便携式傅里叶变换红外光谱仪在大气温室气体观测中的应用进展

大气温室气体柱浓度地基遥感观测是碳监测卫星验证和校正的有效手段,目前主要依赖于昂贵且移动困难的高分辨率傅里叶变换红外光谱仪(120/125 HR).采用便携式较低光谱分辨率(0.5cm-1)傅里叶变换红外光谱仪(EM27/SUN)进行温室气体柱浓度的监测提供了一种新型的便捷手段.EM27/SUN通过自带的太阳跟踪器记录...     

ASCM算法在FTIR监测系统中的应用

FTIR监测系统是遥感探测红外辐射的有力工具,文中通过分析红外傅里叶变换系统的工作原理,研究了系统的数据获取和处理方法.针对影响系统监测精度的探测器的非线性,提出了自适应比例修正ASCM算法,并运用该算法对系统的探测器进行了红外光源的光谱响应修正,使修正之后的FTIR监测系统的测量精度大大提高.     

ASCM算法在FTIR监测系统中的应用

FTIR监测系统是遥感探测红外辐射的有力工具，文中通过分析红外傅里叶变换系统的工作原理，研究了系统的数据获取和处理方法。针对影响系统监测精度的探测器的非线性，提出了自适应比例修正ASCM算法，并运用该算法对系统的探测器进行了红外光源的光谱响应修正，使修正之后的FTIR监测系统的测量精度大大提高。     

利用最小噪声分数变换的高光谱目标探测方法

针对高光谱遥感影像特征维数多、冗余度高,同时观测信号中广泛存在各种噪声成分的问题,该文提出了一种利用特征降维的高光谱遥感影像目标探测方法。方法首先采用最小噪声分数变换算法对高光谱遥感数据进行特征降维,提取观测信号中的少量高信噪比成分组成新的数据立方,进而使用高光谱目标探测算子实现目标探测。通过对真实目标位置已知的HyMap高光谱遥感数据目标探测的实验,证明了该文提出的方法能够降低目标探测的虚警率和探测时间。     

太阳跟踪器的设计及其在环境监测中的应用

针对传统傅里叶变换红外光谱遥测方法在环境监测中的不足,提出了利用太阳作为光源的太阳掩星法傅里叶变换红外光谱(SOF-FTIR)技术,详细介绍了太阳跟踪器的原理、实现方法以及光电位置敏感探测器(PSD)在其中的应用,并给出装置相关技术参数.实际外场实验表明:太阳跟踪器性能稳定,操作简单,具有良好的应用前景.     

激光光谱探测的FPGA实现

本文提出了通过非扫描M-Z干涉法来获取激光信号的相干图,并对该图进行快速傅立叶变换,从而实时获得激光光谱的技术.在研究中,由M-Z干涉具形成的激光干涉条纹经CCD相机转换后以时间序列依次输出电信号,该时间序列的快速傅立叶变换用FPGA硬件实现.用硬件语言编写了精度为10位,序列长度为512点的快速傅里叶变换程序,并将所有程序成功下载到FPGA的配置芯片中.最后,对所设计的快速傅里叶变换模块进行了测试,结果表明FPGA计算结果达到应有的精度,运行速度可以满足激光光谱的实时探测要求.     

遥感新技术的若干进展及其应用

概述了高光谱遥感、微波遥感、激光雷达和偏振探测等遥感新技术的特点，并在此基础上，综述了这些新技术在地质、海洋、大气、农业、环境、测绘等领域的应用现状。     

基于光声光谱技术的多组分气体探测研究进展

多组分痕量气体检测在工业、军事、农业和医疗等领域均有着重要的研究和应用价值。高性能光声光谱技术因其灵敏度高、响应快、选择性高及非接触式实时连续测量等优点受到人们的青睐。本文首先对多组分气体监测需求和光声光谱技术的主要优势和基本原理进行阐述;然后从光源分类的角度出发,介绍了现有多组分气体测量技术的最新研究进展,概括光声光谱中常用的探测方式,包括多路复用技术和干涉型傅里叶变换红外光谱等,并对其具体的适用范围和优缺点进行了对比分析。同时,针对实际应用环境中气体传感系统主要存在的光谱干扰和吸附效应的问题,介绍了相应的解决方法。最后,对光声光谱多组分探测方法的未来发展方向进行了总结和展望。     

