基于高程或气溶胶厚度与6S模型校正参数回归方程的遥感图像大气校正模型

为了消除影像中的大气影响,反演地表真实反射率,需要进行大气校正。6S是通用的大气校正模型之一,但是对于覆盖面积较广、下垫面较复杂的影像,若用平均的气溶胶厚度和高程参数来对影像进行校正,将出现较大误差。提出了建立一种基于6S模型,以高程或气溶胶厚度为参数的大气校正模型与方法,并以广州LandsatETM＋为例,对校正前后的反射率直方图、NDVI灰度直方图以及各类地物的光谱特征进行分析。结果证明了该方法简单实用,校正精度高,可直接用于该地区相似气候条件下影像的大气校正,对类似的研究有借鉴意义。     

利用地物光谱仪测算大气气溶胶光学厚度方法

气溶胶光学厚度是进行大气校正的重要参数，本文提出了一种通过地物光谱仪测量太阳辐射来测算气溶胶光学厚度的方法。并将测算结果与6S大气辐射传输模型的模拟结果进行比较，详细分析了误差来源。研究表明该方法是一种实用有效的方法，可用于遥感数据大气校正及大气气溶胶光学厚度的估算。     

基于高程分层方法的HJ-1B CCD2影像大气校正

大气校正是从环境一号B星(HJ|1B)CCD2多光谱卫星数据中精确提取地面定量信息的关键一步。采用一种基于高程分层和改进的浓密植被算法,即将整个研究区按照高程间隔0.1 km划分为17个子区域,在不同高程带内利用红波段与短波红外波段(1.6 μm)的线性关系估计出红波段的反射率,然后利用估计的红波段反射率与其表观反射率差值的均值,结合6S辐射传输模型模拟计算得到0.55 μm处的气溶胶光学厚度,从而实现各个波段大气校正。比较分析校正前后成熟林地、水体和裸土的光谱反射率和标准反射率,结果表明:该方法对HJ-1B CCD2数据大气校正可取得较好的效果。     

卫星影像大气校正中气溶胶模型的影响分析-以天津地区为例

基于大气校正中常用的大气辐射传输模拟软件6S模型,探讨了不同气溶胶模型对卫星影像大气校正的影响及其适用性问题。选取我国环境小卫星星座HJ|1的CCD传感器数据,以天津地区大气污染和较清洁条件下的卫星影像为例,基于6S进行大气校正,定量估算了气溶胶模型选取对大气校正精度的影响。与此同时,通过地面太阳-天空辐射计实测,获得研究区域整层大气气溶胶参数进行大气校正,并与基于气溶胶模型的校正结果进行对比,得到以下结论:①6S气溶胶模型中,大陆型与海洋型的校正结果比较接近,而城市型气溶胶模型由于含有较高的煤烟成分比例,其校正结果与前两种相差较大;②天津地区在大气污染情况下,适合应用大陆型气溶胶模型进行大气校正,而在大气较清洁的情况下可选择海洋型气溶胶模型。
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高性能大气校正算法中遥感数据切分策略研究

高分辨率卫星遥感数据在地物识别等方面具有明显优势,然而其定量化应用中需要精确的大气校正,该过程通常相当耗时。分别研究了大气校正算法串行处理方法及基于通用计算机集群系统的并行处理过程。通过对2012年7月我国华北地区的环境卫星CCD数据进行大气校正,并分析了串、并行过程各个步骤运行时间,表明了对大气校正并行处理的高可行性。针对并行过程中负载不均衡和通讯频繁等问题,设计了基于卫星像元特征的数据切分策略,并对不同并行算法进行了性能分析,表明了本文反演结果的可靠性,以及提出的切分策略能达到更高的加速比。     

基于分区暗像元和Spline插值方法估算太湖气溶胶光学厚度

传统暗像元大气校正算法认为研究区域上空的气溶胶光学厚度呈均匀分布状态。对于Ⅱ类水体,尤其是气溶胶类型复杂的内陆湖区,暗像元算法的均匀性假设将不再适用。针对传统暗像元算法的不合理性,本研究将太湖湖区划分为9个子区域,每个子区域利用传统暗像元算法估算其气溶胶光学厚度,然后结合Spline插值算法获取整个太湖的气溶胶光学厚度信息,并以传统暗像元大气校正算法作为参照,探讨与分析分区暗像元算法的精度状况。通过本文的研究可知：气溶胶光学厚度是遥感大气校正的关键参数;在2003年10月28日,受西北风的影响,太湖上空的气溶胶光学厚度呈湖南低,湖北高的分布模式;分区暗像元大气校正算法获取的气溶胶光学厚度平均值为0.79,标准偏差为0.099,标准偏差与平均值的比值为12.58%,与传统暗像元算法相比,分区暗像元算法综合考虑了水体上空气溶胶光学厚度空间分布的不均匀性,进而有利于改善大气校正的精度。     

