基于IDL的资源一号02C星HR影像RFM几何校正

资源一号(ZY-1)02C卫星作为我国高分辨率遥感数据卫星之一,正广泛应用于各个领域.该卫星数据采用国际上广泛使用的有理函数模型(Rational Function Model,RFM),并提供有理函数多项式系数(Rational PolynomialCoefficients,RPC).针对ZY-1 02C星1级辐射校正数据格式特点,在充分了解数据文件结构基础上,使用IDL语言进行开发,通过RFM反演其RPC,实现HR影像的几何校正等预处理.实验结果表明,程序执行快速稳定,精度可靠,影像镶嵌效果好,可以有效使用RFM实现大数据量影像的系统几何校正,避免重复操作中间数据的繁琐步骤,提高工作效率,具有实用价值.     

利用DEM进行多山地区星载SAR影像的正射校正

较为平坦地区的原始SAR影像简单采用二维变换函数(如多项式)即能满足精度要求，但在多山地区星载SAR影像的主要几何误差是由于地面高差引起的像点位移，用简单的多项式无法改正这项误差。以西藏墨托实验区为例，选取一定数量的控制点对，利用已有的数字高程模型(DEM)进行三维构像建立SAR影像的模拟影像，再利用模拟的SAR影像对原始的SAR图像进行正射校正。处理试验表明，利用DEM正射校正后的影像与地形图的匹配程度，比仅采用多项式选取地面控制点(GCP)进行校正的匹配程度有明显改善。     

基于RPC模型的IRS-P5影像正射校正

为了提高有理函数(rational polynomial coefficient,RPC)模型校正模型的定位精度,以IRS-P5为例,通过控制点及补偿模型的添加,比较分析了影像正射校正的精度变化.发现使用1个控制点比不使用控制点,其校正精度从55.80 m提高到5.80 m;当控制点数达到6个时,其定位精度接近于5.0 m,之后影像定位精度便不会再随控制点数的增加而提高;使用1个控制点和补偿模型,可将定位精度提高到4.0 m左右.实验表明:可通过添加少量控制点提高RPC模型的正射校正精度,在缺少控制点的情况下,使用补偿模型亦能使RPC模型达到相当的影像校正精度.      

基于神经网络的沉陷区水深遥感研究

为获取煤矿积水沉陷区遥感影像数据与沉陷区水深的定量关系,建立了BP神经网络水深反演模型,并对淮南潘一矿积水沉陷区水深进行了反演。首先对Landsat卫星影像数据(TM影像)进行几何校正、大气校正和沉陷区范围提取等,然后输出像元反射率值,并与水深实测控制点坐标匹配,使水深值与反射率值对应。实验结果表明:以水深值2 m为阈值,水深值小于2 m的区域,模型反演水深值与实测水深值的平均绝对误差为0.166 3 m,平均相对误差为13.29%;水深值为2~6 m的区域,模型反演水深值与实测水深值平均绝对误差为0.578 6 m,平均相对误差为15.20%。      

黑河流域TM/ETM+影像数字镶嵌图的制作与应用研究

对研究区内两个时期(1986-1990年和1999-2000年)20景Landsat TM5或Landsat ETM7影像图进行多波段合成、色彩优化、几何配准和数字镶嵌等预处理工作,生成试验区两个时期的TM/ETM+影像数字镶嵌图,并利用均方根(Root mean square, RMS)误差法评价几何配准的精度,用采样法评价数字镶嵌的精度. 结果表明,单景TM/ETM+影像图几何配准的精度可以控制在1个像元以内. 多景数字镶嵌时多数点的RMS误差小于2个像元,总的RMS误差在1.3～1.5之间. 利用影像图作为几何配准的数据源的方法要优于利用地形图作为几何配准的数据源的方法.     

基于ERDAS IMAGINE软件的CCD影像几何精校正方法初探——以哈密地区为例

遥感图像的几何精校正是遥感图像应用的基础工作,初步探讨了利用ERDAS IMAGINE软件对哈密地区CCD影像进行几何精校正的方法.用ERDAS IMAGINE软件进行几何精校正,影响因素主要表现在GCP的数量、分布和定位精度.此外校正方法不同,影像的纠正精度也不同.     

