未辐射校正高光谱数据应用于分类的可行性分析--应用光谱角制图法

常用的高光谱图像分类识别技术要求图像首先经过辐射校正处理。考虑到该过程的复杂性,我们通过比较光谱角制图法对辐射校正前后高光谱数据分类识别的结果,分析了未辐射校正数据应用于分类的可行性。使用光谱角制图法的原因在于该方法通过比较光谱向量间的角度确定相似程度,且参考光谱可以从原始图像中直接提取,这两点为辐射校正前数据用于分类提供了可能性。     

我国东部某地油气微渗漏的遥感研究

我国东部某地一些油气田区的遥感图像(本文为国土卫星彩红外片)上,常见有一些灰白色、浅褐色云雾状色调异常,经过地植物、土壤的地面光谱测试和土壤气体化探检查,发现色调；异常范围内、外植物和土壤光谱存在一定差异,异常内还发现有烃类气体异常,这种色调异常极有可能与油气微渗漏有关。对这种遥感图像上的色调异常进行的计算机增强处理研究表明,正规化与频谱变量、时间变量标准化交换组合处理效果较好,处理后的图像上色调异常显示十分明显。据永安地区国土卫星彩红外片正规化、标准化组合处理图像上显示的色调异常与已知油气田十分吻合,说明该处理方法是有效的。     

多目标无人机微型凝视高光谱成像仪辐射校正

微型凝视高光谱成像仪可以同时获取两个空间维度和一个光谱维度图像，且仅记录整个高光谱图像的外方位元素而不是记录每一帧图像的外方位元素，避免了扫描时的几何不稳定性，有效解决了小型线扫式高光谱成像仪成像几何变形大的问题，适合于姿态不稳定小型无人机负载平台。目前，研究大多集中于线扫式高光谱成像仪辐射校正方法。凝视型高光谱成像仪应用时间较短，国内外没有较为成熟的数据处理研究，阻碍了无人机微型凝视高光谱成像系统的应用。本文研究了无人机载微型凝视高光谱成像仪辐射响应线性度特性和辐射响应变异性的校正方法，并定量评估该方法的有效性。结果表明，辐射响应变异性校正前，高光谱图像存在明显的渐晕效应和条带现象，校正后，不同波段中像元的辐射响应变异系数显著下降，且渐晕效应和图像条带明显减少。本文提出了基于多目标辐射定标方法，并通过比较定标后的高光谱图像光谱与地面光谱仪实测地物光谱来验证辐射定标的精度。结果表明，多目标辐射定标方法的定标结果表现出更好的效果，特别对于近红外波段，与光谱仪实测的地物反射率差异较小。     

卫星遥感影像上油气微渗漏异常信息的计算机提取方法初探(摘要)

利用计算机对卫星或航空遥感图像进行数字处理,其目的之一就是要增强和提取某种有意义的异常或微异常信息。 地下油气藏中的烃类气体一直在沿着可能的通道(如裂缝)向地面运移,这种微弱渗透的烃类物质可以引起地表风化岩石的蚀变和土壤含烃量的增加以及地植物的各种变异现象。这种烃类微渗漏区的地表反射光谱特征与周围区域的差别往往比较微弱,因而传统的处理方法无法从遥感影像上提取到此类微异常信息。 本文介绍一种新方法,称为 MZ—T,它根据 Landsat— 5 TM卫星数据的波谱特性,将其在光谱维方向的采样特征模拟为专题制图模拟扫描仪(TM…     

考虑植被端元变异性的光谱解混方法

植被光谱变异性广泛存在于遥感图像当中，本文尝试通过PROSAIL辐射传输模型来描述植被端元变异性，并提出一种光谱解混方法，实现逐像元地估计植被变异性端元。具体地，面向植被—土壤背景两端元的场景，在非负矩阵分解框架下，利用PROSAIL辐射传输模型从机理上描述植被端元的变异性，并通过两组神经网络来分别实现辐射传输模型的反演与正算，从而更高效地拟合植被端元，最终得到一种能逐像元求解变异性植被端元的光谱解混算法。由于该方法求解了植被端元的空间变异光谱，因此，能够对植被参数遥感反演的尺度效应进行纠正。为此，本文进一步以LAI尺度效应为例，通过无人机图像实验来验证该方法的有效性。实验结果得出，经过光谱解混方法处理后，该方法能较准确地估计植被端元，并能使LAI尺度效应均方根误差RMSE能够从0.2151降低到0.0896，有望提升遥感植被信息提取的精度。     

柴达木盆地烃蚀变矿物高光谱遥感识别研究

高光谱遥感识别烃蚀变矿物可用于探测油气烃类微渗漏和定位地下油气藏.以有天然气分布的柴达木盆地东部三湖地区为研究区,对Hyperion高光谱数据进行重采样处理,克服了目标识别矿物不明显和传感器低信噪比的影响.通过确定烃蚀变矿物高光谱遥感探测的指示标志,采用线性光谱(SAM)拟合与光谱匹配(SAM)相结合的方法确定了影像端元对应的矿物组分.识别结果表明,合理缩减影像波段数和确定影像端元的方法,能有效提高烃蚀变矿物的高光谱遥感识别精度.     

