实现拼接全景照片的色彩自动匹配

讲解一种对分开拍摄的两幅照片,在拼接前进行相对辐射校正的直方图匹配法,使两幅照片的亮度和色调调整为尽可能一致,拼接后达到天衣无缝的效果。     

基于光谱曲线特性和波谱角分类的赤潮监测方法

遥感技术已经成为赤潮监测的重要手段之一,目前,国内外已有多项应用遥感技术对赤潮成功监测的实例。现有的监测方法主要依据海水水色图、叶绿素浓度图和海洋表面温度图,但这些专题图在反应赤潮发生情况时都不可避免地存在一些局限性。而基于光谱曲线特性和波谱角分类的赤潮监测方法不但可以对各种不同赤潮监测均有很好的可靠性,同时还具有可以识别赤潮优势种等诸多优点。该文章对这种监测方法的原理和过程进行了详细的阐述,并使用实际数据进行了实验分析。     

边缘保持最优化滤波方法

在图像处理中,去除噪声的同时常常会给边缘与细节带来不可恢复的损失。为了解决这一问题,讲解一种可以在去噪的同时,保留边缘细节的边缘保持最优化滤波方法。首先对该算法原理与实现方式进行了阐述,之后通过实验对该滤波方法的效果加以分析,最后对该算法的优缺点进行了总结。     

基于大数据分析框架的生态脆弱型人地系统模式研究

针对生态脆弱型人地系统模式研究中存在的数据处理繁杂、模式识别偏主观、内在机理复杂等问题,提出了基于云平台及大数据方法的模式分析框架。通过遥感及社会经济云平台实现数据的云上收集及处理,利用自组织映射神经网络聚类（Self-Organizing Map,SOM）方法实现无先验知识的模式识别;同时利用知觉图从社会经济发展与生态友好性两个角度分析变化轨迹,利用关联规则方法筛选社会经济与生态环境之间的潜在规律。以“一带一路”65国进行实验分析,实验结果将“一带一路”65个国家有效划分为10类模式,并分析了10类模式的变化轨迹及关系规律。结果表明：该分析框架能够快速实现数据获取及处理、人地系统多模式识别、变化轨迹可视化和规律探测等功能,有效弥补了人地系统多模式研究中的不足。     

基于大疆精灵4无人机多光谱影像的西沙植被监测

西沙群岛位于热带,常年多云,在光学卫星数据获取时易受天气影响导致缺失,使得地表动态监测困难。为解决这一问题,探讨无人机低空平台对西沙群岛植被的监测能力,选取大疆精灵4多光谱无人机,通过5个多光谱波段提取4项植被指数,包括归一化差值植被指数（NDVI）、叶绿素指数（GCI）、绿色归一化植被指数（GNDVI）以及归一化绿红差值指数（NGRDI）,评估了2020年5月西沙群岛北岛的植被生长状况,并结合关键气象参数以及Worldview2卫星光学影像对比分析了2020年5月和2018年5月北岛植被生长变化及其潜在归因。研究结果表明：2020年5月北岛平均NDVI、GCI、GNDVI和NGRDI别为0.30、0.84、0.26和0.05,反映出植被覆盖度较低,可能存在枯黄现象,与地面监测结果一致;2020年人工管理植被区和自然生长植被区各项指数差异由2018年的-23%—15%增加到15%—40%,表明2020年自然生长植被长势显著差于人工管理植被,反映出较强的环境胁迫;气象数据显示2020年4月—5月该地区日平均温度较常年同期升高、累计降水量减少、平均风速增大同时增加了土壤水分亏缺,可能是引起植被生长状况变差的主要原因。综上所述,大疆精灵4无人机可定量反映热带岛屿植被生长状况,可为其生态环境监测提供有效途径。     

