HJ1B-CCD影像的质量评估及分析

采用了2009年10月21日同一天获取的浙江中部同一地区的TM与HJ1B-CCD(环境星)的数据,利用主观质量评价和客观质量评价两种图像质量评价方法,对HJ1B-CCD图像与TM1-4波段图像进行了对比评价。主观质量评价方法选取清晰度、反差、地物识别度、地面分解力4个评价指标;客观质量评价方法选取了辐射精度、清晰度、信息量、信噪比、地面分解力5个数据质量评价指标。研究结果表明:HJ1B-CCD图像与TM图像在清晰度、信息量及地面分解力方面能力近似,在辐射精度及信噪比方面低于TM图像。结合NDVI指数对比,相对于HJ1B与TM3、TM4的结果评价,HJ1B图像第3、4波段质量要好,HJ1B在植被识别等应用方面有较好的应用前景。     

资源一号02D可见近红外和高光谱影像辐射质量评价

资源一号02D（ZY1-02D）卫星搭载了我国自主研制的可见近红外相机（VNIC）和高光谱相机（AHSI）,是我国首颗民用高光谱业务卫星,具有广泛的应用前景。通过整体辐射精度、信噪比、清晰度以及信息熵4个评价指标,对ZY1-02D VNIC和AHSI数据进行辐射质量评价,并分别采用Sentinel-2 MSI和GF-5 AHSI数据进行对比。结果表明： ZY1-02D VNIC数据在可见光波段具有亮度高、信噪比高等优势;在红边近红外等波段,影像具有灰度范围大、信息量大的特点。ZY-1-02D VNIC数据在影像亮度、灰度范围、清晰度和信息量方面均优于Sentinel-2,二者信噪比近似。ZY-1-02D AHSI数据在395—1 341 nm范围内辐射质量良好;在1 929—2 501 nm范围,存在噪声严重的波段,影像质量较差。与GF-5 AHSI数据对比,ZY-1-02D AHSI数据的影像亮度和信噪比相当,但ZY-1-02D AHSI数据在灰度范围方面优势明显,且短波红外谱段的清晰度和信息量优于GF-5 AHSI数据。     

美国陆地卫星7号将陆地卫星计划推向二十一世纪

1998年中期，作为NASA“地球使命”计划的一部分，Landsat7将发射升空，取代1984年3月发射，现已老化的Landsat5。Landsat7通过增强的仪器特性和一些新的地面运行规范继续地球观测任务。本文描述了Landsat7的使命及卫星仪器、地面系统的技术情况。关于ETM十仪器的讨论，重点强调比Landsat4，5TM在能力方面的改进，其中包括两个新添的校正源，使用它们可以使辐射校正的绝对精度控制在5％之内；改进后的热红外波段（10．4－12．5μm）分辨率由120米提高到60米，另外还增加了一个分辨率为15米的全色波段Pan。“地球使命”计划中与Landsat7结伴飞行的其它卫星将增加全球土地数据库的内容，并开拓全球变化研究的新领域。     

基于ATCOR2模型的CBERS-02数据大气校正

根据CBERS-02与Landsat5传感器对应波段带宽设置的极度相似性和交叉定标原理,提出利用landsat5来辅助CBERS-02的大气校正。其方法为:通过逐像元回归,求解出CBERS\|02多光谱波段和TM5第1、2、3、4波段的回归系数,然后推导出CBERS\|02的辐射定标参数,最后在ERDAS中的ATCOR2模型中通过修改Landsat4_5的大气校正模块的有关参数,实现了在ATCOR2模块中对中巴资源二号卫星的大气校正。实验结果表明该方法具有现实可行性,校正后增强了影像对比度,提高了影像的清晰度,恢复了影像质量。     

盘锦市环境变化卫星遥感监测研究

中巴地球资源一号卫星（CBERS-1）数据,为环境保护领域提供了重要的遥感信息源,在区域环境监测和生态环境保护中具有广阔的应用前景。将CBE＆S-1信息与地面监测站、数据传输与处理系统、地理信息系统（GIS）相结合,可以实现对区域环境准确、客观、动态、简捷、快速的监测。选择盘锦市的地面监测站与CBERS-1信息相结合,建立一套高效、准确、快捷的卫星动态遥感监测系统,为环境监控提供科学数据。     

