面向地质矿产资源监测的高分卫星规划算法

随着高分卫星的建成使用,如何充分发挥高分卫星的潜能,提高高分卫星的应用能力成为地质矿产监测领域的研究热点。本文讨论了高分卫星在地质矿产资源监测中的应用,分析了遥感卫星对地监测过程,探讨了地质矿产资源监测卫星规划问题,构建了地质矿产资源监测卫星规划的多目标模型,设计了问题求解算法,并以高分卫星为例,针对伊宁、六盘水、三江源、长三角等区域地质矿产资源的监测与勘察进行了实验分析。实验结果表明,相比单星的覆盖能力,伊宁示范区100%覆盖所需要的时间由最长31天减少到4天,四个目标区域100%覆盖所需要的时间从单星的平均12.75天提升到4天,验证了多星协同规划调度对地质矿产资源监测时效性的提升具有显著的改善能力。     

山区盆地高分一号遥感数据融合方法比较研究

以青海共和盆地作为研究区域,采用Brovey变换、PCA变换、Multiplicative变换和HSV变换4种方法对高分一号的8m多光谱影像和2m全色影像进行融合,并对融合结果和分类精度进行评价,筛选出适合研究区地形特征的融合效果的方法.研究结果表明:PCA变换的整体效果最好;Brovey变换次之;HSV变换在空间细节...     

穷举法在高光谱遥感图像地物识别中的应用

为了避免地物识别与分类中,由于不同阀值所引起的不同结果的情况,提出了一种基于穷举法的高光谱遥感图像地物识别方法。从所有与研究区有关的可能参考光谱中,使用夹角余弦或相关系数的最大值,识别出图像上每个像元的最佳匹配地物,绘成彩色的识别结果图及能表达匹配程度的灰度图。在云南省中甸普朗地区高光谱遥感图像的应用表明,该方法有较高的准确性,识别中包络线消除法归一化处理方法能减弱一些野外环境因素的影响。突出微弱地物的光谱吸收特征,对提高识别结果精度起着关键作用。同时得到了与研究区高光谱影像上像元相关性程度的地物类顺序,便于研究各类地物存在的可能性。     

高分卫星遥感影像相邻景之间精准匹配研究

针对高分卫星遥感影像间的空间定位不准、相邻匹配不佳等问题,选择国产高分一号卫星PMS传感器影像作为数据源,首先分析其原始相邻景影像重叠区域的匹配精度,再结合有理函数模型对影像进行正射校正,并总结其中选取控制点的个数对正射校正精度的影响程度,最后,在此基础上,通过区域网平差对正射校正后相邻景影像的匹配效果作进一步优化。结果表明:国产高分一号卫星PMS传感器影像原始相邻景影像之间的匹配精度较低,通过基于RPC优化的有理函数模型正射校正与区域网平差相结合的方法可以得到较好的匹配效果,相邻景影像之间的接边准确,河流、道路等地物没有明显的错位,相对几何精度较高,在一定程度上接近无缝接边。     

基于RFA-LinkNet模型的高分遥感影像水体提取

针对现阶段卷积神经网络模型在复杂地物背景下水体提取精度低、多尺度特征捕获能力差、模型复杂的问题,基于LinkNet模型提出一种结合RFB模块和通道注意力机制的RFA-LinkNet高分辨率光学遥感影像水体提取模型.首先,将RFB模块用于获取高阶水体语义信息与多尺度特征;其次,利用通道注意力机制,对特征编码和解码的特征进行加权融合,抑制背景特征,增强水体语义.与现有卷积神经网络模型相比,提出方法不仅具有高效的性能和鲁棒性,而且能实现高精度的水体提取.     

基于混合光谱特征的建筑物高分影像分类样本筛选

设计了随机样本、感兴趣样本筛选方案,选择典型建筑物样本瓦片通过 Ｋ ｍｅａｎｓ非监督分类获得核心地类的最小样本信息及提高精度的影响因素。利用二值聚类获取建筑物的错分漏分光谱变化,从光谱统计角度分析高空间分辨率影像的聚类分割规律,发现地表真实像元的光谱特征与聚类结果类别光谱分布的内在联系,提出了解决建筑物混合光谱感兴趣区筛选的有效方法。研究表明,该方法可以更好的了解高分影像分类器性能对样本瓦片先验场景光谱分布的依赖程度,进而提高建筑物的分类精度。     

高分辨率遥感影像在林业应用中存在的问题与思考

高分辨率遥感影像的出现,给林业遥感带来前所未有的机遇.但是高分辨率遥感影像在林业领域中的应用面临诸多问题,如数据源的价格偏高、图像阴影无法去除、树种识别困难和森林蓄积量估测精度不高等.提出了建立主要树种的波谱数据库,采用基于多特征的面向对象的分类技术,提高高分辨率影像在林业中的应用水平等建议.     