基于ERDAS IMAGINE软件的CCD影像几何精校正方法初探——以哈密地区为例

遥感图像的几何精校正是遥感图像应用的基础工作,初步探讨了利用ERDAS IMAGINE软件对哈密地区CCD影像进行几何精校正的方法.用ERDAS IMAGINE软件进行几何精校正,影响因素主要表现在GCP的数量、分布和定位精度.此外校正方法不同,影像的纠正精度也不同.     

正射遥感影像地图制作技术在岷江上游滑坡研究中的应用

正射遥感影像地图是对遥感数学字图像进行几何校正和投影差改正,并与数字化的简化地形图复合的一种新图,或是直接用遥感图像采用特定方法生成的具有地形地素的一种新的图种。该文介绍了陆地卫星ＴＭ正射影像地图的制作;利用卫星正射遥感影像地图,分析、解译出岷江上游地区８７个滑坡和崩塌体。采纳数据融合技术,对该区正射遥感影像进行重建,突出地形细节,提高了滑坡和崩塌体的解译精度。３Ｓ技术结合,对岷江上游地区进行了三     

ASTER数据在深圳东部滨海地区土地利用调查中的应用

以深圳市东部滨海地区为试验区,对2004年11月21日ASTER遥感数据进行辐射和几何精校正处理,实地建立分类样地;根据多边形样地矢量数据计算分析12类地物在ASTER各波段光谱反射图和分类叠合图,同时进行植被指数和短波红外5个波段主成分分析;结合GIS并利用ASTER光谱波段、第一主成分、植被指数、立体像对生成的地形因子建立土地利用分类决策树表;再根据决策树表对ASTER影像进行土地利用分类。经验证,分类结果总体精度达到85.1%。应用效果表明,利用ASTER数据进行土地现状资源调查具有很好的性价比,能够满足土地利用现状调查的准确度和精度。     

基于6S模型的MODIS影像逐像元大气校正及其应用

以获取地物真实反射率为目的,介绍了逐像元大气校正的方法。应用6S模型逐像元综合考虑太阳天顶角、传感器天顶角、相对方位角、大气气溶胶厚度、观测波段以及地表海拔这6个参数,生成查找表,统计分析各参数关于反射率的敏感度;并与以往单一参数校正的方法比较了校正的效果。结果表明,逐像元大气校正算法更加接近地物的真实反射率。利用MODIS地表反射率产品对大气校正的结果进行验证,单一参数、逐像元大气校正的相对误差分别控制在26.9%和12.7%以内;在以植被指数(NDVI)为例的后续遥感定量化反演过程中,逐像元比单一参数大气校正方法计算的NDVI平均高出14.4%。     

基于遥感专题解译的白洋淀湿地底部DEM构建

基于多时相Landsat遥感影像,利用适合白洋淀湿地信息提取的综合提取方法提取湿地范围。将湿地范围视为水体淹没区,淹没区的边界线视为对应地表水位高程的等高线,并根据遥感影像、高程控制点等对淀区内受人为影响的局部区域进行校正,插值生成白洋淀湿地底部的数字高程模型(DEM)。选用遥感影像和地面高程控制点对构建的数字高程模型进行验证,遥感影像验证精度在80%以上,地面控制点验证误差在±0.5 m以内的点达到80%。这种由一系列遥感影像提取等高线生成数字高程模型的方法可以弥补白洋淀湿地内数字高程信息不足的缺陷,对于提高白洋淀湿地的水均衡计算和构建湖泊与地下水耦合模型的精度有着重要意义。     

论二维几何纠正与三维数字微分纠正异同

用多项式进行遥感影像的二维纠正回避构像的空间几何过程,简单易行,适用于各种传感器影像,普遍用于2幅图像之间的配准。二维纠正未考虑地形引起的变形影响,是一种近似解法。结合DEM的共线方程三维数字微分纠正,是对构像空间几何形态直接描述,对传感器成像时的位置和姿态进行模拟。当外方位元素解算精度较高时,可获得理想的正射影像图。     