SAR对地观测技术及应用新进展

自1960年4月诞生国际上第一部合成孔径雷达(SAR)以来,SAR技术及应用发展已进入一个新的阶段.在该阶段,对电磁波的波段、极化、振幅和相位等信息的利用更加深入和综合,其显著的技术特征为双/多站或星座观测、极化干涉测量、高时序高分宽幅测绘、三维/四维结构信息获取和超高分辨率观测,其显著的应用特征为面向全球性重大问题如全球变化和全球可持续发展实现地球表面动态过程高精细、大尺度和时间连续的监测和评估.本文首先介绍了SAR对地观测技术的研究背景及意义,然后就四种典型的先进SAR即极化SAR、极化干涉SAR、层析SAR和超高分辨率SAR论述了其近十年来的研究进展,最后,展望了未来这些先进SAR对地观测技术的发展趋势,并重点探讨了在多通道信息获取、多角度观测、高时相观测、分辨率和测绘幅宽提升等方面的发展趋势.     

数据驱动的全球NPP变化模式分析

传统方法在分析NPP变化时,将区域按照地理位置、植被类型等进行划分,会将先验信息引入结论。针对这一问题,本文采用支持向量聚类(supporting vector clustering,SVC)的方法从数据驱动角度分析1990—2014年全球NPP的时空变化特征。对GLOPEM AVHRR年NPP数据产品和MODIS MOD17A3NPP数据进行聚类,得到12种变化模式,分析不同NPP变化模式的时空变化特征以及与气候类型和土地覆盖类型分布的关系。结果表明,SVC1、SVC2NPP最低,SVC11、SVC12NPP较高,SVC5、SVC6、SVC9～SVC12主要是热带雨林与热带草原气候,热带低纬度地区NPP变化模式较为复杂。SVC3、SVC4NPP要明显高于同纬度其他地区,可能是受气候类型的影响。多数NPP变化模式主要是土地覆盖类型面积减少,其中SVC5、SVC9变化显著,2000—2014年SVC9NPP减少。不同NPP变化模式的同一土地覆盖类型的NPP存在差异。     

VC实现直方图的相对辐射校正

在对两幅图像提取变化信息时。经常需要首先将它们的亮度、色调等调整为一致（即进行相对辐射校正）,直方图匹配法就是这样一种常用的调整方法。本文对直方图匹配的原理和用VC编程对其实现的方法进行了介绍并对程序的实现结果进行了实验分析。分析结果证明,直方图匹配后的变化检测结果较匹配以前有了质的提升,说明使用该方法进行相对辐射校正效果还是比较好的。同时也说明了变化检测之前进行相对辐射校正的必要性。     

基于遥感和气象数据的东南亚森林动态变化分析

为进一步了解热带森林动态变化与人类活动及气候变化之间的关系,利用MODIS遥感数据和ERA-Interim再分析气象数据,通过时间序列分析和相关性分析,得到2001～2013年东南亚地区11个国家的森林净初级生产力(NPP)时空变化情况及其与植被覆盖率(VCF)、温度、降水和光合有效辐射(PAR)的相关关系。结果表明:①东南亚地区森林NPP呈现由赤道向南北两极方向增加的趋势;②研究区大部分区域NPP呈减少趋势,NPP变化较剧烈的地区变异系数一般较大,生态系统的固碳能力不稳定;③研究区整体森林覆盖率较高(60%～80%),2001～2013年间大部分区域VCF呈增加趋势,部分地区VCF与NPP的偏相关系数较相关系数高,表明NPP受人类活动影响大;④东南亚地区温度、降水和PAR都较高,热带雨林气候国家较热带季风气候国家森林NPP与气候因子具有更好的相关性,一般与温度呈负相关,与降水和PAR呈正相关。     

VC实现直方图的相对辐射校

在对两幅图像提取变化信息时。经常需要首先将它们的亮度、色调等调整为一致（即进行相对辐射校正）,直方图匹配法就是这样一种常用的调整方法。本文对直方图匹配的原理和用VC编程对其实现的方法进行了介绍并对程序的实现结果进行了实验分析。分析结果证明,直方图匹配后的变化检测结果较匹配以前有了质的提升,说明使用该方法进行相对辐射校正效果还是比较好的。同时也说明了变化检测之前进行相对辐射校正的必要性。