敦煌地区大气气溶胶对卫星传感器辐射校正的影响

１９９４年６月,利用光谱辐射计在中国西北敦煌西戈壁地区进行了一次大气衰减测量试验。利用测量结果和有关资料,给出了该地区气溶胶光学厚度及其粒子大小谱分布。并将实验结果与我国东部典型地区的气溶胶特性测量结果作了比较,结果表明：敦煌西戈壁地区气溶胶类似于我国东部地区乡村气溶胶模型,并显示出该地区大气中气溶胶大粒子（ｒ≥１．０μｍ）含量占有一定比例。为对即将开展的遥感卫星传感器辐射校正工作作准备,进一步利用模拟计算分析的方法在可见（以０．５５μｍ代表）、中红外（以１０．６μｍ代表）波段,探讨了气溶胶粒子折射指数虚部、粒径大小对气溶胶消光和吸收作用的影响,得到了气溶胶吸收在一般情况下与折射指数虚部呈线性关系及在可见波段对气溶胶消光有影响作用的折射指数应部的变化范围很小的结果。在所给粒径范围（０．０１μｍ≤ｒ≤１０．０μｍ）内,可见波段气溶胶吸收对粒子半径（ｒ）的依赖性较大;气溶胶散射在０．０１μｍ≤ｒ≤０．１μｍ范围内对ｒ的依赖性几乎为线性关系,随ｒ的进一步增大,气溶胶散射和吸收趋于常数。     

大气光谱光学厚度测量方法研究

为满足辐射校正场同步观测的需要,寻求一种能以简便的操作、较高的精度测量大气光谱光学厚度的观测方法是必要的。在合肥用地物光谱辐射计VF921-256和太阳辐射计DTF-1进行了为期几天的同步测量,经分析比较,发现VF921-256与DTF-1的测量结果之间存在1%~4%的相对偏差。这一偏差不但取决于光谱辐射计的测量误差,而且与太阳辐射计的标定误差也有一定关系。从VF921-256数据的Langley Plot拟合结果来看,其标准偏差小于0.03。因此,应用光谱辐射计测量大气光谱光学厚度的辐照度基法,可以用于辐射校正中对大气光谱光学厚度的同步测量。此外,我们利用光学厚度信息反演了气溶胶谱分布、臭氧和水汽的柱总量。     

基于并行计算的气溶胶定量遥感反演模型实现

为了加快气溶胶光学厚度(AOD)反演计算速度,基于SYNTAM串行算法,提出了循环分块划分和聚合通信的策略,利用消息传递模型,在中国气象局的IBM Cluster 1600高性能计算机系统上,并行实现了从MODIS双星(TERRA和AQUA)卫星数据反演AOD。试验结果表明该方法大大减少了计算时间,与地面太阳光度计实测AOD数据进行对比验证,发现所有站点处的AOD反演相对误差小于22%,表明这种并行方法可以满足高精度监测空气质量要求。     

高程和大气模式对FLAASH模型校正结果的影响

为探讨FLAASH大气校正模型对高程和大气模式参数的敏感性,以中纬度夏季和亚极地夏季大气模式过渡区的两景Landsat8 OLI遥感影像为基础,从高程、大气模式及其综合作用进行了对比分析。实验结果表明:①单景影像而言,FLAASH模型与高程和两种大气模式敏感性不强,各波段反射率平均值相差在0.21%以内;②在相邻两景影像重叠区,FLAASH模型与高程和大气模式敏感性明显加强,可见光波段反射率均值相差在0.5%~1.29%之间;③FLAASH模型能有效去除Landsat8影像的大气影响,并使图像信息增强,大气校正的作用效果在短波波段更加明显。
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一个基于DEM的数字河网体系提取算法的应用

基于DEM提取数字河网是一种高效率获取河网信息的方法,D8算法由于直观简单,成为数字河网提取中应用最为广泛的模型之一.介绍了D8算法模型的基本原理、计算步骤以及流域水系提取阈值设定等问题,并采用这一模型对烟台市大沽夹河网DEM数据进行数字河网体系的提取,对提取的数字河网体系进行了检验.研究结果表明,在算法中不同的流域应取不同的阈值,所取阈值的范围对提取出的河网密度、精细度等有着巨大的影响.最后,指出这个算法所存在的缺点.     

