量空间化模拟

    江威;吕娟;左惠强;刘鸣;庞治国;

    针对当前中国区域缺乏不同统计口径人口参量公里网格数据,提出一种利用校正后1992—2012年DMSP-OLS夜间灯光遥感数据和统计年鉴数据的人口参量空间化模拟方法。选取了总人口、非农业人口和农业人口三种统计口径人口参量,通过线性回归关联分析遴选夜间灯光-人口敏感模拟参量,进而构建敏感人口参量模拟模型,实现公里网格人口参量空间化模拟。分析结果表明,总人口和非农业人口被遴选为夜间灯光-人口敏感模拟参量,过去21年总体的人口空间分布格局未发生明显改变,但总人口和非农业人口数量增加显著,高密度人口增长主要集中在京津冀、长三角和珠三角三大城市群区域,东中西部重要省会城市(成都、重庆、武汉、郑州以及西安等)人口空间集聚特征明显。

    2021年06期 v.36;No.178 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2293K]
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  • 疏勒河流域生态承载力时空演变特征及驱动力研究

    辛永君;周冬梅;金银丽;马静;张军;

    生态承载力是人类社会发展的基础,是一个区域是否可持续发展的限制性因素,尤其是在生态环境脆弱的干旱区内陆河流域更显得尤为重要。为了探讨我国干旱区内陆河流域生态承载力时空格局变化,以疏勒河流域为研究区,基于GIS平台,研究疏勒河流域生态承载力时空演变特征,并进一步利用主成分分析定量分析自然因子和人类活动因子对其时空演变的影响。分析结果表明,人口密度和建成区面积是促进疏勒河流域生态承载力提高的主要因素,说明经济社会发展有利于促进区域生态承载力提升。

    2021年06期 v.36;No.178 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 747K]
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  • 中法海洋卫星散射计噪声分析及自适应估计

    云日升;高畅畅;王冰花;于淼淼;

    针对星载扇形波束扫描散射计数据预处理中噪声能量估计问题,对中法海洋卫星(China-France oceanography satellite, CFOSAT)微波散射计数据稳定性及其对噪声能量估计的影响进行了分析,基于内部噪声信号和内定标信号构建了噪声能量估计的二元多项式模型,实现了散射计噪声能量的自适应估计。微波散射计数据预处理中需要由回波能量中去除噪声能量获得观测信号的能量,噪声能量的准确估计是获得高精度后向散射系数的前提。CFOSAT散射计数据验证表明,该方法在数据稳定性较差的条件下,也能够自适应地获得准确的后向散射系数,进而获得稳定、准确的海面风场反演性能。

    2021年06期 v.36;No.178 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1788K]
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  • 福州新区建设背景下生态脆弱性的演变研究

    许章华;陈文慧;石文春;林璐;陈秋霞;

    福州新区是国务院2015年批复建设的全国第14个国家级新区,对国家的“一带一路”建设具有重要支撑作用,深入研究快速建设背景下该区的生态脆弱性演变有助于其理性规划与发展。以新区批复前后的2014、2016、2018、2020年四期Landsat-8 OLI遥感影像为数据源,结合新区自然生态与干扰特征,选取土地利用类型、归一化植被指数、归一化建筑指数、改进的归一化差值水体指数、土壤类型、人类干扰指数、坡度、地形起伏度、景观分离度指数及景观分维度指数等10个指标,基于熵权与综合指数法定量研究该时期福州新区的生态脆弱性演变特征。结果表明,福州新区有较好的生态本底,在开发建设的过程中,生态脆弱性呈现先升高后降低的趋势,其中,高山城镇群片区和江阴产城片区的生态脆弱性呈上升趋势,生态质量变化较剧烈,面临着生态恶化的风险,应高度重视该区域生态与经济建设的协调性。

    2021年06期 v.36;No.178 34-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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  • 遥感技术在农业保险病虫害定损中的应用——以双河农场稻瘟病为例

    陈爱莲;朱玉霞;孙伟;赵思健;张峭;

    针对农业保险中大范围、快速定损灾害难的问题,探索结合实测光谱和卫星影像建立灾害快速定损模型。以双河农场稻瘟病为例,采用ASD手持光谱仪进行光谱测量,发现受感染水稻在绿、红和近红外光处与正常水稻光谱差异较大。基于此现象,采用哨兵2号卫星影像反演由这些波段参与的叶面积指数等五个作物生理参数,同时创建绿红光比值、归一化指数和差值标准化指数等三个稻瘟病指数,将这八个因子与实测损失率进行相关分析和逐步回归分析。结果表明:八个因子与损失率均呈显著负相关,相关系数最高达0.79;逐步回归筛选出两个因子的损失率模型,估算结果与实测灾害定损的回归系数R~2为0.69。尽管所建灾害定损模型不具有区域普适性,但可为当地保险理赔提供很好的参考信息。