TRMM遥感降水数据在伊洛瓦底江流域的精度检验和校正方法研究

在伊洛瓦底江流域利用13个雨量站数据对TRMM日降水数据进行了精度检验,提出了一种基于水量平衡的TRMM数据校正方法。该方法首先以SWAT模型为基础,以不同子流域内的水量平衡为目标,计算各个子流域的TRMM数据校正系数;其次以子流域内的坡度值为自变量,校正系数为因变量,对二者进行回归分析,在没有水文控制站的子流域根据坡度求得对应的校正系数,对各个子流域的降水数据分别进行校正。结果显示,校正前TRMM年降水量和月降水量与实测值有较高相关性,但偏差较大;校正后年降水量与实测值基本一致;月降水量与实测曲线吻合较好;日降水量的预报等级从中等提高到了良好,校正前2个站预报等级差,7个良好,4个中等,校正后6个良好,2个中等,5个优秀。结果表明此方法在伊江流域能在不同时间尺度上显著提高TRMM数据的精度,为流域水文水资源分析提供数据支持。     

基于多尺度遥感数据估算地表通量的方法及其验证分析

地表水热通量(显热通量、潜热通量)的遥感估算在全球气候变化、水资源、生态环境等研究领域具有重要的应用价值.MODIS数据的空间分辨率较低(热红外波段星下点为1 km),而地球表面的几何物理属性又具有高度非均匀性,因而在实际应用中面临较严重的尺度问题.探讨了多源卫星数据(中高分辨率Landsat TM与中低分辨率MODIS)相结合佑算像元通量的2种方法,分别利用高分辫率的地表分类及植被指数信息在混合像元内部进行亚像元处理,以提高非均匀地表混合像元的通量估算精度.研究数据来自于2008年黑河流域综合实验获取的遥感数据和辅助数据,验证数据来自于实验期间获取的不同下垫面的地表通量数据,包括涡度相关(EC)数据,以及大孔径闪烁仪(LAS)数据.计算结果表明,2种方法皆可在下垫面不均匀或者地表类型较复杂的情况下得到比较明显的纠正效果,纠正后的通量与观测更加接近.相比之下,利用植被指数分解温度的方法适用性更广,纠正效果更好.在地面验证中,对比分析了EC和LAS数据在TM尺度和MO-DIS尺度通量验证的适用性.LAS数据测量尺度与MODIS卫星像元尺度相匹配,可以直接验证MODIS通量计算结果,EC数据虽然可以直接验证TM计算的通量,但与MODIS数据对比,还需要进行尺度转换,即先用EC验证TM通量,然后将TM通量降尺度,与MODIS进行对比.最后对利用LAS验证通量的不确定性进行了分析,发现图像中LAS测点的几何定位误差以及LAS测量路径中像元的选取都对验证结果有一定影响.     

基于MODIS数据的朝鲜半岛土地利用变化信息提取

以朝鲜半岛为研究区域, 基于2000年和2007年的MOD IS数据, 应用线性光谱混合模型进行像元组分分解并提取分类特征, 对像元组分分解后有错分的地物类型结合纹理进行分析, 以决策树模型进行土地利用分类。结果表明, 像元组分分解后的决策树分类结果总体精度达78.346 5% , Kappa系数达0.681 3。与像元组分分解前最大似然法和决策树分类结果相比, 决策树分类精度优于最大似然法, 且像元组分分解方法提高了分类精度。经2000年和2007年像元组分分解后的决策树分类结果对比: 朝鲜耕地面积增加; 韩国耕地面积减少, 居民地面积增加。     

基于深度特征的双极化SAR遥感图像岩性自动分类

基于像元基元、极化合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）数据和传统机器学习算法的岩性分类方法,易受SAR图像固有斑点噪声影响,精度不高.为了降低噪声的影响,本研究以大尺度像元邻域为基元,用于表征地表地质体的遥感图像特征和岩性语义信息;采用高分三号双极化SAR数据进行极化分解构建3通道假彩色合成影像;然后采用深度卷积神经网络（Deep Convolutional Neural Network,DCNN）迁移学习的方法,提取有效的深度特征表示,分别实现5 m和15 m两种空间分辨率下岩性遥感自动分类.结果表明:基于不同分辨率数据和不同DCNN算法,岩性遥感自动分类的总精度均大于80%,最高精度达到91%.基于大尺度像元邻域和DCNN迁移学习方法,能够实现基于SAR数据的高精度岩性分类.      

