针对资源三号卫星影像水体提取的谱间关系法

针对现阶段水体提取的数据源多是国外测绘卫星数据且需要多波段、丰富光谱信息的问题,通过研究资源三号卫星影像中水体的光谱特征以及阴影的光谱特征,提出一种在资源三号卫星影像中水体提取的方法。运用单波段阈值法、归一化差分水体指数法、支持向量机法、基于阈值的谱间关系法4种方法对提取水体的效果进行比较分析。实验结果表明,本文提出的基于阈值的谱间关系法提取水体的效果比另外3种方法有明显提升,能有效剔除阴影的影响,并且能较好地提取影像中的细小水体。     

资源三号卫星和SPOT6卫星融合影像对比分析

鉴于目前尚无对ZY-3和SPOT6融合影像的对比分析研究,该文在对SPOT6影像空间分辨率进行指标分析的基础上,通过融合效果分析评价,对比不同卫星的影像质量差异。选取ZY-3和SPOT6北京城区南部地图重叠影像作为实验区域,以GXL-PCI软件平台为主,配合桌面版PCI,对ZY-3和SPOT6影像进行正射纠正、配准、融合、裁切,以及生产标准卫星影像。结果表明,SPOT6分辨能力未能达到标称的1.5m,其实际的分辨率应在1.9m左右。在2.1m同一分辨率下,ZY-3与SPOT6影像整体效果比较接近,其中,SPOT6影像对比度更强,清晰度更高,但细节特征有所损失;ZY-3影像更好地保留了原始影像信息,在灰度值反差不大的区域,对地物的细节表现力更强。     

不同模式Radarsat 影像DEM 提取及精度比较

利用摄影测量方法进行DEM 提取是热带雨林地区雷达应用方向之一。以热带雨林地区平地、丘陵和山地混合地形区为研究对象, 收集了F、S 和W 等不同波束模式的Radarsat-1 SAR 影像9 景, 组合成6 个不同类型的立体像对, 进行DEM 提取, 探讨基于距离ö多普勒构像方程的Radarsat 影像的DEM 提取方法。通过对DEM 结果进行精度验证和比较, 认为提取的DEM 精度受多种因素影响, 同种波束模式的立体配置, 立体交会角越大,DEM 精度越高; 对于地表起伏较小的平地,DEM 精度要高于丘陵山地区, 该研究区DEM 精度的平均误差可以达到14 m 左右,RMSE 可以达到29 m 左右。     

资源三号卫星CCD影像云处理方法研究

在分析目前较为常用的多种去云方法特点后,选取改进的同态滤波算法进行去云处理,并与同态滤波法进行对比研究,通过定性分析与定量评价两方面比较。结果表明:基于改进同态滤波法对资源三号融合影像去云处理产生的遥感图像失真较小,同时很大程度地保持了空间纹理细节信息,是一种适合于资源三号影像去云的较好方法。     

一种资源三号卫星影像的云量判读方法与应用

鉴于遥感影像上云的存在是影响影像质量判定的一个重要因素,对下垫面地物的识别与分类造成困难,降低了影像的利用率,分析了不同类型的云斑在资源三号卫星影像上的光谱亮度特征与直方图曲线分布特征,使用灰度共生矩阵提取云的纹理特征,依次构建云的光谱特征和纹理特征的判别准则,采用决策树分类法识别检测含云量,提出了一种针对资源三号卫星影像云量判读的算法。实验结果表明,该算法能够定性定量地判读出资源三号卫星影像上不同类型的云含量,正确率高达96%以上,具有效果好且速度快的特点。     

IKONOS卫星遥感影像的精度分析

介绍了对目前最高分辨率的民用卫星(IKONOS)遥感影像精度分析的方法及结果,并介绍和使用了仿射变换、线性纠正、投影变换和多项式变换等常用的6种遥感图像纠正的方法,对试验区的影像进行了实例测试,并对不同方法所产生的残差进行了分析。计算结果表明,IKONOS卫星遥感影像的分辨率约为地面1.000 m±0.010 m;测试分析还表明,对IKONOS卫星遥感影像的纠正以采用仿射变换的方法为最佳,纠正后的IKONOS影像可以直接用于1∶10 000比例尺地形图的测绘。     

资源三号卫星姿态检校方法

针对高分辨率卫星遥感影像姿态数据中含有误差、致使其直接定位精度较低的问题,验证了资源三号影像姿态系统误差的存在,对比分析了姿态四元数系统误差补偿模型和姿态角系统误差补偿模型对提高资源三号对地目标定位精度的能力。通过对资源三号卫星遥感影像的试验,利用不同数量控制点求解姿态四元数系统误差和姿态角系统误差,对姿态进行改正。实验表明,利用改正后的姿态进行定位,可以大幅度提高资源三号卫星对地目标定位精度。     

