基于本体的城市遥感影像语义模型

在快速的城市化进程中,遥感技术可以为城市土地利用变化提供直观、准确、同步的信息。本体是对概念化的明确描述和说明,更接近于认知模型,易于理解和共享;同时又能以计算机可操作的形式化语言明确表达目标领域的概念体系及其蕴含的语义。因此,在分析和借鉴现有相关研究的基础上,将本体、语义思想引入到遥感影像表达,建立了基于本体的城市遥感影像解译应用语义模型和解译框架,应用此框架将有助于提高城市遥感影像解译的精度与效率,对推动遥感技术在城市相关领域中的应用有着积极的意义。     

滑坡高分辨率遥感多维解译方法及其应用

目的:高分辨率遥感影像技术的发展使得对于地质灾害体的要素组成、形态结构的遥感解译成为可能。目前,遥感影像解译存在着过度依赖影像色彩、纹理、阴影等光学要素,片面追求影像解译标志,DEM数据利用程度低,对基于DEM、GIS的影像复合分析、空间分析、3D可视化等技术方法的应用较少等问题。方法：本文以灾前灾后高精度DEM和高分辨率遥感影像为基础,探讨了地质灾害滑坡的一维、二维、三维三种遥感解译方法,分析了三者之间的互补关系,并应用三种遥感解译方法对贵州关岭“6.28”特大滑坡进行了遥感解译分析,文章最后对有关滑坡多维遥感解译方法体系的建立进行了讨论。结果：研究结果表明：滑坡高分辨率遥感多维解译方法中,一维高程曲线计算、二维影像对比分析、三维场景精细解译分别属于滑坡遥感解译的初判方法、动态分析方法、定量计算方法;结论：其中,一维高程曲线计算为滑坡遥感的二、三维解译提供了有关滑坡崩塌区、滑坡区、堆积区的可能分区参考框架,而二维影像对比分析向三维场景精细解译的发展则体现了以人机交互方式为主要手段的滑坡高分辨率遥感影像解译由定性监测向定量计算的发展。     

基于本体的城市遥感影像语义模型

在快速的城市化进程中,遥感技术可以为城市土地利用变化提供直观、准确、同步的信息。本体是对概念化的明确描述和说明,更接近于认知模型,易于理解和共享;同时叉能以计算机可操作的形式化语言明确表达目标领域的概念体系及其蕴含的语义。因此,在分析和借鉴现有相关研究的基础上,将本体、语义思想引入到遥感影像表达,建立了基于本体的城市遥感影像解译应用语义模型和解译框架,应用此框架将有助于提高城市遥感影像解译的精度与效率,对推动遥感技术在城市相关领域中的应用有着积极的意义。     

基于ZY3数据的南水北调西线生态遥感调查研究

国产ZY3高分辨率卫星数据在国土资源管理方面已经有较广泛的应用,通过对ZY3数据的处理和信息自动提取,可获取南水北调西线工程沿线的土地利用及植被群落分布状况。通过本次遥感解译流程,克服卫星时相、区域地貌差异等问题,形成适用于ZY3卫星遥感影像生态遥感解译的流程,与传统的生态遥感解译方法相比,不仅成本低,而且工期短,可为大区域性生态遥感解译提供依据。     

基于RS与GIS的县级土地利用变化分析——-以四川省成都市双流县为例

基于遥感影像的城市土地利用变化研究是目前遥感应用研究的热点问题,是对土地利用变化进行监测的有效手段。利用1996年以来双流县TM和中巴卫星遥感影像,应用RS技术与GIS技术,对遥感影像的校正、影像增强和图像融合方法进行了系统的研究,并通过对双流县遥感影像处理,增强影像可识别性。在结合野外调查和室内判别的基础上,建立了研究区遥感影像解译标志,并以自动分类和目视判读相结合进行地理信息系统的空间分析,建立了1996年、2006年土地利用
数据库,分析、提取了双流县土地利用变化信息。分析表明,双流县1996~2006年间的土地利用变化情况反映出在我国目前经济快速发展的背景下,县级土地利用的变化随着县域经济的高速发展,建设用地需求增长较快,耕地面积迅速减少,导致耕地资源的保护压力持续加大;同时,土地利用过程中出现了土地生态环境质量有所下降,人与自然的关系局部恶化等问题。因此,加大对经济快速发展的县级土地利用变化的动态监测是非常必要的。     