Fourier-Mellin变换不同时相遥感影像自动配准研究

多时相遥感影像配准是变化检测的关键步骤。由于不同时相的遥感影像差异,且在传感器参数未知情况下,很难完成其自动配准。基于傅里叶-梅林变换（Fourier-Mellin Transform,FMT）影像配准其实就是基于傅里叶变换和对数极变换的全局相位相关。这种方法在进行频域计算时找到了配准的变换参数,并且对噪声和遮挡等很鲁棒。提出了一种基于Fourier-Mellin算法的改进配准方法。Fourier-Mellin变换由于旋转的频谱混叠和旋转变换中插值误差而产生错误。为了得到更好的配准结果,通过加窗和滤波来提高峰值、减少频谱混叠、增加鲁棒性。     

多角度共CCD光谱仪探测系统设计

光谱测量是实现大气要素遥感的主要手段之一，而多角度是提高大气光学遥感产品质量和探测效率的重要途径。针对现有多角度探测系统的局限性，提出一种多角度共CCD光谱仪探测系统设计，即4条光谱共用同一个CCD并且显示到一幅图像中。系统分为硬件和软件两个部分，其中软件部分包括可视化操作界面与后台程序。通过对光谱仪、相机、太阳跟踪转台等硬件设备的实时控制，可以自动化完成多角度的光谱探测。实验结果表明，多角度共CCD光谱自动探测系统操作简便，探测精度高，扩展性和可维护性良好，对于提高大气综合探测水平有重要意义。     

单极化合成孔径雷达影像在土地利用分类中的潜力分析

从我国土地利用调查应用出发,为了解决我国多云多雨地区土地利用分类及遥感动态监测问题,以面向对象影像分割、分类软件--Definiens Developer作为处理平台,对中分辨率星载合成孔径雷达（SAR）（以ENVISAT ASAR和Radarsat-1为例）、高分辨率星载SAR（以TerraSAR-X为例）进行分类处理,分析了单极化星载中、高分辨率星载SAR在土地利用分类中的能力,并对该模式星载SAR在土地利用分类中的影像特征和可解析程度进行了小结。     

Les systèmes légers de télédétection aéroportée pour les sciences de la Terre

Satellite remote sensing, a powerful monitoring tool, often lacks the high spatial resolution and operational flexibility needed for research in Earth Sciences. In order to highlight the concept of linking ground data and remote sensing imagery, a review of tremendous recent advances in low-altitude remote sensing, as well as in supporting systems such as light airborne platforms is presented. Airborne digital photography and videography provide near real-time data at the local and regional scales. The integration of portable multi-spectral digital sensors, navigation systems and small slow-flying aircraft creates a modern do-it-yourself data acquisition tool for everyday field work and ground truthing of satellite imagery. This approach closes the existing gap between the advanced spaceborne remote sensing methods and the precise but inefficient ground studies. It is particularly advantageous for geomorphology and Earth Sciences.     

Earth observation satellite sensors for biodiversity monitoring: potentials and bottlenecks

Many biologists, ecologists, and conservationists are interested in the possibilities that remote sensing offers for their daily work and study site analyses as well as for the assessment of biodiversity. However, due to differing technical backgrounds and languages, cross-sectorial communication between this group and remote-sensing scientists is often hampered. Hardly any really comprehensive studies exist that are directed towards the conservation community and provide a solid overview of available Earth observation sensors and their different characteristics. This article presents, categorizes, and discusses what spaceborne remote sensing has contributed to the study of animal and vegetation biodiversity, which different types of variables of value for the biodiversity community can be derived from remote-sensing data, and which types of spaceborne sensor data are available for which time spans, and at which spatial and temporal resolution. We categorize all current and important past sensors with respect to application fields relevant for biologists, ecologists, and conservationists. Furthermore, sensor gaps and current challenges for Earth observation with respect to data access and provision are presented.     

地球观测1号高光谱与全色图像融合的最佳方法

受制于成像原理及制造技术等因素,航天高光谱遥感图像的空间分辨率相对较低,为此提出将高光谱图像与高空间分辨率图像进行融合处理,设计最佳的增强高光谱遥感图像空间分辨率的融合算法。针对地球观测1号(EO-1)Hyperion高光谱图像和高级陆地成像仪（ALI）全色波段图像的特点,从9种具体遥感图像融合算法中选用4种融合算法开展山区与城市的数据融合实验,即Gram-Schmidt光谱锐化融合法、平滑调节滤波(SFIM)变换融合法、加权平均法（WAM）融合法和小波变换（WT）融合法,并分别从定性、定量和分类精度三方面对这些方法的融合效果进行综合评价与对比分析,从而确定适合EO-1高光谱与全色图像融合的最佳方法。实验结果显示：从图像融合效果看,在所采用的4种融合方法中,Gram-Schmidt光谱锐化融合法的效果最好;从图像分类效果看,基于融合图像的分类效果要优于基于源图像的分类效果。理论分析与实验结果均表明：Gram-Schmidt光谱锐化融合法是一种较为理想的高光谱与高空间分辨率遥感图像的融合算法,为提高高光谱遥感图像的清晰度、可靠性及图像的地物识别和分类的准确性提供有力的支持。     