    2021年06期 v.36;No.178 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K]
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  • 中亚近地面CO_2浓度时空分布及驱动因子分析

    曹良中;叶辉;张力;骆宗万;王军邦;

    CO_2作为对全球气候变化贡献最大的人为温室气体,其在中亚干旱区气候变化中扮演着重要角色。针对当前该区域近地面CO_2研究的缺失,文章借助地统计分析方法以及相关分析方法分析了中亚干旱区近地面CO_2浓度分布的时空特征及其影响因素。结果表明:中亚干旱区近地面CO_2浓度在春季最高,夏季最低,该时间分布特征受光合作用、呼吸作用以及供暖的影响;中亚五国北部、西部、南部近地面CO_2浓度比中亚五国中部以及东部浓度高,该空间分布特征受到风场对CO_2浓度的扩散作用以及陆地生态系统的影响。

    2021年06期 v.36;No.178 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K]
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  • 新型超宽幅光学遥感卫星影像几何处理

    薛武;王鹏;钟灵毓;

    新型超宽幅光学遥感卫星设计理念的提出克服了传统光学卫星地面分辨率和幅宽之间的矛盾,实现了对地观测时高分辨率与超大幅宽的兼顾。文章在介绍超宽幅卫星影像设计理念的基础上,对其几何处理的难点进行了理论分析与研究,并提出了初步解决思路。基于开源地理空间信息,开展了超宽幅卫星影像的模拟实验与分析。最后,对超宽幅卫星几何处理进行了总结与展望。文章研究成果可以为卫星研制部门指标论证和分解提供参考,也可作为卫星地面系统研制的技术参考。

    2021年06期 v.36;No.178 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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  • 目标上下文卷积神经网络高分遥感影像语义分割

    刘艳飞;丁乐乐;孟凡效;

    针对传统卷积神经网络高分影像语义分割方法中忽略全局影像中目标像素之间关系的问题,文章显式地对全局空间目标上下文建模,将目标上下文卷积神经网络用于高分遥感影像语义分割,使用的方法包含粗分割分支和精细分割分支两个分支网络。首先,利用粗语义分割分支获得每一个像素的类别概率分布;然后,基于得到的类别概率分布和精分割的特征图获得每个类别的特征中心,根据类别特征中心对每个像素进行编码得到融合全局目标上下文的编码特征;最后,将像素的编码特征和精分割特征叠加,作为最终的表达特征用于精分割分支的语义分割任务。为验证算法在高分遥感影像分割的有效性,文章在GID和WHU building两个语义分割数据集上进行实验。相比于PointRend网络,文章使用的方法将两个数据集上的MIoU指标分别提高了1.87和1.32。实验结果证明,该算法可以有效利用全局空间目标上下文进行特征融合,提高高分影像语义分割精度。

    2021年06期 v.36;No.178 66-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2323K]
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  • 前方交会原理下的立体模型接边精度检查方法

    尚大帅;赵羲;蒋丹妮;达利春;

    针对立体模型接边精度的自动化检查问题,提出了一种基于前方交会的立体模型接边精度检查方法。该方法是在自动匹配或手动判刺获取同名点的基础上,利用前方交会技术获取对应的地面点坐标,并进行坐标转换和坐标差计算。文章通过坐标差的中误差、平均值等各类指标,分析评估接边精度,并采用多组实测数据进行实验验证。分析结果表明,该方法能够准确高效地检测立体影像间的接边精度情况,可为立体模型质量评价和后续数据处理分析提供良好的数据支撑。

    2021年06期 v.36;No.178 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 利用无人机贴近摄影的临街建筑立面测绘方法

    谭金石;陈颖彪;祖为国;

    针对传统临街建筑立面测绘方法存在工作量大、效率低、设备昂贵、效果欠佳等问题,提出了一种利用无人机贴近摄影的临街建筑立面快速测绘方法。首先,根据临街建筑的空间位置分布,对临街建筑立面进行无人机贴近摄影航线规划;然后,利用无人机按规划航线对建筑立面进行贴近摄影,并利用拍摄的影像数据进行实景三维建模,构建精细的建筑物立面三维模型,将模型导入三维测绘软件完成建筑物立面测绘;最后,利用全站仪、测距仪等进行精度评估和效率分析,精度为±0.032 m,效率提升30.9%。结果表明,该方法可以快速获取建筑立面影像信息,实现低成本、快捷的三维实景建模处理,满足建筑立面测绘精度要求,具有良好的应用推广价值。

    2021年06期 v.36;No.178 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 蒙版残差卷积神经网络辅助的输电杆塔快速倾斜空三建模

    王卓林;卢晨;黄昊;马霄雯;吴名洲;

