海洋环境污染信息智能图像监测技术研究

传统海洋环境污染监测技术虽然可以进行海洋污染检测,但存在监测范围短、监测精度低以及监测时间长等不足,针对此问题提出基于数字遥感多层分析的海洋环境污染信息智能图像监测技术。通过引入智能数字遥感多层分析技术,对海洋水质进行多维度监测;采用大数据分析法对采集数据进行计算,完成海洋环境污染监测分析。实验结果表明,改进图像监测技术能够实现全覆盖的高精度海洋污染监测,并可以提取海洋环境污染样品信息。     

基于Matlab的自适应算法仿真平台的设计与实现

文中详细论述了基于Matlab的自适应算法仿真平台的设计和实现。在实现各算法编程的基础上,利用Matlab的GUI设计功能,采用M脚本文件实现了该平台的交互式用户仿真界面。平台具有界面友好、操作方便、交互性强、开放式、可视化和易扩充等优点。利用该平台可进行自适应算法的性能仿真、分析和比较,也可解决相关高校教学中教学工具不足的问题。     

海洋遥感反演产品发布平台的设计研究

海洋遥感信息作为数字海洋的重要数据来源,在海洋环境监测、资源保护、沿海经济可持续发展等社会服务领域得到了广泛应用。针对海洋遥感反演产品的有效管理和网络速报需求,深入研究海洋遥感反演产品网络发布的体系结构与关键技术问题,阐述了一个切实可行的海洋遥感反演产品发布平台的系统设计及技术方案。     

基于深度卷积神经网络和多核学习的遥感图像分类方法

为解决传统遥感图像分类方法特征提取过程复杂、特征表现力不强等问题,该文提出一种基于深度卷积神经网络和多核学习的高分辨率遥感图像分类方法。首先基于深度卷积神经网络对遥感图像数据集进行训练,学习得到两个全连接层的输出将作为遥感图像的两种高层特征;然后采用多核学习理论训练适合这两种高层特征的核函数,并将它们映射到高维空间,实现两种高层特征在高维空间的自适应融合;最后在多核融合特征的基础上,设计一种基于多核学习-支持向量机的遥感图像分类器,对遥感图像进行精确分类。实验结果表明,与目前已有的基于深度学习的遥感图像分类方法相比,该算法在分类准确率、误分类率和Kappa系数等性能指标上均有所提升,在实验测试集上3个指标分别达到了96.43%, 3.57%和96.25%,取得了令人满意的结果。     

SAR的海洋遥感探测技术综述

从研究SAR的海洋遥感探测重要性和基本特点出发,概述了SAR系统的海洋遥感探测技术所涉及的主要研究内容,针对海洋环境要素分布的随机性和时变性,研究了海面微波散射特性和SAR的海面成像机理,给出了研究结果;分析了SAR系统主要特点,提出研究包括系统的宽测绘带特性和雷达的弱信号获取、海面精确成像算法和时空相关性等方面;同时探讨了海洋目标检测的技术途径,以满足SAR系统海洋观测应用的需要.     

基于瓦片技术的遥感影像库设计与实现

由于对海量遥感影像数据存储管理的迫切需求,研究了基础影像库组建过程、应用和关键技术。对遥感影像库管理应用系统的开发进行了论述,重点介绍了影像库的创建过程,包括数据库设计、类操作设计和软件模块设计;研究了影像数据批量导入图幅算法、影像数据更新策略、按范围导出策略和浏览策略;实现了标准的影像数据按库、层和图幅方式导出。对采用瓦片技术与采用不分块的遥感影像库中影像入库时间和读取时间进行了试验和比较。     

基于FPGA的艇载图像压缩编码系统设计

平流层飞艇因其任意悬停、高度超过空管范围、不受天气影响且可由太阳能提供源动力等优势已经广泛的应用于空间遥感图像领域,对国土资源监测海洋监测、环境保护、防灾减灾和水利监测等都有着重要意义.本文基于某实际工程项目,设计并实现了FPGA配合专用的JPEG2000算法芯片(ADV212)的艇载图像压缩系统的解决方案,通过实际的图像测试与结果分析,该方案能够很好的满足实际工程的项目需求.     

