基于环境星CCD数据的山区大气校正研究

山区地形崎岖，高程变化较大，遥感影像地形效应明显，地物的光谱特征容易受到干扰，导致在分类过程中对遥感影像出现误分，不利于遥感信息的提取。基于辐射传输原理，利用Python开发了针对山区的大气校正算法。所提算法充分考虑了太阳直接辐射、天空散射辐射及邻近地表反射辐射对卫星入瞳处目标辐亮度的影响，可以有效地消除地形阴影的影响。利用所提算法，结合数字高程模型（DEM），对环境减灾二号01组卫星的CCD传感器的山区数据进行大气校正研究。分析结果表明：校正后的图像地形效应减弱，图像质量得到了明显的改善，反演得到的地表反射率与实地测量的地物光谱数据比较吻合，为进一步开展定量遥感研究提供了数据质量保障。     

基于CBERS-02B的矿区地物信息的提取

应用面向对象分类方法,对山西省平朔露天煤矿进行信息提取。以中巴资源卫星CBERS-02B卫星遥感影像为数据源,利用面向对象分类方法进行多尺度分割并建立分割等级,通过对不同分割尺度的分割结果进行比较,获得最终分割尺度,并结合具体地物的光谱、空间等特征,采用模糊分类中的隶属度函数分类方法,最终将地物分为植被、道路、矿区建筑、煤堆、开采面、废石堆六类。最后使用误差矩阵对分类结果进行精度评价,其总体分类精度达到了88.63%,Kappa系数为0.89。     

山地光学遥感成像仿真的实现

为了进一步提高对山区地表特征的研究精度,为光学遥感摄影等相关工作提供有力参考,基于山地辐射传输方程建立了一个山地光学遥感成像仿真模型.利用辐射传输软件MODTRAN4.0进行辐射计算及大气校正,结合得到的数字方程模型(DEM)数据进行地形参数的计算,以美国资源卫星的多光谱扫描影像(TM)为基础反演得到地表反射率.通过对...     

基于6S模型的遥感图像大气校正方法

去除大气影响是遥感影像应用中具有重要实用意义的一步,因此依据多光谱遥感数据开展了大气校正方法的研究工作.基于6S辐射模型和消除邻边效应的经验方法对ZY-3卫星影像数据进行大气校正;作为对照,对同一影像也做FLAASH(一种成熟的大气校正软件模块)大气校正处理.由结果所见,校正后影像质量得到提高;校正精度与FLAASH精度都在10％左右,具有较高准确性.     

中巴地球资源02星CCD图像的大气校正研究

利用LANDSAT-5的专题制图仪(TM)对中巴地球资源卫星(CBERS)-02的CCD1～4波段进行交叉定标,得到了CCD1～4波段的参考定标系数。利用该定标系数并应用气象数据和ATCOR3软件对CBERS-02的CCD数据进行大气校正;对比大气修正前后图像的清晰度和归一化的植被指数。结果表明,大气校正增强了图像的对比度,归一化植被指数(NDVI)的均值明显提高,增大了高植被覆盖区与低植被覆盖区NDVI的差别,植被信息更加突出。对于山区崎岖地表状况下,大气校正后,山体的棱角分明,轮廓清晰可见,还原了下垫面的原貌,有利于遥感信息的提取。     

CBERS-2 CCD遥感图像辐射校正技术

在对CBERS-2卫星CCD遥感图像辐射校正技术进行深入研究的基础上,给出了图像的0级预处理、传感器标定、大气辐射校正、照度校正等技术方法。在0级图像预处理方面,提出了利用测试数据来解决拼接区的辐射失真问题,并提出一种新的条纹检测技术;传感器的标校方面,讨论了底电平和非均匀性的消除方法;大气辐射校正采用回归分析法和直方图法;给出了太阳高度和地形坡度的照度校正方法与技术。     

