冰川高程数据尺度不变特征变换配准变化检测

针对利用多期时序DEM进行地理对象变化监测过程中数据配准的精度与效率不足的问题,提出了一种基于SIFT匹配的多期DEM配准与冰川变化检测方法。首先,将DEM转换到影像空间,通过SIFT特征匹配计算多期DEM影像同名点,实现快速精确的DEM数据配准。其次,以配准DEM进行变化差异分析,计算冰川变化面积和速率参数。最后,以2004年至2014年间获取的西藏自治区浪卡子县附近分布的冰川多期DEM进行变化检测实验,证明该方法能够较好检测冰川变化,总体精度优于85%。     

改进仿射尺度不变特征变换算法的图像配准

为了更好地处理匹配效率、重复纹理匹配和仿射不变性匹配等问题,对完全仿射不变特征变换（ASIFT）算法进行两方面改进。匹配框架中特征提取的改进提高了ASIFT算法的匹配效率;利用优化随机采样算法（ORSA）结合以单应矩阵为几何线性约束模型的随机抽样一致性（RANSAC）改进匹配算法,提高了匹配精度和重复纹理结构的适应能力。实验结果表明,提出的改进算法能较好地匹配高度相似纹理,计算量小,计算速度快且精度高。     

基于改进尺度不变特征的图像局域几何配准研究

针对图像配准容易产生误配准、漏配准的问题,提出了基于改进尺度不变特征的图像局域几何配准。该方法改进了尺度不变特征,通过构建边缘尺度空间设计了尺度不变边缘特征变换,融合了尺度不变特征点和尺度不变边缘。以尺度不变特征为基础,搜寻图像间的局域图像变换,实现图像局域几何配准。实验表明,SIFT特征点和边缘信息互补能够提供更多的配准信息并减少错误配准;该方法对尺度、噪声、形变、光照等不敏感,能够配准移动目标,真实地反映图像的配准状况。     

资源一号02D高光谱数据大气校正及应用北大核心CSCD

针对高光谱数据大气校正耗时长和查找表构建不准确等问题,提出基于MODTRAN辐射传输模型实时创建大气校正参数查找表的方法,并应用于水体叶绿素浓度反演。首先,基于高光谱数据实时构建大气校正参数查找表;其次,根据循环迭代反演得到水汽含量和气溶胶光学厚度对查找表插值得到各个波段的大气校正参数,从而完成所有波段数据的大气校正;最后,选择植被、土壤和水体3类典型地物精度分析,并基于反演水体的叶绿素a浓度验证大气校正精度的可靠性。实验结果表明:该方法明显优于6S、FLAASH等大气校正方法;在运行效率上,在多线程并行加速后,运行效率提升了2~4倍;基于水体反射率数据反演水体叶绿素a浓度,反演模型预测集验证中ρ为0.804 7,RMSE为1.8。     

太湖水体叶绿素浓度与反射光谱特征关系的研究

根据2004年10月在太湖实测的水体反射光谱及实验室分析得到的叶绿素浓度数据,对太湖水体反射光谱特征与叶绿素浓度之间的关系进行探讨与分析。研究结果表明:水体叶绿素浓度与各波长处的反射光谱相关性不大,但是反射光谱经过比值法和微分处理后,两者具有很好的相关性,而且叶绿素浓度与反射光谱700nm附近波峰几何形态特征(波峰位置、面积、净高度)相关性很好,建立太湖水体叶绿素浓度估算模型。     

MODIS数据反演地表温度的参数敏感性分析

在利用MODIS卫星遥感数据进行地表温度反演过程中，有两个基本参数需要确定，即地表比辐射率和大气透过率，尽管采用了比较合理的参数估计方法，但仍会有一些不可避免的因素导致误差的产生。为了进一步研究可能的参数误差对地表温度反演精度的影响，我们对该算法的两个参数进行敏感性分析。结果表明，当31、32两个波段的参数估计都有中等误差时，可能的地表温度误差对大气透过率和地表比辐射率都不敏感，所引起的地表温度误差大约为0．6～0．8℃，算法能够得到较高精度的地表温度反演结果。     

HJ-1/CCD地表反照率估算及其与NDVI关系分析

参照TM地表反照率反演算法,建立了适用于HJ-1/CCD传感器估算地表反照率的算法。通过应用6S辐射传输模型建立查找表,对覆盖内蒙古自治区锡林浩特市的HJ-1/CCD数据进行大气校正,并根据反照率定义,回归分析得到可见光波段地表反照率;通过与地面实测数据进行对比分析,表明该算法估算得到的地表反照率精度较高,其最大相对误差为14.32%。同时,本文将估算结果与同时期NDVI进行拟合分析,得出地表反照率与NDVI存在较高的负相关关系。     

高光谱数据探讨水稻叶片叶绿素含量对叶片及冠层光谱反射特性的影响

为了考察叶绿素含量变化对叶片及冠层反射率的影响,利用PROSPECT模型和FCR模型,模拟叶片叶绿素含量变化(20μg/cm²、22μg/cm²、24μg/cm²、26μg/cm²、28μg/cm²、30μg/cm²)时的叶片反射率和叶面积指数变化(1、3、5)时的冠层反射率。叶片及冠层反射率的变化大小,用同一波段上反射率的标准差来衡量,研究的波段范围为400～940 nm,波段间隔为5 nm。研究发现叶绿素对叶片反射率的影响,在710 nm波长处最大,标准差变化曲线在550 nm、710 nm、795 nm和830 nm处形成4个峰值,对冠层反射率的影响,与叶面积指数大小有关,叶面积指数为1、3、5时,叶绿素对冠层反射率影响最大的波长分别为715 nm、720 nm和725 nm,标准差变化曲线分别在550 nm和715 nm、550 nm和720 nm、550 nm和725 nm形成了两个峰值。
     