遥感成像系统MTF参数测定的刃边法改进

针对现有研究中刃边地物选取的主观性比较强的问题,提出用Canny边缘探测器得到二值边缘图,再应用Hough变换得到候选刃边,最后通过候选刃边倾斜角度判断的方法,来自动提取高分遥感影像上满足刃边法测定要求的刃边地物。结果表明,应用该方法能够得到精度较高的高空间分辨率遥感成像系统的调制传递函数参数值。     

结合潮位信息的红树林遥感识别

红树林的滨海湿地生境使得它同陆生植被、水体-陆生植被混合像元难以区分,且红树林在遥感图像上的空间分布还随着潮位的变化而变化,因此基于通常采用的单一潮位遥感图像无法精确提取红树林空间信息.基于高潮位和低潮位TM遥感图像,尝试利用红树林的潮位周期性变化和滨海湿地特征来精确提取红树林空间分布信息.研究结果表明：基于缨帽变换和潮差信息提取的WI L＋WI H、GVI L和GVI L-GVI H（WI、GVI分别为Wetness Index、Greenness Vegetation Index,下标L和H分别表示低潮位和高潮位）等指数能使红树林与其他地物之间具有很好的可分性;进一步采用最大似然法对红树林进行分类识别,通过结合潮位信息能精确提取红树林,其中制图精度和用户精度分别为94.57%、98.8%.     

结合SURF与SVM的高分遥感影像车辆提取技术

从高分遥感影像中提取车辆信息,对民用和军事领域具有重要意义。为提高车辆信息提取的精度和效率,提出SURF特征和支持向量机(SVM)相结合的方法,对感兴趣区域的车辆进行提取。通过边缘信息消除冗余图像,利用半搜索策略滑动窗口,以提高车辆识别精度,减少计算量。对深圳南山区0.25 m分辨率的遥感影像进行车辆提取测试,测试结果表明:车辆提取的错误率低于20%;车辆提取时间控制在分钟级,本算法具有一定的工程适用性。     

遥感地质进展及其应用

本文根据遥感传感器及遥感图像处理技术的发展,阐述了遥感在地质进展中的应用.     

基于样本形态变换的高分遥感影像建筑物提取

针对高分辨率遥感影像中建筑物屋顶光谱信息多变引起建筑物提取精度降低的问题,提出基于样本形态变换的建筑物提取方法. 利用偏移阴影分析法自动提取初始建筑物样本,根据建筑物屋顶形态特征,合理利用样本旋转、偏移、缩放变换方法,构建自适应样本精细提取变换组合,以更完整、全面地提取建筑物样本;结合支持向量机（SVM）分类器进行影像分类,得到建筑物初始提取结果;提出基于形态特征的格网占比法对初始提取结果进行确认,剔除不规则非建筑物,实现对建筑物的准确提取. 对高分辨率遥感影像进行对比实验分析,以验证方法的有效性. 结果表明,与面向对象分类、反向传播（BP）神经网络、基于偏移阴影分析3种参照方法对比,所提方法的建筑物提取精度均优于参照算法.     

基于自编码网络特征优化的城市高分遥感影像分类

高分遥感影像不仅地物比较清晰,而且可分辨能力强,能提供丰富的地物细节信息.为了更好地将各地物从遥感影像中提取出来,需要一些比较好的特征提取与特征优化方法.以北京市大兴区的WorldView-2高分遥感影像作为研究对象,基于eCognition软件和Matlab的DeepLearn Toolbox,利用自编码网络方法,进行遥感影像的特征提取与特征优化.实验中首先利用eCognition进行多尺度分割并提取42个特征,再利用自编码网络算法进行特征优化得到12个特征,最后将原42个特征影像分类结果与优化后特征子集影像分类结果进行对比.实验结果表明,经过自编码网络的特征空间优化后,减少了特征冗余,降低了干扰信息对分类精度的影响,分类精度、分类效果及分类效率都有所提高,优化后的特征空间是适用于高分遥感的地物分类的.     