基于IDL对象图形法的海洋遥感数据可视化方法

对二维海洋遥感数据进行可视化有助于帮助人们理解和分析数据,而如何协调标志位指定颜色与物理量渐进颜色的关系,及由此带来的数据重新组织是海洋信息可视化的关键。本文提出了两种海洋遥感数据可视化方法,详细阐述了具体实现步骤。应用事例表明,该方法在二维海洋数据可视化实现中具有较高的实用价值。     

红外遥感图像舰船目标检测

红外遥感图像舰船目标检测在军舰探测、精确制导等军用领域以及海面搜救、渔船监测等民用领域具有极其重要的战略意义。本文回顾了红外遥感图像的发展历程,总结了舰船遥感图像的特点及其图像处理的难点。着重分析了海陆分割和海洋背景图像预处理的研究现状,对舰船检测算法进行了总结和归纳,在此基础上对各种算法进行比较并指出其适用性和优缺点,最后对其未来发展趋势进行了展望。     

基于逐级匹配技术的复合多层吸波材料优化设计

复合多层吸波材料除具备“薄、轻、宽、强”等要求外,快速有效的设计方法可大大缩短其研发应用时间周期,利于技术迭代升级。本文基于传输线理论和逐级匹配技术,控制复合多层吸波材料界面的电磁传输特性,设计实现满足材料应用指标要求的复合多层吸波材料。本文方法基于单频点提出,适用于单频及宽带设计要求。通过对实验室制备的多层吸波材料进行测试,得到在目标单频点反射率-30 dB及目标频带内平均反射率-35 dB的实测结果,验证了本文提出方法的正确性和有效性。本方法有望成为快速有效研发复合多层吸波材料的有效手段之一。     

海洋激光遥感技术研究进展(特邀)

国内正处于实施21世纪海洋丝绸之路战略部署的关键时期,发展海洋光学技术是支撑国家中长期发展战略的重要方向。海洋激光遥感技术是海洋光学的重要研究领域之一。激光雷达作为近年来快速发展的新型主动遥感技术,由于其具有高精度及高时空分辨率的优点,已在海洋激光遥感领域得到广泛的应用。文中基于布里渊散射激光雷达和海洋成像激光雷达介绍了海洋激光遥感技术的研究进展,以及我国在水体参数测量、水下目标探测和海洋地形地貌的激光遥感中的应用。     

Wave and wind retrieval from sar images of the ocean

Over the past few years, recognition of the importance of the coastal zone has led to the establishment of international programmes for monitoring the coastal zone environment and its change. The European programme marsais is part of this effort. One important component of such actions aims to better predict the sea surface wind and wave dynamics in these vulnerable regions where most economic marine activity is taking place. Indeed, ocean surface wind and wave observations serves both oceanographic and meteorological communities and have direct applications for driving ocean circulation models, numerical predictions and short term forecasts, but also for advancing in the physical understanding of the complex interactions that take place at the ocean-atmosphere interface. As now well recognised, satellite data and particularly the weather independent radar remote sensing data present potential advantages and applications to achieve these requirements. Nowadays, sea surface remote sensing techniques are rapidly developing throughout the world and need some kind of assessment. Altimetry and scatterometry are well proven techniques, which result in recognised operational applications. Synthetic Aperture Radar (sar) missions have not enjoyed such successes. However numerous space borne radar images of the ocean surface have revealed a wealth of information on different dynamical processes and sar images of the ocean surface very often reveal a remarkable range of signatures on the uppermost layers of the sea. These data have resulted in numerous quantitative scientific findings and theoretical advances in upper-layer and lower atmosphere dynamics. In this review, the main different techniques developed to retrieve surface wave and wind information are recalled. Illustrations are given for envisat wave mode products.     