中巴资源一号02星土地覆被多阶段信息提取

依托云南三江并流综合开发项目,利用2003年11月中巴地球资源一号卫星02星下传的第一批CCD数据,探讨其在该流域土地覆盖信息的提取方法,并针对资源一号02星CCD多波段数据,提出了多阶段信息提取策略,分步提取地表覆被信息,通过单波段阀值、谱型特征提取构造波段运算指数,分层提取地表信息。同时以大理地区的遥感图像为试验区进行了多阶段信息提取,结果表明,多阶段信息提取方法的总体精度不低于其他常规的分类方法,而且局部细节的区分明显高于K-means和ISODATA分类方法。因此通过有针对性地对中巴资源卫星数据信息提取方法的研究,可以更有效地发挥中巴一号02星数据在土地覆被和土地利用等领域的应用,并为我国自主卫星数据的深入应用贡献绵薄之力。     

SPARK卫星高光谱数据辐射质量评价

遥感数据质量评价是传感器研制和遥感数据应用的桥梁。针对2016年12月我国发射的自主研制的SPARK微纳卫星获取的高光谱数据,分别采用辐射精度、信噪比、信息熵和清晰度4个客观指标对SPARK 1A级数据的辐射质量进行评价。综合各个指标计算结果,方差和信息熵表明SPARK数据主要信息集中在81~152波段(542~985nm),该谱段数据平均信息熵6.28,信噪比47.63dB,清晰度179.5,均高于其他波段,即该谱段数据质量优于其他波段,有利于不同地物的光谱识别和空间特征提取;1~80波段(411~539nm)数据平均信噪比和信息熵分别为38.23dB和5.28,且图像在该谱段灰度值低,灰度变化范围较小,使用前可进行图像增强处理;153~160波段(1 000~1 105nm)是未定标数据,平均信噪比低于15dB,清晰度最低,地物光谱和空间信息均受到严重损害,建议舍弃。     

Envisat卫星小述

Envisat是2002年发射，它是现有最大的对地观测卫星．它携带十个尖端的光学和雷达传感器，能连续提供对陆地、大气、海洋、冰盖的监测图像和数据，它所携带的高级合成孔径雷达（ASAR）运行在C波段以保证ERS-2后的数据连续性。中分辨率影像分光计（MERIS）是用来测量来自地球的太阳辐射，它的地面分辨率300m，15个可见光谱波段和近红外波段，并且在宽度和位置上可偏程。MERIS的主要任务是测量海洋水色，     

TM遥感影像的地形辐射校正研究

从地面所接收到的太阳直接辐射、天空散射辐射和临近地形反射附加的辐射三个方面分析计算地面每个像元的太阳总辐射,并在此基础上建立地表真实反射率恢复模型,实现对地形的辐射校正。在算法实现上,采用交互式数据语言（Interactive Data Language,IDL）,结合6S大气校正模型和数字高程模型（DEM）进行编程实现。利用北京山区的TM遥感影像所做的实验表明该方法能有效地消除卫星影像中地形的影响,为影像的后续处理提供更真实的信息。     

中巴资源一号卫星南京幅数据质量与几何纠正评价

首先对中巴资源一号卫星主要技术参数与性能指标作了介绍,然后选取了高分辨率CCD相 机接收的2、3、4波段数据(南京地区)进行处理,发现2波段中有若干明显的条带,找出了引起条带 的原因,通过未去除条带3个波段的合成图像与去除条带后3个波段的合成图像相比,图像质量有 明显的改善,分别对两种合成图像进行几何纠正,发现后者效果明显好于前者。对几何纠正后的图 像进行了分析,地面分辨率达20 m,可用于土地利用、森林覆盖、地质和农业等专题信息的提取。     