基于TM影像天山北坡地表反照率反演方法的研究

地表反照率是气候模型和地表能量平衡方程中的重要参数。基于6S模型估算地表反照率,忽略了地形起伏的影响,不同波段组合的地表反照率也有待进一步研究。本文选取干旱区典型流域——天山北坡三工河流域为研究区域,以TM影像为数据源逐步进行地形校正、大气校正等,从而提取窄波段地表反照率。在此基础上,根据亮度、绿度、湿度3个特征变量的物理意义,以各波段能量权重为转换参数对窄波段地表反照率进行组合,实现研究区宽波段地表反照率的反演,得出基于不同波段的物理意义的地表反照率。     

植被指数与叶面积指数关系研究及定量化分析

基于ETM 原始图像、相应的视反射率图像和大气校正后的地面反射率图像，分别计算了贵州黎平县北部杉木林区相应的归一化植被指数。研究发现，基于视反射率图像计算出的归一化植被指数为相应原始影像的3～4倍，基于大气校正后的地面反射率图像计算出的归一化植被指数是相应原始图像的4～5倍。研究结果表明，归一化植被指数与相应地面实测的叶面积指数有着较好的线性相关关系，并且传感器影响去除、大气校正等技术手段将逐步提高归一化植被指数与实测LAI的相关系数。由此说明，在实际工作中，遥感信息定量化是极其必要的。     

Validation of a SeaWiFS dust-correction methodology in the Mediterranean Sea: Identification of an algorithm-switching criterion

A spectral matching algorithm (SMA) that allows atmospheric correction in the presence of dust aerosols is applied to SeaWiFS imagery in the northwest Mediterranean Sea. The goal is to find criteria that could be used to identify SMA target pixels and to gain insights into the method's accuracy relative to the standard SeaWiFS processing scheme (STD). This work also represents the first validation of SMA using in situ data. The validation dataset includes water-leaving radiances collected from both a fixed buoy site and from a ship during the Advanced Optical Properties Experiment (AOPEX) cruise in August 2004. Supplementary information was provided by the ship LIDAR and coastal AERONET stations in Villefranche (France) and Blida (Algeria) that recorded aerosol conditions near the buoy and proximal to the dust sources, respectively. Backward aerosol transport trajectories were also available for the AERONET sites, allowing identification of potential dust sources, especially for aerosol layers observed by the LIDAR. Over the study period, four aerosol events affected the buoy vicinity, but SMA retrievals proved superior to standard processing results only when dust was dominant, rather than when dust was simply present. The conditions appropriate for an SMA application could be defined using AERONET parameters. They are a combination of high aerosol optical depth τ_a and low Ångström exponent α (or τ_a / α > 0.2). Similar results are obtained using the equivalent SeaWiFS parameters produced by the STD method although the threshold value is different. Since it is preferable to apply the criterion on a per-pixel basis prior to atmospheric correction to select SMA or STD processing, an analogous test using aerosol model-independent quantities derived from SeaWiFS data is proposed. Thus, SMA and STD processing can be applied to a single image, where appropriate.     

基于两相向声表面波快速富集悬液中微粒

为提高生化分析灵敏度,提出了一种快速富集悬液中微粒的新方法.它在127.68°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上采用微电子工艺制作了2×2叉指换能器阵列,在该叉指换能器阵列的一对对角叉指换能器上同时加经功率放大器放大后的RF信号,以激发两相向声表面波,采用微量进样器将待富集的微流体(微液滴)进样到两相向传播的声路径上,微液滴中的微粒在该两相向的声表面波作用下快速向心富集.淀粉溶液微液滴富集实验结果表明,两相向声表面波作用下,10秒内实现微液滴中淀粉微粒的快速富集.     

HJ-1A/B星地表反照率生成算法与检验

提出了适合环境与灾害监测预报小卫星-A、B星(简称HJ-1A/B星)CCD相机的大气订正算法,并基于不同地表特性和大气条件下的辐射传输模拟数据,建立HJ-1A/B星的窄波段向宽波段反照率转换的模型.利用多级灰阶靶标实测数据、敦煌检验场实测数据验证了大气订正算法以及转换模型的可靠性和精度,并将HJ-1A/B星影像数据计算的反照率产品与同时相的MODIS反照率产品进行对比分析.结果表明:文章提出的HJ-1A/B星CCD相机大气订正算法可有效校正大气影响;窄波段向宽波段反照率转换模型反演的反照率精度可靠;基于研究成果生成的HJ-1A/B星地表反照率与MODIS反照率产品一致性较好,满足后续遥感数据定量化模型研究的精度需要.     

化工厂可燃物扩散浓度与爆炸极限的关系分析

在测量可燃物扩散浓度测量问题的研究中,化工厂可燃物扩散浓度存在地域性、差异性、随机性,导致可燃气体的温度和压力出现较大波动,导致传统的依据温度、压力以及含氧量因素分析可燃物爆炸极限的方法,无法对可燃物爆炸极限进行准确的界定,效果不好.提出了多角度可燃物扩散浓度与爆炸极限关系分析方法,分析了化工厂可燃物扩散浓度较高和较低与爆炸极限间的关系,研究了爆炸极限与临界氧浓度间的关系,分析加注惰性气体后对临界爆炸极限的影响,提高了允许爆炸的最小可燃物扩散浓度,可在较高的可燃物扩散浓度下达到抑制爆炸的效果.实验结果说明,上述方法在不同的可燃物扩散浓度等级下,分析可燃物爆炸风险的评估效率、时间和准确率都高于传统方法,可对化工厂可燃物扩散浓度与爆炸极限的关系进行准确分析.