Applications of dense media radiative transfer theory for passivemicrowave remote sensing of foam covered ocean

The effect of the foam covered ocean surface on the passive microwave remote sensing measurements is studied based on the electromagnetic scattering theory. In formulating an electromagnetic scattering model, the authors treat the foam as densely packed sticky air bubbles coated with thin seawater coating. The layer of foam covers the ocean surface that has air bubbles. They then use dense media radiative transfer (DMRT) theory with quasi-crystalline approximation (QCA) for densely distributed sticky moderate size particles to calculate the brightness temperatures of the foam-covered ocean surface. Results are illustrated for 19 GHz and 37 GHz and for both vertical and horizontal polarizations as a function of foam microstructure properties and foam layer thickness. Comparisons are also made with experimental measurements     

高速并行遥测接口的设计与实现

在实时控制应用的微计算机中，常常需要进行遥测输出接口的设计．这是微机应用中的一个重要问题。本文从逻辑设计的角度讨论遥测输出接口的设计及实现方法。     

走航水体高光谱观测系统SAS的数据处理方法开发与检验

现场测量离水辐亮度是海洋水色遥感建模和遥感产品真实性检验的前提,走航观测可以满足遥感产品真实性检验对大样本量的需求。文中针对商业化的走航水体高光谱观测系统SAS（Surface Acquisition Systems）,提出了在走航观测的复杂条件下,针对关键角度的计算、水气界面反射系数的估算和异常数据剔除等问题,开发出实用的数据处理方法,并利用现场数据进行了检验。结果表明,SAS走航观测获得的离水辐亮度与站点测量结果具有很好的一致性,且与同步走航水体浊度的变化趋势一致,说明文中方法具有较好的可靠性。     

海洋遥感综合孔径微波辐射计系统误差的降低

被动微波遥感是海洋遥感的一项重要手段,可以测量一些重要的海洋参数,如海表面盐度、海表面风矢量等。综合孔径微波辐射计是目前被动微波遥感领域的一个研究热点。然而,由于综合孔径辐射计在空间频率上只能覆盖有限的带宽,无法获取观测目标的高频分量,所以即使不存在G矩阵误差和辐射噪声情况下,依然存在固有的系统误差。针对固有的系统误差,提出了一种系统误差降低方法应用于FPIR 系统中。仿真结果表明:该方法能够有效降低FPIR 系统误差,获取高精确度的亮温数据以满足测量海表面盐度和海表面风矢量等应用需求。     

航天光学遥感器对红外探测器的需求分析

系统论述了航天光学遥感技术的定义、红外遥感区别于可见光遥感的技术优势以及国内外红外遥感器的发展现状。全面分析了未来红外遥感器在资源、海洋、环境、空间红外观测、红外侦察和导弹预警等军民应用领域的具体需求以及超光谱、静止轨道等特殊红外遥感器的潜在需求。在此基础上,通过分析各类遥感器的技术指标和国外的技术差距,战略性地提出了未来军民用各个遥感领域红外光学遥感器发展对核心器件——红外探测器需求和发展建议。     

利用大气-海洋系统辐射传输模拟水色遥感信息量的变化特性

本文在大气辐射传输理论和三分量水色模型的基础上完善了大气一海洋系统辐射传输计算模型，并利用此模型对离水辐射率等基于水色的遥感信息量变化特性进行了数值模拟，得到了较为合理和系统的分析结果。     

NGSO遥感卫星监测方法

遥感卫星具有技术要求低、成本低、发射简单、无轨位限制等特点,可广泛应用于各种领域,目前我国已建成陆地观测、海洋观测和大气观测等多领域的遥感观测。遥感卫星大部分属于非静止轨道(NGSO)卫星,数量庞大的NGSO遥感卫星不断涌现和部署,对卫星业务及频率轨道资源的监管带来严峻挑战,为促进无线电频率轨道资源的有效使用,开展NGSO遥感卫星的监测迫在眉睫。     

Marine sar analysis and interpretation system — MARSAIS

In a marine coastal ocean monitoring and prediction system, multisensor in-situ and remote sensing observations (of coastal currents, fronts, eddies, upwelling patterns, internal waves, phytoplankton distribution, algae patchiness, oil pollution and high-resolution wind fields) need integration and combination with fine resolution numerical ocean models. Only via such integrated systems will realistic representation of the initial state be derived and properly utilized to provide reliable and accurate forecasts of, for instance, location of eddies, upwelling patterns, and high-concentration of toxic algae. The role of sar in such systems is addressed and characterized in terms of current status and further need for research and development. Use of synergetic remote sensing observations, in particular from optical remote sensing, is also considered in this context.