板桥稀土矿遥感找矿信息提取与矿产预测研究

通过对离子吸附型稀土矿成矿规律的分析,从浙江省板桥地区的遥感地质特征研究入手,在研究区地表范围内进行稀土遥感找矿信息的提取。首先利用SPOT图像和DEM数据构建的坡度数据对与稀土成矿相关的地貌单元进行解译;然后通过光谱特征分析和基于ASTER图像的矿物遥感异常提取,获取与成矿相关的高岭土、绢云母、绿泥石等风化特征矿物的分布信息;最后叠合分析地貌、坡度及异常提取结果,进行稀土遥感找矿预测。与地质调查资料及化探数据的对比分析证实,上述方法对圈定1∶5万的大比例尺离子吸附型稀土矿分布范围是有效的,可为更详细的稀土矿产资源潜力评价提供依据。     

星载高光谱成像载荷发展及关键技术

星载高光谱遥感技术可通过光谱特征对地物进行大范围快速精细识别,在自然资源勘查、生态环境保护、精细农业、碳排放监测和地表异常即时探测等方面有着广阔的应用前景。自20世纪80年代初期美国NASA研制出第一台机载高光谱成像仪以来,高光谱成像技术的研究发展日益得到重视。与机载高光谱载荷相比,星载高光谱载荷的研制难度大幅增加,但其全球范围快速探测识别的巨大应用价值,成为国际上竞相攻克的科技制高点,也是人类探测地球感知万物的重要手段。我国高分五号卫星的成功发射,使国际上星载高光谱成像技术的水平达到了一个新的高度,在助力碳排放、土壤有机质、土壤重金属污染、水质微量污染和大范围地球深部找矿等应用方面产生诸多突破。本文回顾了星载高光谱载荷技术的发展历程,总结了星载宽谱宽幅高光谱载荷的要点、关键技术及应用情况。结合团队在该领域多年实际开展的工作,凝炼提出了静止轨道高光谱、荧光超光谱和高光谱即时遥感探测几个重要发展方向及其关键技术,为星载高光谱载荷研究工作的重大发展提供一些重点有益的参考。     

宁夏汝箕沟煤田火区高光谱定量遥感探测研究

通过航空高光谱遥感地面定标、波谱特征分析、火区特征地物和热异常信息提取,确定了用于温度反演的热红外波段、拟合关系式和热异常对应辐射温度,探测精度达到了1∶2 000比例尺精度;准确圈定了宁夏汝箕沟煤田火区范围,查清了火区燃烧强度,分析了热扩散规律以及遥感探测热异常与地下煤火热异常的对应关系,实现了将遥感定量调查结果直接用于灭火工程设计的目标。     

非再生资源遥感试验研究

中国科学院遥感应用研究所以1976 年参加“石碌式”铁矿成矿的遥感解剖和战略侦察, 开始了非再生资源的遥感勘探的科研实践。到20 世纪80 年代又将成像雷达和航空细分多光谱扫描引入矿藏勘探实践, 配合国家找矿的西进战略, 在新疆开展黄金遥感找矿, 通过“雷达控矿构造提取”、“高光谱岩性识别”和“红外细分光谱土壤烃异常圈定”等遥感技术, 探索出“空间定位—波谱定性—工程定量”的黄金、多金属和油气藏的探查找矿遥感找矿“三步走”模式。发现几十处金、银、铜多金属矿点、矿化点；发现2.27~2.46μm是土壤吸附烃的波谱吸收峰, 以此对“地震构造圈闭”作储油性评价, 提高了钻井见油率效果；20 世纪90年代转到在巨型构造带内寻找大型—超大型矿藏勘探靶区, 在天山山系、昆仑山—阿尔金山—秦岭—大别山延至山东半岛的板块俯冲带和大兴安岭南部, 通过对“遥感异常—大地构造单元—重力异常”“三结合”事件信息分析, 提高发现大型矿产的机率。21 世纪, 面世的“地球同步卫星”遥感达到信息半球同步化, 通过宏观、超视距的半球的图像波谱特征和纹理结构的分析、对比, 更有利于发现洲际规模的大型—超大型成矿带, 许多原来的“太阳同步卫星”信息的分辨率将达到厘米级, 重覆盖周期更短, 遥感找矿未来发展空间更加广阔。     