    为提高输电线杆塔三维重建的效率,解决传统方法在电力杆塔提取和重建方面不准确的问题,提出了蒙版残差卷积神经网络(Mask RCNN)辅助的高压电力杆塔快速三维重建技术。该方法将杆塔三维重建从整个环境三维重建的任务中分离出来,基于杆塔实例分割,采用基于蒙版的空三和密集匹配方法,直接对杆塔对象进行实例化三维重建,进而提高杆塔重建的效率。实验结果表明,该方法可显著提高密集匹配效率,在高压电力杆塔快速三维重建方面具有优势。

    2021年06期 v.36;No.178 86-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K]
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  • 境外区域资源三号DEM与SRTM1 DEM质量对比分析

    何维灿;苏梓璇;武文娇;赵尚民;王馨爽;

    将资源三号DEM和全球开放DEM进行全面的精度评估和对比分析,能有效促进其改进、推广和应用。文章以孟中印缅经济走廊典型区域为例,基于ICESat/GLA 14测高数据,利用平均误差、绝对平均误差、均方根误差和标准偏差四项统计指标,对资源三号卫星影像生产的DEM(ZY3-DEM)与SRTM1 DEM的质量进行对比,并分析不同坡度等级和土地覆盖类型下的绝对垂直误差和相对误差分布。结果表明:1)ZY3-DEM的质量较好,绝对垂直精度和相对精度均优于SRTM1 DEM。2)两种DEM数据的绝对垂直误差和点对坡度误差统计指标随着坡度的增长都呈现出逐渐增大;而错误的坡度方向比率与坡度等级的变化规律相反。除SRTM1 DEM的绝对垂直精度在坡度小于3°的平坦地区高于ZY3-DEM之外,在其他坡度区域ZY3-DEM的精度均高于SRTM1 DEM。3)除耕地区域外,ZY3-DEM的绝对垂直精度在不同地表覆盖类型均高于SRTM1 DEM;除人造地表区域外,ZY3-DEM的相对精度在不同地表覆盖类型均高于SRTM1 DEM。

    2021年06期 v.36;No.178 94-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
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  • 杭州湾北岸上海段潮滩时空演变分析与驱动力研究

    劳国栋;韩震;赖健;张斌;

    杭州湾北岸上海段潮滩的时空演变研究对上海市海岸带可持续管理具有重要意义。文章选取2007、2013、2019年的卫星遥感数据和驱动力数据,通过提取高、低潮图像水边线的方法得到潮滩,分析了潮滩时空变化,利用Logistic回归模型探讨了潮滩变化与各驱动因素之间的定量关系,然后以转移矩阵和Logistic回归模型模拟结果作为转换规则,通过CA模型对2025年潮滩的变化进行模拟分析。研究结果表明,2007、2013、2019年的潮滩总面积分别为10.638 5 km~2、8.893 8 km~2和9.229 5 km~2,潮滩先减少后略有增加,潮滩总体向西南255.3°迁移了2.946 6 km。预测2025年的潮滩面积为9.815 3 km~2,从2019年起增长了0.585 8 km~2,潮滩总体向西南251.3°迁移了1.852 5 km。从生态角度分析,影响潮滩演变的主要驱动力因素包括粘粒含量、粉砂粒含量、与水系距离、砂粒含量、人口密度变化、GDP变化等。

    2021年06期 v.36;No.178 103-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]
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  • 结合百度指数和遥感数据的花粉过敏研究

    刘宇通;王汶;

    完善的花粉过敏监测体系对提升花粉过敏患者的生活质量具有积极意义。针对我国尚未形成花粉监测体系的现状以及花粉过敏人群病例数据的隐私性,文章结合舆情和遥感数据实现大范围花粉过敏的监测。通过相关性检验证明花粉过敏百度指数可以代表各地花粉浓度。基于MODIS数据产品获取的植被指数、美国国家海洋和大气管理局获取的温度和降水等遥感数据,以致敏花粉植被种类丰富多样且花粉浓度数据较完整的北京市为例,通过人工神经网络建立花粉过敏百度指数和植被指数、温度、降水之间的花粉过敏监测模型,精度达72.82%,具有较高的可靠性。文章实现了基于百度指数和遥感数据对花粉过敏的监测,为花粉过敏患者人群做好花粉预防提供了科学依据。

    2021年06期 v.36;No.178 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K]
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  • 陕西省“三生空间”土地利用结构分析

    贺晓晖;