资源三号卫星在轨MTF测量与图像复原

随着高分辨率遥感卫星发射数量的增多,高分辨率遥感图像数据应用需求也日益增强,而遥感数据的质量直接影响到其数据应用的可靠性和精确性。为此,对高分辨率遥感图像数据进行图像复原是非常有必要的。针对资源三号卫星电荷耦合装置相机遥感图像高空间分辨率的特点,分析在仅有图像信息的情况下系统调制传递函数（MTF）的在轨测量方法,验证双边缘法的可行性。探讨双边缘线状地物选取方法,同时推导证明二维MTF矩阵的构建方法,并借助二维MTF矩阵对原图像进行修正反转滤波实现图像复原。试验结果表明,复原后的图像质量明显提高。     

卷积神经网络下的高分二号卫星影像道路提取

本文针对深度神经网络对高分二号遥感影像道路提取时细节信息丢失较多、道路周围环境考虑不充分等情况,在已有的研究成果上,提出一种基于全卷积神经网络遥感影像道路提取的改进方案.方案创新研究了全卷积神经网络的算法原理,将预调色后的高分二号影像按一定尺寸分幅输出,将输出图像及标签对应输入于以全卷积神经网络为基础的改进网络,通过结合残差单元以及增加网络层数得到识别精度较高的道路提取图像.实验表明,该方法在同一样本中对高分二号卫星影像道路提取的效果有所提升,道路的完整性和准确性有所提高.     

多基线InSAR技术的震区DEM提取及精度分析

针对汶川特大地震发生后的震区地形严重破坏，原有的地形图及DEM数据不再具有时效性，不能准确地描述地质特征，亟待更新重建。收集了2007年8月至2010年7月的20景Envisat ASAR影像数据，采用多基线InSAR技术对研究区域DEM进行提取，并对生成的ASAR DEM与ASTER GDEM和SRTM DEM进行了比较分析。实验结果表明，由于时效性原因，ASTER GDEM和SRTM DEM不能较好反映震后地面高程变化情况；所提取的ASAR DEM能有效弥补震后灾区DEM不足，在一些植被较少和地质稳定区域，ASAR DEM有着较高的精度，多基线InSAR技术提取方法为震后形变区域DEM提取提供了一个很好的途径。     

利用雷达摄影测量方法提取DEM及其精度评价

为了解雷达立体摄影测量中各项因素对最终DEM精度的影响,采用马来西亚热带雨林地区具有不同波束模式和入射角的6对Radarsat-1影像,应用两种不同的SAR成像模型,即距离/多普勒模型和等效共线方程模型,对使用雷达摄影测量方法提取DEM进行了试验.首先分析了两种成像模型不同的物理基础,然后通过比较由它们得到的DEM的精度,发现利用距离/多普勒模型提取DEM的精度优于等效共线方程模型;然后,利用研究区的数字地形图等参考资料,分析了不同轨道、不同模式、不同分辨率、不同交角的立体像对组合以及地形因素对DEM精度的影响,要得到高精度的DEM,必须综合考虑立体像对的选取和研究区的地形、地貌等特征.     

利用星载InSAR技术提取镇江地区DEM及其精度分析

InSAR技术是目前获取高精度数字高程模型（DEM）的一种新方法。为了分析InSAR技术提取DEM的精度,首先介绍了美国航天飞机雷达SRTM DEM的精度和数据结构,然后以江苏镇江地区作为试验区,采用ERS1/2卫星影像来提取DEM,并对星载SAR提取的DEM与SRTM 3弧秒分辨率DEM的精度作了比较。 结果表明,利用星载SAR提取的DEM分辨率与SRTM 3弧秒分辨率的DEM相当,能很好地显示出地形起伏（如山脉、沟谷）的纹理特征。进一步的研究还表明,利用InSAR技术提取DEM的精度与SRTM 3 DEM之间存在5米左右的系统误差,并对产生这一系统误差的原因作了详细分析。     

高分三号卫星影像在黄河洪水监测中的应用

高分三号（GF-3）卫星是我国首颗C频段多极化高分辨率合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）卫星,尝试利用高分三号（GF-3）卫星对黄河2017年第1号洪水开展遥感监测工作,获取了7月28日18时42分和7月29日6时52分的黄河小北干流河段遥感影像。经过影像处理和遥感解译,高分三号（GF-3）卫星影像清晰,层次分明,对河流水体、沙洲、以及河道整治工程、桥梁等反映明显,能够较好地识别洪水淹没范围信息。应用表明,高分三号（GF-3）卫星具有良好的编程成像能力,可以全天候全天时获取洪水遥感影像,在洪涝灾害监测和防灾减灾领域具有较大应用潜力。     