油气勘探中的化探遥感综合评价技术

油气化探和油气遥感虽然是两种不同的油气勘查方法,但二者在油气勘查中具有相辅相成的关系。地表化探异常与遥感影像异常的空间分布具有一致性,综合评价化探异常与遥感异常的油气指示意义,可提高油气勘探效率。     

影像融合效果的质量评价研究

本文对常用的影像质量评价方法进行了系统研究,在归纳常用的影像质量定量评价指标的基础上,给出了不同融合目的和融合方法下的质量评价方案。     

油气遥感预测效果简析

油气色调异常受地貌第四纪沉积，植被和含油气情况控制。色调异常判读有主趋势，又具多解性，它的形成同油田水在不同景观条件下的泄水条件和烃类及其伴生组分的微渗漏有关。松辽盆地西斜坡的油气遥感色调异常判读的吻合率达８３％，油气显示的吻合率达６３％，水的吻合率为７６％。由线性体、环形构造和色调异常组合建立的油气圈闭影像识别模式来判读油气田，可提高油气水的判读精度，减少油气遥感预测的多解性。     

基于ALI数据的柴达木油气区含铁矿物制图

烃类微渗漏造成的油气藏上方红层褪色是遥感间接找油气的重要标志之一，因此，在油气遥感勘探中，含铁矿物的分布制图和铁异常信息的提取至关重要。作为新一代的多光谱图像，ALI（Advanced Land Imager）和ETM+图像相比，光谱分辨率有了很大提高，它在0.4~1.3 μm波长范围内有7个波段，可以有效地反映出不同含铁矿物在此波长范围内独特的光谱特征，可以用于含铁矿物制图和铁异常信息提取。本文选取有天然气分布的柴达木盆地东部三湖地区为研究区，对ALI图像运用光谱角度制图方法进行含铁矿物分布制图。     

基于Oracle的高光谱影像数据库研究

为有效地组织和管理高光谱影像,本文提出了基于Oracle数据库平台的高光谱影像存储和管理的解决方案。基于对象关系-模型设计了光谱数据表组+属性数据表组的存储规范以及波段独立顺列式、波段集中整合式以及表单位式的三种存储模式。采用地形瓦片和影像金字塔的快速索引结构设计和建立了高光谱影像数据库的原型。     

SAR图像不同油膜特征的最佳分割方法选择

SAR图像溢油分割是SAR溢油监测中一个重要环节。文中选取4种不同形状、尺寸和对比度的SAR油膜数据,分别采用双峰阈值分割法、最大熵分割法、区域生长法、分水岭算法、图割法、水平集方法等6种方法进行溢油信息提取,探讨适合于不同油膜特征的最佳提取方法。结合现有尺度分割标准,提出一种SAR图像溢油信息评价指数——有效分割指数(Effective Segmentation Index,ESI),对不同分割方法得到的溢油提取结果进行定量评价,得出了不同特征油膜所适合的最佳分割方法。     

松辽盆地西部斜坡区烃渗漏蚀变信息遥感探测

使用陆地卫星ETM+7图像对松辽盆地西部斜坡区进行稠油探测,图像增强方法有主成分分析、波段比值和假彩色合成等.主成分因子1,3,4,5-PC3(1,3,4,5主成分分析的第3主成分),1,3,5,7-PC3,2,3,5,7-PC3和3,4,5,7-PC4与波段比值3/1,4/3,7/5和(4/3)-(2/3)等用丁假彩色合成,在合成影像上圈定烃渗漏蚀变区域.结果表明烃渗漏蚀变区域与地质背景密切相关,与下伏油藏的分布大致相符.     

塔里木盆地国土卫片的石油地质解译及效果

本文应用我国第一代国土卫星摄影资料和地质、物探等资料, 结合美国陆地卫星图像对塔里 木盆地覆盖区进行了石油地质解译, 探讨了覆盖区影像异常形成机理, 提出了一些新的见解, 为 塔北雅克拉油气田的进一步勘探, 提供了新的思路和重要线索。并认为塔东南地区具有一定的含 油气远景。     

基于小波变换的图像变焦技术

图像变焦是图像信息系统中的一项基本功能，本文采用小波分析的理论来完成图像的缩小和放大任务，使得图像在缩小过程中保留较大的结构特征，而在图像放大过程中增强边缘信息，有效地克服在重采样和内播技术完成变焦时所产生的缺陷。     

多级SPOT立体影像匹配

立体影像匹配是自动提取SPOT影像高程信息的关键技术。本文根据SPOT影像在几何构像关系和影像质量上的特点,提出了多级匹配的结构策略。实际像对匹配实验表明,多级匹配法具有较好的可靠性和精度水平,而且运算速度快,在快速生成DEM数据辅助遥感信息分析方面,有重要的应用价值。