一种监测站多径检测和校正的新技术研究

监测站是卫星导航系统的核心部分,提供给主控站的原始测量数据精度决定着整个导航系统的定轨与时间同步精度,影响着系统的服务性能。多径和天线相位中心的变化是监测站高精度测距不可忽略的影响因素。采用一套基于高增益、抗多径面天线的多径检测和校正系统,定量地评估监测站的多径环境,并对接收机天线的相位中心和多径进行校正。通过多径检测与校正原型设施,开展阵列天线相心标校、多径检测与标校等试验,为监测站的天线相心与多径环境检测、抑制和校正提供一个完整的解决方案。     

归一化阴影植被指数NSVI的构建及其应用效果

以ALOS AVNIR-2、CBERS-02B CCD、HJ1A-CCD2、Landsat 7 ETM四幅中分辨率遥感影像为试验数据,分析明亮区植被、阴影区植被与水体区的光谱特征与差异,基于近红外波段与归一化植被指数NDVI,构建归一化阴影植被指数NSVI,并评价其光谱差异增强及分类效果.结果表明,NSVI大幅扩大了明亮区植被、阴影区植被、水体区间的光谱相对差异,降低光谱混淆概率;利用NSVI阈值法对四幅试验影像进行分类,总精度均大于97%,总Kappa在0.96以上,且阴影区植被的检测精度均在94%以上,总Kappa系数亦高于0.96.该指数利用地物在近红外波段的辐射差异,解决NDVI只能部分削弱地形影响的问题,扩大地物间的光谱差异,从而提升地物尤其是阴影检测的有效性,且不存在NDVI“易饱和”问题,可为遥感影像阴影去除提供一种新的解决方案.     

利用MODIS数据进行海岸带卫星图像大气校正

提出一种利用同步MODIS图像的水体像元反演出混浊水域上空气溶胶光学特性的算法.在晴空无云的条件下,假设一定范围内的海岸带上空的大气和水体上空的大气一致,借助6S辐射传输模型,并考虑临近像元效应,利用反演出的气溶胶光学特性对卫星海岸带图像进行大气校正的方法,给出了应用该方法对我国沿海地区QuickBird-2卫星图像和CBERS-02卫星图像进行大气订正的结果,并对反演结果进行了比较分析.实验证明,利用MODIS图像进行海岸带卫星图像大气校正取得了很好的效果,该方法无需地面实测数据,具有很高的适用性.     

归一化阴影植被指数NSVI的构建及其应用效果（英文）

以ALOS AVNIR-2、CBERS-02B CCD、HJ1A-CCD2、Landsat 7 ETM四幅中分辨率遥感影像为试验数据,分析明亮区植被、阴影区植被与水体区的光谱特征与差异,基于近红外波段与归一化植被指数NDVI,构建归一化阴影植被指数NSVI,并评价其光谱差异增强及分类效果.结果表明,NSVI大幅扩大了明亮区植被、阴影区植被、水体区间的光谱相对差异,降低光谱混淆概率;利用NSVI阈值法对四幅试验影像进行分类,总精度均大于97%,总Kappa在0.96以上,且阴影区植被的检测精度均在94%以上,总Kappa系数亦高于0.96.该指数利用地物在近红外波段的辐射差异,解决NDVI只能部分削弱地形影响的问题,扩大地物间的光谱差异,从而提升地物尤其是阴影检测的有效性,且不存在NDVI"易饱和"问题,可为遥感影像阴影去除提供一种新的解决方案.     

环境与灾害监测预报小卫星A星CCD影像质量评价

从空间分辨率、几何纠正精度,辐射精度和纹理4个方面对HJ-A-CCD图像进行评价,并与同范围的CBERS-02B-CCD图像进行比较,结果表明:HJ-A-CCD的信息量、对比度、几何定位精度等方面与CBERS-02B-CCD相比尚有差距;可通过图像增强处理方法改善图像质量,HJ-A-CCD数据仍有很大的图像改善空间,并在国土资源调查、城市规划、环境监测、测绘等诸多领域有着广阔的应用前景.     