IRS-P5立体像对提取DEM及精度评价

利用IRS-P5同轨立体像对构建DEM并讨论DEM的精度,分析了不同地面控制点组合下的影像定位精度。在至少采用4个地面控制点的情况下,平面和高程方向影像定位精度能够达到2 m的精度。用抽样检查和差值运算的方法对DEM的精度进行了评价,认为P5立体像对生成DEM基本满足国家1∶50 000大比例尺地形图制图的要求。实际选线证明IRS-P5影像生成的DEM满足电力选线的要求。     

基于资源三号影像的红树林物种分类研究

选取北部湾的东部地区(广东省和广西壮族自治区交界处)为研究区,探索利用资源三号卫星影像,建立大范围红树林遥感信息提取和精细分类模式。首先根据地物波谱特征提取水陆边线,并建立缓冲区生成红树林生长适宜区;再通过基于面向对象的阈值分类方法提取红树林植被信息;最后采用基于像元的最近邻、贝叶斯和随机森林方法对红树林进行树种级分类。结果表明:采用结合阈值法的面向对象遥感分类可以对整景资源三号卫星影像准确提取水陆边线并有效提取红树林分布区,采用基于像元的随机森林法对红树林树种级分类可以得到较好的分类效果(总体分类精度82.84%),优于最近邻法和贝叶斯法。基于混合方法的红树林提取与树种分类模式适用于大范围的红树林分类与制图,同时也证实了资源三号卫星数据应用于海岸带红树林研究的有效性。     

普通相机近景影像空三加密精度分析

为验证利用普通数码相机获取地面近景影像方案的可行性,为后续航空影像与地面近景影像联合解算提供依据,利用重叠度公式和摄影比例尺公式推求本实验普通数码相机的摄影距离、摄影基线与重叠度之间的关系,并利用光束法区域网平差对影像进行平差解算。实验结果表明,利用普通数码相机及该文的摄影方案在地面采集的影像质量可以达到与航空摄影数据进行联合解算的精度要求,并且重叠度和控制点数量增加可以提高空中三角测量精度。     

普通相机近景影像空三加密精度分析

为验证利用普通数码相机获取地面近景影像方案的可行性,为后续航空影像与地面近景影像联合解算提供依据,利用重叠度公式和摄影比例尺公式推求本实验普通数码相机的摄影距离、摄影基线与重叠度之间的关系,并利用光束法区域网平差对影像进行平差解算。实验结果表明,利用普通数码相机及该文的摄影方案在地面采集的影像质量可以达到与航空摄影数据进行联合解算的精度要求,并且重叠度和控制点数量增加可以提高空中三角测量精度。     

基于资源三号多光谱影像的云顶高度估计

通常来说，云对于高分辨率光学卫星影像来说是一种无效区域，需要避免成像并消除。然而，对于气象分析来说，云顶高度的估计在大气运动和天气预报等领域都具有十分重要的意义。基于资源三号测绘卫星多光谱影像波段之间的视差，文章提出了一种高精度云顶高度的估计方法。在严格分析云顶高度估计的误差因素即内方位元素误差、外方位元素误差、匹配误差、云移动、DEM误差等影响的基础上，提出了相应的优化与补偿方法。由于内方位元素误差对每列影像的影响相同，提出了基于无云区域估计内方位元素误差的方法；鉴于每行影像的外方位元素误差相同，提出了基于无云区域估计外方位元素误差的方法；考虑到多光谱波段之间相近的成像几何，通过相位相关的方法获取高精度的视差；在假设云静止的条件下，云顶高度估计的理论精度为96 m。通过阿兹劳和乌兹别克斯坦两个地区的多光谱影像进行实验，验证该方法的可行性。该方法还可进一步应用于云的检测。     

ASTER多光谱影像与资源二号全色影像融合研究

随着遥感获取数据手段的日益增多,遥感影像的融合技术备受关注。针对ASTER多光谱影像光谱信息丰富、分辨率小,资源二号全色影像分辨率高、纹理信息丰富的特点,以安徽省马鞍山市当涂县的ASTER多光谱影像与资源二号全色影像为例,分别采用基于主成分分析、小波变换以及主成分分析与小波变换相结合的3种融合方法进行融合实验,并对融合后的影像进行对比,探讨 ASTER多光谱影像与资源二号全色影像融合的方法和效果。结果表明:采用主成分分析与小波变换相结合的方法对两幅影像融合的效果最好,极大地改善了两种单一方法的缺点,提高了原始影像的目视效果和光谱信息,从而为区域研究提供了更精确的数据资料。