一种改进的基于区间树的等值线提取算法

从DEM中提取等值线是计算机制图和地理信息系统的基本功能之一。本文提出一种基于区间树索引的等值线提取算法。借鉴在平衡二又排序树中插入元素的算法来建立区间讨结点;在查找等值线经过的网格时,仅对搜索路径上区间树结点的网格队列排序,避免对区间树全部结点的网格队列排序。实验表明,此算法较以往算法在时间上具有优势。     

二乙氧基甲烷与乙醇水溶液的液液萃取模拟计算

研究各种萃取剂对二乙氧基甲烷（DEM）和乙醇水溶液的液液萃取分离影响,以UNIQUAC方程为模型,采用丙三醇为萃取剂模拟计算液液萃取（LLEX）分离结果,结果表明,在理论板数N=3时,DEM收率达98.9%,纯度可达99.5以上,证明二甘醇是比较合适的萃取剂,模拟结果为DEM萃取试验提供理论依据。     

DEM建模中基于等高线的高程样本值预处理方法

根据DEM的精度在很大程度上取决于高程样本点精度这一特性,提出了一种高程样本值的线性预处理方法。该方法将两根相邻等高线间的地形近似视为直线变化,根据这个假设应用简单的三角计算,可以计算出相邻等高线上线性变化方向上的两点连线上任意一点的高程值,即增加高程样本值的数量,又增加了样本值的精度,从而达到了提高最终DEM的精度的目标。     

国产卫星遥感数据的地形渲染技术

在使用国产卫星遥感数据的基础上,利用DEM数据提取地形特征,根据数据获取时的光照条件,建立地形光照模型,总结出一套快速易行的地形渲染技术,能够实现可视化、立体感强的三维地形表达,提供更为直观准确的地形认知。     

浅析不同地形区域的DEM精度评定

数字地面模型DEM是利用一个任意坐标场中大量选择的已知X,Y,Z的坐标点对连续地面的一个简单统计表示,简而言之,DTM就是地形表面简单的数学表示。     

基于对象和DEM的湿地信息提取——以洪河沼泽湿地为例

湿地资源遥感信息提取并满足一定的分类精度和效率,是湿地研究的关键问题之一。利用高分辨率的SPOT5影像数据,通过对研究区分别进行基于像素的监督分类和基于对象的分类,进行典型沼泽湿地专题信息提取,同时将面向对象分类与DEM辅助数据进行信息复合,探寻提升分类精度的方法。结果表明,基于对象和辅助数据DEM的信息提取,可以有效地改善遥感图像的分类精度。     

基于机载激光雷达数据的DEM获取及应用

作为直接获取对象表面点三维坐标的现代对地观测技术,激光雷达技术能够快速获取高精度地面高程模型。基于Lidar系统所获取的点云数据,通过过滤处理将区域纯地形特征信息与地物信息相分离,最终生成高精度的DEM,并在此基础上对同步获取的数码影像进行了正射纠正,为进一步的信息提取、定量分析及实体建模奠定基础。     

18位高精度音频∑-△DAC设计

采用基于过采样∑-△DAC调制技术设计的音频D/A转换器,对量化噪声进行有效整形,提高了分辨率和带内信噪比(SNR).重点对Sigma-delta设计进行了详细分析,给出了有关电路结构和仿真结果.芯片已在TSMC 0.18μm CMOS工艺上流片成功,在工作频率6.144MHz时动态范围达128.6dB,信噪比109.5dB,总谐波失真达-117.2dB.     

一种由等高线模型生成规则格网模型的算法

针对地形可视化的要求,在分析由等高线模型生成规则格网模型的几种常用方法的基础上基于逐点内插和分块内插,提出了一种新的模型转换算法。该算法已经在Microsoft Visual C .Net上实现,插值结果成功应用于大规模地形可视化平台。