基于RS和GIS技术的南宁市区土地利用信息提取及分析

本文在RS和GIS技术支持下通过对遥感影像的处理和分类,对南宁市区1990年与2009年不同时段的遥感影像进行解译,并以南宁市2008年1:10000土地利用现状图为基准进行几何精校正和配准,叠加南宁市区矢量行政界线.通过观察、分析.提取南宁市区土地利用的变化信息,分析解译结果的精度.     

乌兰布和沙漠高分辨率遥感影像梭梭林解译方法探讨

利用ALOS、SPOT5高分辨率遥感影像,结合野外调查,完成了乌兰布和沙漠研究区遥感影像信息的目视解译及植被制图,并结合GPS野外样点进行精度评价,解译精度为93.3%,梭梭林面积为165 410.62 hm²,占乌兰布和沙漠地区总土地面积的17.27%。最后,对乌兰布和沙漠遥感影像梭梭林解译的方法进行了探讨。     

图像语义分割方法在高分辨率遥感影像解译中的研究综述

快速获取遥感信息对图像语义分割方法在遥感影像解译应用发展具有重要的研究意义。随着卫星遥感影像记录的数据种类越来越多,特征信息越来越复杂,精确有效地提取遥感影像中的信息,成为图像语义分割方法解译遥感图像的关键。为了探索快速高效解译遥感影像的图像语义分割方法,对大量关于遥感影像的图像语义分割方法进行了总结。首先,综述了传统的图像语义分割方法,并将其划分为基于边缘检测的分割方法、基于区域的分割方法、基于阈值的分割方法和结合特定理论的分割方法,同时分析了传统图像语义分割方法的局限性。其次,详细阐述了基于深度学习的语义分割方法,并以每种方法的基本思想和技术特点作为划分标准,将其分为基于FCN的方法、基于编解码器的方法、基于空洞卷积的方法和基于注意力机制的方法四类,概述了每类方法中包含的子方法,并对比分析了这些方法的优缺点。然后,简单介绍了遥感图像语义分割常用数据集和性能评价指标,给出了经典网络模型在不同数据集上的实验结果,同时对不同模型的性能进行了评估。最后,分析了图像语义分割方法在高分辨率遥感图像解译上面临的挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。     

一种辅助草原遥感影像目视解译方法的探讨——影像与基础图件半透明叠加法

简述了草原遥感影像目视解译方法及其存在的问题。基于目视解译方法存在的不足, 尝试研究一种辅助草原遥感影像目视解译法的半透明叠加方法, 即: 在互联网上实现草原遥感影像与基础图的空间叠加, 通过控制上层影像的透明度, 实现两个图层间的对比和分析, 研究基于互联网的目的是使草原遥感影像达到共享。该研究主要应用WebGIS 原理和网络技术, 使用JAVA 编程语言,设计和开发试验版的软件, 来探讨这一新方法的可行性和实用性。     

遥感影像解译精度的分析

遥感影像的解译精度是指遥感解译图的判对率或错判率。解译精度的分析是遥感影像解译工作中一项不可缺少的过程,它对于解译成果的评价和使用都具有十分重要的意。遥感影像解译精度分析的基本方法是在解译图上选取一定数量的样本进行检验。根据检验样本的判对率得出解译图的解译精度。为了使得到的解译精度可靠,样本的选取应按照抽样理论的方法来进行。但是,从目前的遥感影像解译工作来看,解译精度的分析还没有系统规范的方法,样本的选取大多数还是按照人为的主观选择来进行。抽样的方式和样本的大小缺少科学依据,使得得到的解译精度可     