Remote Sensing Long-term Monitoring of Cyanobacterial Blooms in Yuqiao Reservoir

Reservoir eutrophication leads serious threat to water supply safety. This paper apples Landsat time series satellite data from 2008 to 2017 to extract the distribution and degree of water bloom in Yuqiao Reservoir based on a threshold method to the correlation analysis results between Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and measured water quality parameters. Through the collaborative analysis of both natural and artificial factors, the water bloom was jointly drive by temperature, precipitation, and human activities. Among them, the ecological restoration project with human intervention could inhibit or slow down the blooms and effectively improve the water quality. Meteorological and spaceborne remote sensing data with higher temporal resolution will be more conducive the analyze the driver force of cyanobacteria blooms on small and medium-sized drinking water surfaces. Meanwhile, remote sensing data based monitoring and early warning technology could be promoted.     

于桥水库蓝藻水华遥感长时序监测研究

针对水库富营养化给供水安全带来的严重威胁，利用2008~2017年Landsat时间序列卫星数据，基于归一化差值植被指数（NDVI）与实测水质参数的相关分析结果，运用阈值法动态提取了于桥水库的水华分布范围和程度。通过与自然和人为因子的协同分析，认为气温、降水和人类活动等共同驱动引发了水华爆发，其中人为干预的生态修复工程可抑制或减缓水华爆发，并有效改善水质状况。时间分辨率更高的气象因子数据和卫星遥感数据将更有助于对中小型饮用水水面蓝藻水华驱动力的分析，推动准实时遥感监测预警技术应用。     

Moving vehicle detection,tracking and traffic parameter estimation from a satellite video: a perspective on a smarter city

ABSTRACT

Satellite remote sensing is undergoing a revolution in terms of sensors and temporal coverage. The possibility of acquiring earth’s surface video from space provides an opportunity to investigate broader applications of remote sensing. High-resolution spaceborne videos can become a vital factor in earth observation. Temporally continuous tracking of moving objects, i.e. vehicles, vessels, or even military equipment on Earth’s surface demands high spatial resolution satellite videos. Detecting moving vehicles in the urban areas from space video can lead governments to a new era of traffic monitoring. Satellite videos will find many applications in the field of traffic monitoring. In this article, first, moving vehicles are detected using background subtraction with 94.7% accuracy. Afterwards, vehicles’ trajectories, average velocities, dynamic velocities, and space-time diagram are estimated and trajectories are classified based on velocities. Finally, the total frame traffic density is computed.     

基于小波内插的遥感图象超分辨率增强

基于小波内插的超分辨率增强方法,利用多幅遥感图象的交错采样结构,将同一场景的多幅遥感图象序列中的信息,在像素级上内插到一幅遥感图象中,得到一幅信息量更加丰富、分辨率更高的遥感图象。该文介绍了该方法及相应遥感图象预处理方法,文中实验显示了该方法的有效性。     

星载海洋雷达高度计中基于FPGA的FFT运算模块的实现及性能分析

FFT运算是星载海洋雷达高度计实时跟踪处理的重要步骤，现代高分辨率雷达高度计要求处理速度更高，这时如果采用软件来进行FFT运算会导致处理时间过长。考虑到上星的需要，提出了一种采用FPGA技术来硬件实现高度计的FFT运算方法，理论和实验结果证明，采用此技术完全能满足高度计有关精度和处理速度的要求，解决了高分辨率星载雷达高度计控制中的一项关键的技术问题。     

遥感图像时空融合综述

高时空分辨率的遥感图像大数据在遥感领域发挥着重要作用.然而,由于技术上和预算上的限制等原因,目前单一的卫星传感器无法获取同时具有高空间分辨率和高时间分辨率的遥感影像.因此遥感图像时空融合技术被认为是解决时间分辨率和空间分辨率折衷问题的有效途径之一.随着深度学习在各领域的广泛应用,深度学习技术已经被证实是解决图像问题非常...