CBERS-02B星HR数据几何精纠正技术研究

CBERS-02B星可同时获取高、中、低3种空间分辨率遥感数据,极大地拓展了其应用领域与潜力,建立以CBERS-02B星数据特点为主的应用技术方法或应用技术流程,将快速推进CBERS-02B在资源调查监测领域的应用。通过试验适合CBERS-02B星HR数据遥感制图的纠正模型和控制点采集方案,针对CBERS-02B星HR全色数据窄幅宽的特点,提出并验证了影像接边镶嵌方法。试验结果表明,在无法获取严密物理模型参数时,可采用三次多项式纠正,至少需要30个以上控制点才能获得满意的纠正精度,采用先镶嵌后纠正法可提高同轨相邻景影像总体纠正精度,异轨相邻景影像纠正镶嵌至少需3~5个公共控制点。     

基于知识决策树的城市水体提取方法研究

针对城市水体与建筑物阴影、沥青路面和浓密植被等暗地物的光谱混淆性,构建了结合光谱特征和空间特征的城市水体提取知识决策树.其基本思路为:首先利用短波红外波段提取暗地物,其次分别利用浓密植被在近红外波段和沥青路面在红波段中的反射率剔除这两类暗地物,再次利用空间密度特征剔除建筑物阴影,最后根据面积对水体进行补充识别.与现有方法相比,本方法提出了城市水体提取中需关注的暗地物类型并开展针对性特征分析,并利用由噪声环境下密度聚类方法(DBSCAN)描述的空间密度特征区分城市水体和建筑物阴影.对北京城区SPOT 5多光谱影像开展的实验得到的检测率为86.18％,虚警率为13.82％,表明本方法是基于中分辨率多光谱影像提取城市水体的有效方法.     

星载高分辨率合成孔径雷达影像纠正技术

为检测TERRASAR、COSMO SkyMed、RADARSAT-2等星载高分辨率合成孔径雷达影像(SAR)在土地利用调查监测中的适用性,该文针对高分辨率SAR数据和产品特性,提出了控制点选取方法,分析了不同纠正模型的应用效果。试验表明高分辨率SAR几何纠正一般需要10～15个控制点,1m聚束模式纠正中误差约3m～5m,3m条带模式纠正中误差约5m～8m,分别满足1∶1万和1∶2.5万土地调查监测几何精度要求。研究结果为构建基于高分辨率SAR数据土地利用调查监测应用技术流程和促进高分辨率极化SAR数据业务化应用奠定了基础。     

面向土地利用类型识别的高分辨率SAR数据复合技术研究

2007年以来,相继发射了3颗1m/3m高分辨率SAR卫星,极大地丰富了土地利用动态遥感监测数据源。SAR图像增强是土地利用动态遥感监测必要的预处理步骤。本文针对直接基于SAR数据进行土地利用类型识别中存在的问题,提出了SAR与光学图像、多时相SAR图像、多极化SAR图像合成和单极化SAR图像彩色合成等4种影像复合方法,分析评价了SAR与光学图像融合的应用效果,研究结果可为高分辨率极化SAR数据业务化应用提供技术参考。     

稀疏轨道条件下SAR几何校正轨道拟合策略

针对SAR影像头文件中提供的轨道矢量分布较为稀疏时,使用低阶多项式拟合轨道参数会存在较大误差,从而导致基于距离-多普勒模型的星载SAR影像几何校正精度较差的问题,提出了一种稀疏轨道条件下实用的轨道拟合策略。通过对轨道拟合误差进行分析,综合考虑距离-多普勒模型的解算与现有几何校正资源,选择使用高阶插值方法生成卫星成像时刻处足够的加密点轨道状态矢量,再对局部的轨道进行二阶多项式拟合,利用拟合的轨道模型系数进行几何校正。利用实测GPS点数据进行了SAR几何校正精度验证,结果表明该策略能够明显改善ALOS2 PALSAR影像几何校正精度,证明了该方法的有效性和良好的适用性。     

基于CBERS-02B星CCD数据土地利用变化信息提取方法研究

CBERS-02B星可同时获取高、中、低三种空间分辨率遥感数据,极大地拓展了其应用领域与潜力,建立以CBERS-02B星数据特点为主的应用技术方法和应用技术流程,将快速推进CBERS-02B在资源调查监测领域应用。本文针对CBERS-02B星CCD数据特性,开展了土地利用变化信息提取方法试验,结果表明CBERS-02B星CCD数据可用于1∶10万土地利用宏观监测,波段比值法变化信息提取效果较好,自动提取和人机交互修正相结合既适合当前技术水平也能满足应用需求。     

面向应用的遥感影像有效空间分辨率估计方法

由于受成像条件等影响,遥感影像有效分辨率一般要比采样单元大,目前有效空间分辨率测定主要基于MTF测定法,该方法测量技术要求高。本文从遥感影像空间分辨率对图斑定位和边界精度影响角度出发,提出有效空间分辨率估计方法,试验表明该方法估计结果与实际情况吻合较好,可为遥感数据源选择提供依据。     

一种基于局域统计特征的影像融合方法

通过将较低空间分辨率的多光谱影像和较高空间分辨率的全色波段影像融合产生兼具多光谱和高空间分辨率特征影像是提高资源环境监测精度的重要途径之一。本文提出了一种计算简单、光谱保真性好的影像融合算法。该方法根据影像局域统计特征,建立融合方程,以表征全色影像空间结构和多光谱影像光谱信息的统计量为约束,求解融合系数,实现影像融合。试验结果表明该方法光谱保真性好、适应性强,具有一定的应用潜力。     

自然资源遥感监测体系建设现状与发展展望

随着卫星遥感技术的快速发展,遥感监测成为自然资源管理不可或缺的手段。针对新时期加强自然资源管理的要求,需要构建全国全覆盖、全要素的常态化自然资源遥感监测体系,实现全国季度监测、重点区域高频次精准监测和特定目标即时监测,全面提升自然资源遥感信息决策支持服务能力。针对新时期加强自然资源管理的要求,提出了自然资源遥感监测技术框架,总结了当前自然资源遥感监测工作取得的主要进展和成效,展望了自然资源遥感监测体系未来发展。     

控制点误差传播模型及其应用

为了获取遥感影像几何纠正误差空间分布情况,提出一种纠正控制点误差传播模型。该模型首先定义了控制点误差,然后按照控制点误差造成纠正模型参数估计的不确定,通过纠正模型传递至整个区域的建模思路构建了控制点误差传播模型。为将模型推广至更一般的情况,定义了表观控制点误差对误差传播模型进行修正。模拟试验表明,应用该模型可以分析纠正模型的适用性,以及纠正控制点数量、质量及空间分布对纠正精度的影响,为纠正控制点选择和优化提供了一种定量分析方法,对遥感产品应用和成果质量控制具有重要意义。