Analysis of IRS imagery for detecting man-made objects with amultivalued recognition system

The present work describes a method of analyzing Indian Remote Sensing (IRS) satellite imagery for detecting various man-made objects, namely, roads, bridges, airports, seaports, city area and town-ship/industrial areas. A multivalued recognition system has initially been used to classify the image pixels into six land cover types by providing multiple choices of classes. In order to identify certain targets, some spatial knowledge about them and their inter-relationships have been incorporated on the clustered image using some heuristic rules. The use of multiple class choices makes the detection procedures effective     

利用SPOT图象阴影提取城市建筑物高度及其分布信息

在分析SPOT卫星图象阴影与建筑物实际高度关系的基础上,阐述了依据图象建筑物来估算城市建筑物高度的原理和方法,进而探讨了以数据融合为手段的,从SPOT全色图象中准确界定阴影范围的方法,并以此为基础,研究出了一种基于图象阴影特征的城市建筑物高分级及其分布信息自生成技术,在以北京市为例的试验中,建筑物高度分级结果的抽样验证准确率达80％以上,显示出卫星遥感在城市应用方面的巨大潜力。     

基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统设计

灾害性气象的频发不仅给人们的生活带来了极大的影响,而且还危及生态环境的稳定。为减小实测气象数据与真实数据样本之间误差,实现对灾害性气象观测数据的准确监测,设计基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统。设置温湿度传感器及防辐射罩,按照数据信息传输网络布局形式,将风速风向传感器、雨量传感器、太阳能控制器接入既定模块单元之中,完成监测系统的硬件设计。利用多源卫星遥感技术,定义多源影像空间,通过分解数字卫星图像的方式,确定监测极值点所处位置,并计算相似性度量指标的具体数值,完成基于多源卫星遥感的灾害性气象图像配准处理。根据上位机组网模型,完善WINSOCK控件的连接形式,实现监测系统的执行程序编制,联合相关传感器元件,完成基于多源卫星遥感的灾害性气象观测数据监测系统设计。实验结果表明,多源卫星遥感技术设计系统的湿度测量曲线、气压测量曲线、风速测量曲线与真实气象数据样本之间的误差值均未超过2%,能够准确监测灾害性气象观测数据。     

Satellite data visualization system for education

It is important for environment protection to monitor changes in the environment by natural and human causes. It is also important to educate the next generation on the importance of the global environment issues. Recently, it has become possible to continually monitor the global environment using various satellite sensor data. But these satellite data are used for highly specialized analysis by experts in such fields, and the data cannot easily be used by non-experts. In this paper, we propose a satellite data visualization system for educational use. In the proposed system, a gray-scale 2-dimensional image is created from the satellite data. Next, a pseudo-color image is created from the gray-scale image to assist the comprehension of the data. A 3-dimensional data representation of the image is also created, to assist the comparison of the individual data. The aim of the created image is for educational use, and the image is created with emphasis on comprehension of the data, rather than presentation of data details. The aim of the proposed system is presenting the satellite data visually so that non-experts can easily understand. The target of this research is to apply the proposed system for natural science education and to improve the awareness of global environmental issues.     

南京市城市绿地现状遥感分析

应用TM影像对南京城市景观生态格局进行研究并对研究方法进行了探讨。为了提取正确的生态绿地专题信息,对提取的方法进行了探讨。研究中尝试用NDVI波段及其它波段组合对南京城市植被进行解译,效果较好。研究结果表明,南京生态绿地分布很不平衡。紫金山区的林地占主体,而繁华的中心城区,生态绿地相对总体绿地来说占据的面积很少。提出了南京生态绿地建设的合理化建议。     

Three-dimensional space-borne synthetic aperture radar (SAR) imaging with multiple pass processing

Three-dimensional (3D) synthetic aperture radar (SAR) imaging via multiple-pass processing is an extension of interferometric SAR imaging. It exploits more than two flight passes to achieve a desired resolution in elevation. In this paper, a novel approach is developed to reconstruct a 3D space-borne SAR image with multiple-pass processing. It involves image registration, phase correction and elevational imaging. An image model matching is developed for multiple image registration, an eigenvector method is proposed for the phase correction and the elevational imaging is conducted using a Fourier transform or a super-resolution method for enhancement of elevational resolution. 3D SAR images are obtained by processing simulated data and real data from the first European Remote Sensing satellite (ERS-1) with the proposed approaches.     