太阳辐射时空分布模拟方法研究

太阳辐射在生态过程模拟中是重要的驱动数据。尤其是在大区域模拟时,由于太阳辐射观测站点数有限,逐日高分辨率的太阳辐射空间数据很难直接获取。本研究根据太阳辐射传输过程,建立了太阳辐射传输模型,计算太阳直射辐射、散射辐射以及总辐射。利用ANUSPLIN软件插值得到的各气象要素数据,作为太阳辐射传输模型的输入变量,通过四川省周边13个站点的辐射观测值以及日照时数建立辐射校正参数,最终建立四川省500m×500m逐日的太阳辐射空间数据集。结果表明,13个辐射站点的晴空太阳辐射预测值,年均为8594MJ,略高于实测的多年最大值8062MJ;并利用13个辐射站点的数据,建立实测辐射与晴空辐射的比值同日照百分率的线性关系(R~2=0.76,参数a和b分别为0.262和0.756),对晴空太阳辐射进行校正,得到13个站点太阳辐射年均模拟值为5023MJ,实测值为5030MJ,二者呈显著线性相关(R~2为0.79,p0.05),平均绝对误差(MAPE)为23.3%;通过该模型模拟的四川省太阳辐射通量为210~524W/m~2(白天平均);从空间格局上看,四川盆地和边缘区较低(300W/m~2),西部高原区最高。结合空间化的日照时数等气象数据,本研究为碳循环的区域模拟提供了一套精度较高的太阳辐射数据,并为全球变化研究中所需太阳辐射数据的获取提供方法参考。     

机载高光谱CASI/SASI数据几何校正及精度评定

机载高光谱具有高光谱分辨率和高空间分辨率的特点,展现出了独特的优势。机载高光谱数据的几何校正精度,直接影响着数据能否正常使用,是数据预处理中的关键问题。传统的空中三角测量技术必须依靠地面控制点才可以解算影像的外方位元素,工作量大,而且在无法测量地面控制点的区域不能使用。本文在分析CASI/SASI系统几何校正原理的基础上,结合POS AV系统,设计了一套几何检校方案;检验结果表明,在测区范围内无地面控制点的情况下,利用检校场飞行解算的相关数据,CASI/SASI高光谱数据的几何精度达到了要求。     

基于MAPGIS坐标系转换的ETM影像配准方法研究

美国马里兰大学GLCF的Landsat7 ETM影像(L1G级)采用WGS-84坐标系,而我国中小比例尺地形图一般采用西安80或北京54坐标系,要将马里兰大学GLCF的ETM影像与地形图配准,一般采集地面控制点(GCP)进行多项式几何纠正。但GCP的选取过程一直为一项繁杂的工作,常用的方法选取效率不高,精度不易控制。本文通过Map GIS坐标系转换的方法来实现ETM影像的快速配准,避免了繁杂的GCP选取过程,同时又保证了影像的配准精度,不失为一个较好的影像配准方法。     

各向同性介质长偏移距动校正方法精度对比

常规地震勘探的动校正处理方法是利用Dix双曲线公式拉平同相轴,但是Dix双曲线公式只适用于较小的最大偏移距与目标层深度比。然而在实际勘探中,为了识别高速层地质目标(玄武岩等),检波器排列通常会超过10km以上,这时只适用于小偏移距的常规动校正方法会带来很大的误差,而高阶项动校正公式能提高长偏移动校正的精度。这里针对各向同性介质,对长偏移距地震资料动校正方法进行分析对比,由分析结果可知,多项式展开的高阶项系数是影响各向同性介质中长偏移距动校正精度的关键因素,高阶非双曲动校正方程的精度相对于传统方法均有所改善。