高分辨率静止轨道遥感卫星可见光及近红外波段邻近效应建模及分析

结合高分辨率静止轨道遥感卫星的特点,通过对已有研究方法的适当改进,给出了基于大气辐射传输机理的高分辨率静止轨道遥感卫星可见光及近红外波段的点扩散函数(Point-spread Function,PSF)模型,并进行邻近效应分析预研究.文中对邻近像元到目标像元距离、邻近像元范围(区域)、观测天顶角、气溶胶光学厚度及其散射相函数的非对称因子等因素对邻近效应的影响进行了系统地实验,并对各因素的影响机制进行了一定分析.结果显示,邻近像元对目标像元入瞳处辐亮度的贡献最高可达2.3％左右.故在对该类型遥感卫星进行大气影响分析、成像模拟、大气校正时考虑邻近效应是必要的.     

天空地一体化热红外遥感图像仿真算法研究

遥感图像仿真对航天传感器前期技术论证以及遥感应用模型算法开发起到了重要作用。针对国内外热红外对地观测计划蓬勃发展的同时对热红外遥感模拟图像提出了迫切需求,提出了天空地一体化热红外遥感图像仿真算法。采用集地面场景模拟、大气辐射模拟、遥感器模拟于一体的全链路热红外遥感图像仿真模拟方法,实现了星载推扫式热红外遥感图像仿真;设计并开发了天地一体化热红外遥感图像仿真系统,同时对模拟出的热红外遥感图像进行了几何和辐射方面的评价和分析。实验效果表明,该算法可为热红外遥感器的性能评价与数据预处理算法预研究提供强大模拟数据支撑。     

全链路成像光谱仪信噪比仿真

研究成像光谱仪优化问题,由于光谱成像受到环境噪声影响,传感器精度达不到要求,传统信噪比优化仿真方法,通常只考虑传感器本身的特性,没有综合考虑地物的光谱特性、辐射传输对其影响,导致传感器信噪比很难满足要求。为消除噪声提出了全链路成像光谱仪信噪比仿真方法,以叶面积指数反演应用为背景,从地面植被反射率信号出发,考虑大气辐射传输和传感器能量转换过程,建立了全链路成像光谱仪信噪比仿真模型,并通过具体实例进行验证和分析。理论分析和仿真结果表明:方法是对成像光谱仪信噪比仿真的一种全新而有益的尝试,具有很好的扩展性,传感器的研制设计提高性能指标,并缩短研制周期,为设计提供了参考。     

无人机遥感数据处理流程及产品分级体系研究

对天津地区无人机实验获取的单CCD四波段光谱成像仪数据进行分析,首先确定无人机遥感数据辐射/几何校正的方法,然后通过改变辐射/几何校正顺序,设计预处理研究流程,最后从图像的统计特征和纹理特征两方面入手,定量化地分析校正的先后顺序对处理结果的影响,并以此为依据建立新的无人机数据产品分级体系,为无人机遥感数据的处理流程优化及产品分类分级提供参考。     

基于变系数模型的吕宋海峡海洋内波模拟研究

此文主要是利用变系数Gardner方程的双孤子解对吕宋海峡海域的海洋内波的非线性相互作用进行模拟研究,展示弹性碰撞在合成孔径雷达(SAR)图像上的信号特征,同时研究耗散项、微扰项和色散项对海洋内波弹性碰撞引起的表层流速的影响,取得与真实SAR图像较一致的结果.     

日太阳散射辐射月均值估算模型的对比分析

散射辐射是地表太阳辐射的重要组成部分,其计算十分复杂。文章在前人研究成果的基础上,结合中国亚热带季风气候区的实际情况,以昆明为例,对9种已有的和文章所提出的2种日太阳散射辐射月均值估算模型进行了对比分析,并在武汉和广州对表现良好的模型进行了验证。结果表明,用文章所提出的模型估算昆明、武汉、广州的日太阳散射辐射月均值,具有较其它方法更高的模拟精度。因此,该模型可尝试用于我国亚热带季风气候区日太阳散射辐射月均值的估算。     

多角度偏振反射与二向性反射定量关系初探

在反射、散射和透射电磁辐射的过程中,地表或大气中的目标地物将产生与它们自身性质有关的偏振特性.因此,地物的偏振信息探测成为遥感目标识别的新手段.偏振反射是伴随着目标的二向性反射而产生的,在探测目标地物的二向性反射的同时,可以通过偏振器获得目标地物偏振态的三维空间分布.本文从多角度偏振遥感机理的角度出发,研究了偏振化二向性反射与二向性反射之间存在的定量关系,并从实验上验证了二向反射、45°偏振、偏振均值三者在2π空间的相应方位角、天顶角、探测角以及通道上的反射比均相等.     

基于HJ-IA CCD数据的辐射传输模型反演叶面积指数研究

以内蒙古自治区赤峰市克斯克腾旗贡尔大草原为研究对象,利用HJ-IA的CCD数据进行叶面积指数反演.采用辐射传输模型PROSPECT和SAIL模型,根据贝叶斯理论回归反演LAI,获取LAI反演效果图.同时利用同步野外实测地面数据对反演LAI进行检验,发现两者存在较好的一致性,相关系数达0.696.最后对误差进行分析.结果表明,利用HJ-IA的CCD数据反演LAI,可较好地反映地面状况,具有较高的应用价值和广阔的应用前景.     

基于光线追踪的尺度效应分析

以光线追踪为基础研究尺度变化对图像属性的影响。通过选取地物模型和构建实验场景,实现多分辨率序列图像的模拟仿真。对图像的信息熵、自相关系数、地物覆盖率进行计算和分析,得到以下结论:地物的颜色属性与尺度无关;当图像分辨率降低到一定程度后,图像将会发生失真现象,而当图像分辨率提高到一定程度后,图像的属性将只有很少变化;在不失真范围内,随着图像分辨率的降低,地物覆盖率也随之降低。该结论与传统方法分析的结果趋势相同,但传统方法产生的图像会在更高分辨率时发生失真现象,表明该方法可有效避免图像重采样误差的干扰。     

基于分形理论与GEOEYE-1影像的NDVI连续空间尺度转换模型构建及应用

尺度效应是定量遥感领域一个重要而基础的科学问题。尺度效应的解决方法为尺度转换。传统的尺度转换方法面临涉及的空间分辨率离散、有限及传感器间成像参数归一化的干扰等问题。在提出并实践基于分形理论构建归一化差分植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）连续空间尺度转换模型（continuous spatial scaling model, CSSM）的基础上,本文基于GEOEYE-1多光谱影像、以NDVI为研究对象继续就分形方法在高空间分辨率基础图影像中的适用性进行研究,并就分形模型构建最合理尺度层级的确定进行细致探讨。实验获得如下结论：（1）基于分形理论的NDVI连续空间尺度转换模型构建方法适用于高空间分辨率遥感影像;（2）在给定的条件下,NDVI尺度转换分形模型构建时最合理尺度层级存在且可计算。论文的研究使得分形方法所适用的反演量类型及基础图空间分辨率范围皆有大的扩展。