    为优化陕西省三生空间用地结构,以陕西省第二次土地调查分类体系构建陕西省三生空间分类体系,应用多样性指数、集中化指数、优势度指数、均匀度指数等计量模型以及区位熵,结合ArcGIS空间分析方法,分析陕西省2018年三生空间功能结构分布特征。结果表明:陕西省三生空间功能多样化指数呈现南低北高分布格局,陕南三地区多样化指数较低,其他各地区多样化指数相差不大;集中化指数大致呈现南北高中间低分布格局,其中陕南三地区集中化指数较高,渭南市集中化指数最低;优势度指数大致呈现南高北低分布格局,与多样性指数分布格局相反;均匀度指数呈现南低北高的分布格局,其中榆林市均匀度指数最高,陕南三地区均匀度指数最低;除其他生态空间外,其余八个空间类型在各地区的区位意义显著。

    2021年06期 v.36;No.178 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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  • 融合两种空间光谱分辨率影像的语义分割网络

    卢儒;范冲;

    针对遥感影像的语义分割领域中处理两种不同空间和光谱分辨率的影像时,通常采用传统的图像融合方法融合两种影像作为语义分割网络的输入,之后进行地表覆盖类型分类会导致效率和精度低这一问题,提出一种能输入两种不同空间和光谱分辨率遥感影像的语义分割网络,实现端到端的遥感影像融合与地表覆盖分类。首先,采用光谱特征编码器融合两种影像的光谱信息;然后,分别采用骨干网络扩大特征图的感受野、空间特征编码器保留遥感影像的空间细节信息;最后,采用解码器融合提取的特征图生成分割结果。以广东省广州市周边高分二号卫星影像作为研究区域。实验结果证明,与采用最邻近扩散(nearest neighbor diffusion pan sharpening, NNDiffuse)法融合研究区域的全色影像和多光谱影像之后,再输入到目前最优的语义分割网络Deeplab v3+相比,所提出的语义分割网络的总体分类精度和平均交并比分别提高了3.99%和5.26%,验证了该网络的有效性。

    2021年06期 v.36;No.178 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K]
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  • 顾及地形改正的地理定位查找表模型反算

    李冰川;潘红播;田佳;崔泽华;

    地理定位查找表(geolocation look-up table, GLT)广泛应用于摆扫式成像传感器影像的地理定位,基于GLT模型的坐标反算是卫星数据几何处理中的重要步骤。由于GLT模型是由影像坐标获取地理位置的正向索引,没有确定的反算函数,因此基于GLT数据的坐标反算较为困难。针对现存坐标反算方法受地形起伏影响大、精度低等问题,提出一种带有改正高差引起像点位移的线性逼近的坐标反算法。首先,由物方坐标线性迭代逼近计算像方坐标;然后,改正由线性内插计算高程与真实高程不符引起的像点位移,将物方点精确反算至像方系统。以MODIS数据为算例进行分析,实验结果表明,最大误差小于0.03个像元,优于现有算法。

    2021年06期 v.36;No.178 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 667K]
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  • 联合光谱角与组合特征参数的高光谱影像分类

    占燕婷;吴柯;徐宏根;刘慧泽;

    光谱角匹配分类以光谱整体相似度作为分类准则,却无法充分考虑光谱的局部细节特征,导致高光谱遥感影像的分类结果存在着较大的误差。针对此问题,提出一种联合光谱角与组合特征参数(spectral angle mapping-combination characteristic parameter, SAM-CCP)的新型高光谱影像分类方法。该方法在光谱角距离的基础上,引入光谱特征参数,有效突出光谱信息的局部特征,从而提高分类精度。首先,将地物反射光谱的整体特征和典型的吸收谷特征相结合,计算参数向量的欧式距离,并调节其开方系数;然后,自动选择最佳光谱特征参数组合,构建稳健的匹配模型,对影像进行逐像元分类。分别对Indian Pines地区和Cuprite矿区的高光谱遥感影像进行了分类实验。结果表明,相比传统的匹配方法,SAM-CCP方法能够有效地改善分类精度,具有较好的适用性。

    2021年06期 v.36;No.178 140-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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  • 车载点云数据高速公路路面提取方法

    肖信峰;余敏;高飞;叶周润;

    利用车载激光扫描数据提取高速公路的道路边界时,不能以路沿作为边界。针对此问题,提出了一种车载点云数据高速公路路面提取方法。根据车载激光扫描数据的特点,设计了逐步提取到精细优化的处理流程。首先,利用改进的RANSAC算法,在条件约束下进行分区自适应阈值粗提取;然后,通过结合RANSAC阈值的形态学滤波和基于点云密度和强度的滤波,进一步进行道路精细提取;最后,利用边缘检测算法对道路边界进行优化,从而提取完整道路点云。利用实际点云数据进行实验,结果表明,该方法提取的道路点云的准确度、完整度、提取质量均超过90%。

    2021年06期 v.36;No.178 147-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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  • 《遥感信息》2021年总目次

    <正>~~

    2021年06期 v.36;No.178 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 104K]
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