Spatial resolution estimation of CBERS-1 and CBERS-2 CCD cameras

Modulation Transfer Function (MTF) is a means of characterizing sensor spatial resolution and is used to measure image quality during in-flight commissioning phase. Another important parameter is the Effective Instantaneous Field of View (EIFOV), which is also used to measure system performance. This work describes three approaches to estimate the effective spatial resolution of Charge-Coupled Device (CCD) cameras aboard China–Brazil Earth Resources Satellite (CBERS)-1 and CBERS-2. These approaches use artificial and natural targets to estimate the EIFOV in across-track and along-track directions. CBERS-1 and CBERS-2 have the same specifications and carry three sensors: the Wide Field Imager (WFI), High-Resolution CCD Camera and Infrared Multispectral Scanner (IRMSS). The results obtained from these methods are compared with those of preflight measurements. The results have shown that the effective spatial resolutions in the across-track direction, for both CBERS-1 and CBERS-2 cameras, are worse than those in the along-track direction. Furthermore, it has been observed that their spatial resolutions are not consistent with the camera specifications in both directions. Although the methodologies presented here have been used to estimate the spatial resolution of CCD cameras aboard CBERS satellite, they can also be used to estimate the spatial resolution of similar sensors.     

基于CBERS-02B和SPOT-5全色波段的图像融合纹理信息评价研究

CBERS-02B是我国第一代传输型陆地资源遥感卫星,搭载的传感器可以获得2.36 m分辨率的全色波段数据。通过遥感影像融合技术,将CBERS-02B全色数据和SPOT-5全色数据与SPOT-5多光谱数据10 m分辨率的图像进行了多方法的融合处理,通过对融合后图像的空间纹理信息进行比较和评价,获得了纹理信息的特征参数值。通过目视评价和定量分析,认为用CBERS-02B全色数据融合的影像在空间纹理上比SOPT-5融合的影像有优势。因此,CBERS-02B的全色波段是一种较高质量的高分辨率数据,应用前景广阔。     

CBERS-1数据评价及在荒漠化监测中的应用

CBERS-1数据的单波段中存在斑点或条带噪音,可经过降噪处理部分解决;波段数据合成图像主要问题是波段间存在像元的水平位移,位移误差可通过波段配准来解决。通过对具有相似波段的TM数据进行比较,CBERS-1数据像元分辨率高于TM,合成图像对地物的判读更清楚,数据可应用于较大比例尺制图,但CBERS-1数据合成图像的色调不及TM鲜艳。经一定处理后的影像数据,建立解译指标,进行土地利用/覆被信息提取,获得了古浪项目区土地利用和荒漠化现状统计数据,结果表明,古浪县处于中度到重度荒漠化之间。     

DTM generation from a stereo pair acquired by the China–Brazilian Earth Resources Satellite (CBERS-2) and quality control of the altimetric information

The CBERS (China–Brazilian Earth Resources Satellite) program comprised a bilateral collaboration between Brazil and China for the development, construction and launch of at least two remote sensing satellites on a sun-synchronous, 778 km orbit, carrying onboard three imaging systems (High Resolution Charge Coupled Device (HR-CCD) Camera; infrared multispectral scanner IRMSS and wide field imager (WFI)). CBERS-1 and CBERS-2 were launched in October 1999 and October 2003, respectively, and acquired data using a similar technical structure, space mission and payload. The CCD camera provides images with 113 km swath, 20 m spatial resolution and has a sideways pointing capability of ±32?, which makes possible the acquisition of stereoscopic images. This research focused on the extraction of altimetric information from a stereo pair acquired by the CBERS-2’s HR-CCD Camera, using digital photogrammetry techniques. Additionally, a quantitative precision and accuracy analysis of the altimetric information was carried out. Tests showed a root mean square error (RMSE) value of 38 m in the computed digital terrain model (DTM) against test points extracted from existing elevation data. The correction of such bias decreased the RMSE to 27 m. Considering Brazilian Cartographic Accuracy Standards (BCAS), this altimetric information can be used for Class A cartographic documents at scales up to 1:250 000.     