卫星遥感图像增强处理方法研究

在地震减灾研究中,遥感技术作为获取某些震害特征信息和基础空间信息工具而被广泛应用,但是由于在卫星成像过程中,受传统航宅摄影技术以及其它各种噪声的影响,造成遥感图像图质的退化,从而影响了后期的遥感信息的提取和处理.遥感图像增强处理,可以改善图像中某些特性的视觉效果,通过在Visual C++平台上对采集回来的图像进行直方图修正和局部方差均衡图像增强处理,结果提高了卫星遥感的显示质量,为后期地震减灾遥感信息的提取和处理奠定了一定的理论基础.     

HJ-1A/1B卫星远程播报系统的实现

基于环境与灾害监测预报小卫星星座中的HJ-1A、1B卫星遥感数据,提出一种卫星影像数据与矢量数据在远程播报系统中快速叠加匹配的方法与技术流程。在此基础上,实现了HJ-1A、1B卫星宽覆盖CCD相机的数据远程播报。系统测试表明,远程播报系统对HJ-1A、1B卫星数据空间定位准确,数据处理速度快,满足远程播报实时显示数据的要求。     

Satellite remote sensing of groundwater: Quantitative modelling and uncertainty reduction using 6S atmospheric simulations

Remote sensing has been successfully used in the exploration of natural resources such as groundwater. Satellite data with different spatial, spectral and temporal characteristics have been evaluated for their potential use in groundwater detection in arid and semi-arid regions. However, distortions and noises caused by the presence of the atmosphere in the radiometric wave transmission become serious impediments for quantitative analysis and measurement work. In the present study, oasis and desert ecotone (ODE), a nonlinear ecological transitional belt, in Qira, Xinjiang Uyghur Autonomous Region of China was selected for this research. The ODE boundary was defined on the basis of widely collected information from the study area, including environmental, sociological and economic data. A model of groundwater level distribution using remote sensing (GLDRS), which empirically relates satellite sensor spectral radiance with groundwater level, is developed via in situ measurement and field examination of soil moisture and groundwater. Next, the second simulation of the satellite signal in the solar spectrum (6S), a code enabling simulations of radiative transfer process on the Sun-target-sensor path, is used to reduce uncertainties in the calculation of groundwater level. Then, groundwater level is evaluated using 6S atmospheric corrected and uncorrected Landsat-7 Enhanced Thematic Mapper (ETM)+ images respectively along with isochronous meteorological information. Greater correspondence between field examined and satellite monitoring data is obtained from 6S atmospheric corrected image (correlation coefficient is 0.94) than from the uncorrected image (correlation coefficient is 0.83).     

低成本GPS／MEMS-IMU无缝导航系统仿真与实现

卫星导航系统实现导航定位功能要求可见星数大于等于4颗,这一限制影响了卫星导航系统在信号遮挡严重环境下的应用,如城市峡谷、大型桥梁等。针对这一问题,提出了将卫星导航系统与低成本MEMS惯性器件（IMU）进行信息融合的方案并用硬件实现该系统。将GPS与MEMS惯性器件以紧组合的工作模式融合,采用卫星原始星历信息作为观测量建立观测模型并以卡尔曼滤波实现信息融合,该系统在少于4颗可见星时仍能实现导航。为了验证这一方案,进行了仿真试验和跑车实验,结果表明该系统在可见星数小于4颗的情况下仍能保持较好的导航精度。