植被覆盖茂密区碳酸盐岩岩性的遥感识别——以灌江流域为例

由于茂密的植被覆盖,西南岩溶区在遥感图像上反映的大部分是植被覆盖层的光谱信息,而直接的岩性光谱信息很弱,因而利用遥感图像识别岩性,尤其是碳酸盐岩岩性的难度很大。以广西灌江流域为例,在植被茂密的南方岩溶区利用多源遥感数据,如ETM、SPOT、ASTER数据进行碳酸盐岩的计算机自动岩性识别。结果表明：多源遥感数据的岩性识别效果远大于单一类型的遥感数据;未进行融合的遥感数据的分类效果好于融合后的数据;利用高分辨率遥感数据的纹理图像参与分类,有助于提高分类的精度。最终,采用SPOT的4个多光谱波段、ASTER的14个波段、TM的6个波段3种遥感数据共24个波段加上4个SPOT纹理图像和3个ASTER可见光波段的纹理图像共31个波段组合进行岩性的自动识别分类,取得了82.01%的自动识别总精度。     

视觉认知理论在遥感影像道路网提取中的应用

在遥感影像上,道路被认为是颜色、纹理、形状相似的狭长线状目标,整个道路网在影像上会呈现非常显著的特征,极易引起人眼的注意,称之为感兴趣区域.它是场景中最能引起用户兴趣、体现图像主要内容的区域.视觉认知理论的研究表明：通过视觉注意机制可以模拟人眼的观察过程,找出遥感影像上的显著区域.文章提出应用视觉注意机制辅助遥感影像道路网提取的思想,通过对影像的显著区域进行分析和处理,得到最终的道路网.对比实验表明该算法可以有效地提高道路网提取的准确率和完整性.     

漓江下游河流地貌50年变化的高分遥感影像解译分析

以美国 １９６２年的高分辨率间谍卫星 ＫＨ－４和 ２０１２年我国高分辨率资源卫星 ＺＹ－３的遥感影像为信息源,对桂林漓江下游上龙-木桥背河段河流地貌 ５０年发生的变化开展了对比研究,旨在寻找漓江河流地貌的变化规律。通过基于 ＥＮＶＩ的图像处理和 ＭａｐＧＩＳ的目视解译,对两时相下的河流边滩、江心洲、凹凸岸个数、曲率和河段面积等地貌信息进行了测量和计算,在此基础上开展统计和对比分析,结果表明：（１）区内边滩有的在逐渐消亡,有的在加深堆积,状态并不统一;江心洲的面积和周长均有所增大。（２）凹凸岸规模变中有稳的趋势,长度为 １～２ｋｍ和 ３～４ｋｍ的个数在减少,而 ２～３ｋｍ的个数则在增加。（３）河段曲率、河段面积及周长都有减小的趋势。     

遥感图像格式的分析与应用

分析了遥感数字图像格式,遥感图像的TIFF文件格式。分离出遥感图像TIFF文件中的标记(tag),对这些标记加以分析,还原出遥感图像,从而对该遥感图像进行各种处理,为后续的遥感图像挖掘准备数据。     

基于时空遥感特征耦合的农作物类型识别

遥感技术凭借其能够精准地识别作物的分布情况以及动态监测作物的长势,已经被广泛应用到农业生产中.然而,传统的作物分类方法是基于单一中低分辨率遥感影像的像元进行分类,会存在地物混合、分类精度较低等问题.选择滁州市全椒县作为实验区,对GF1-PMS(2 m)与2018年10月至2019年9月内的11个时相的GF1-WFV(1...     

多云雾山丘地区遥感定量化理论及应用进展

在分析光学与微波遥感各自的应用现状及面临的挑战的基础上,从数据层、数据预处理和定量化理论与方法3个层面详细分析和总结了适用于多云雾山丘地区复杂环境的遥感定量化应用理论与方法,包括面向对象的反演策略、主被动遥感协同、时间序列建模、前向模型地形效应修正、弱敏感参数反演等。同时,结合研究团队近年在多云雾山丘地区遥感定量应用的研究实践,给出西南地区的土地连续变化监测、森林火灾风险评估、干旱监测、植被覆盖条件下的土壤水分主被动遥感反演等方面的应用实例。