中巴地球资源02星CCD图像交叉定标与大气校正研究

利用LANDSAT-5的TM对CBERS-2的CCD 1-4波段进行交叉定标,得到了CCD 1-4波段的参考辐射定标系数,并对这组定标系数进行了验证.利用6S模型和同步气象资料,对CBERS-2的CCD数据,进行了大气校正和反射率反演.最后对CCD 1-4波段大气校正前后的反射率和归一化植被指数(NDVI)的变化进行了对比研究.发现大气校正后的CCD3和CCD4波段的地面反射率明显升高,大气校正后的CCD图像呈现出高植被覆盖区NDVI增大,低植被覆盖区NDVI减小的趋势.     

Satellite image blind restoration based on surface fitting and multivariate model

Owing to the blurring effect from atmosphere and camera system in the satellite imaging, a blind image restoration algorithm is proposed which includes the modulation transfer function （MTF） estimation and the image restoration. In the MTF estimation stage, based on every degradation process of satellite imaging-chain, a combined parametric model of MTF is given and used to fit the surface of normalized logarithmic amplitude spectrum of degraded image. In the image restoration stage, a maximum a posteriori （MAP） based edge-preserving image restoration method is presented which introduces multivariate Laplacian model to characterize the prior distribution of wavelet coefficients of original image. During the image restoration, in order to avoid solving high nonlinear equations, optimization transfer algorithm is adopted to decom- pose the image restoration procedure into two simple steps： Landweber iteration and wavelet thresholding denoising. In the numerical experiment, the satellite image restoration results from SPOT-5 and high resolution camera （HR） of China ＆ Brazil earth resource satellite （CBERS-02B） ane compared, and the proposed algorithm is superior in the image edge preservation and noise inhibition.     

机载扫描仪地面数据预处理

介绍机载扫描仪地面数据预处理系统及其所达到的目标,描述磁带数据CCT格式化过程,给出扫描仪图象几何校正和辐射度校正的新方法及所得到的结果.     

一种色彩校正算法研究与实现

数字图像拼接是指将具有重叠区的多幅数字图像或多帧视频,通过配准和融合获得单幅宽视场图像或者动态全景图。在实际应用中,图像因色彩不一致,而利于图像的配准和融合,因此有必要研究图像色彩的校正。文中首先论述了彩色图像的色彩空间以及它们之间的转换关系,然后介绍了常用的色彩校正方法,最后提出了基于Gamma和Linear调整的色彩校正算法。该算法将图像转换到YCbCr色彩空间,对亮度分量进行Gamma校正,对色度分量进行线性校正,实验结果表明,与以往的校正算法相比,校正效果有一定的改善。     

红外焦平面阵列非均匀性多点实时压缩校正研究

非均匀性校正是提高红外图像质量的主要方法之一.针对传统的多点校正方法运算量大、实时性能差等缺点,提出多点实时压缩校正新方法,该方法将校正曲线相同或相似的不同探测单元归为一类,并将归类后的校正曲线的映射表存储在查找表中,校正过程中仅对查找表中的数据进行实时读取.实验结果表明:该算法计算量小、校正速度快,更加适合硬件实时实现.     

红外双边滤波时域高通非均匀性校正

红外焦平面阵列的非均匀性噪声是制约红外成像质量的主要因素。本文在研究了传统的时域高通滤波法及其两种改进算法的基础上,提出了一种改进的基于双边滤波的非均匀性自适应校正算法,在这种方法中引入了一个由双边滤波系数矩阵推得的二次校正矩阵,该矩阵能够判别原始图像与双边滤波所得图像的差图像中场景的边缘部分,并进行自适应的抑制,使校正参数的计算更加准确。实验部分通过对加模拟噪声图像序列和实际非均匀性图像的校正证明本文的改进算法比其他两种改进算法有更好的校正效果。