Radiation Quality Evaluation of Spark Hyperspectral Satellite Image

The quality evaluation of remote sensing data is a bridge for development of sensor and data application.In this paper,we focused on the hyperspectral data acquired by China's self\|developed SPARK satellite launched in December 2016,and evaluated the radiation quality of SPARK 1A data using four objective indicators,namely radiation accuracy,signal\|to\|noise ratio(SNR),information entropy and sharpness.According to the results of each indicator,variance and information entropy show that the main information of SPARK data is concentrated in 81~152 band(542~985 nm),and the average entropy,signal\|to\|noise ratio and definition of this bands are higher than those of other bands,which are 6.28,47.63 dB and 179.5 respectively.The data quality of this spectral data is better than that of other bands,which is beneficial to the spectral identification and spatial feature extraction of different objects.The average SNR of 1~80 band(411~539 nm) was 38.23 dB,and the entropy was 5.28.Image enhancement can be used before processing for the low gray level and smaller gray range of the image in this bands.Because the 153~160 band(1 000~1 105 nm) was uncalibrated,its average SNR is less than 15 dB,and it has the lowest clarity,the spectrum and spatial information are seriously damaged,it is recommended to remove this bands.     

基于高空间分辨率的热污染遥感监测研究进展

综述了卫星遥感热红外海表温度反演原理,并对海表温度中的“皮温”和“体温”进行了界定;着重总结了热红外遥感海表温度反演的主要方法-单通道法、分裂窗法、多角度法等;详细介绍了具有较高热红外通道空间分辨率卫星传感器Landsat TM/ETM+、CBERS-02 IRMSS、ASTER、HJ-1B IRS的海表温度反演算法,并对各卫星热红外通道特点进行了对比;最后,对影响热红外温度反演精度的因素进行了简要分析,指出了目前研究存在的问题并对未来的研究方向进行了展望。     

异源、同源传感器影像融合的比较研究

遥感影像的融合是遥感界的一个研究热点。根据数据源的不同,影像融合可分为异源传感器影像融合和同源传感器影像融合。以TM与SPOT作为异源影像融合的例子,以IKONOS的MS与Pan作为同源影像融合的例子,用5种算法对两种融合类型进行实验与比较。结果表明,同源传感器影像的融合效果好于异源传感器影像的融合效果;不同的融合算法在异源和同源传感器影像融合中的表现不尽相同。SVR变换可同时应用于异源及同源传感器影像的融合,且在提高影像空间分辨率、信息量和清晰度的同时能很好地保持原始多光谱影像的光谱特征。SFIM虽然也可以在两种数据源的融合实验中获得较好的融合效果,但其高频信息融入度最差。MB虽然提高了融合影像的高频信息融入程度,但光谱保真度、信息量和清晰度却不理想。Ehlers适用于异源传感器影像间的融合,而WT则适用于同源传感器影像的融合。     

一种高空间分辨率遥感影像信噪比测定方法

信噪比是用来评价遥感影像质量一个重要的辐射特性参数。通过合适的方法精确地测定出遥感影像对应的信噪比参数,可以帮助数据提供者或用户更好地预测和提高遥感影像的信息提取能力。现有的信噪比测定方法大多基于中低空间分辨率遥感影像进行,并不能很好地适用于高空间分辨率遥感影像。针对现有信噪比测定方法的这一局限性,从高空间分辨率遥感影像本身特点出发,通过自适应地划分DN值子区间,以一定百分比最小局部标准差的平均值估算每一DN值子区间对应的噪声大小,进而估算每一DN值子区间对应的信噪比。该方法充分考虑了高分遥感影像内空间细节信息、边缘信息以及纹理信息较强而使得均值区域很难获取的特点。研究表明:改进的方法对于估算高分遥感影像信噪比具有较好的适用性。     

CBERS-1影像全国数字镶嵌与制图

中巴资源一号卫星在轨正常运行4年多积累了丰富影像数据，它为研制我国全国数字影像图提供了坚实的基础。本文介绍了CBERS-1噪声条带去除、图像增强、几何纠正和镶嵌、色调调整等方面的关键技术，并全面、系统地总结了基于CBERS-1数据制作全国数字镶嵌图的作业流程及制图规范。