基于边缘特征的遥感影像小波变换融合法

如何将不同空间分辨率遥感影像合理有效地融合在一起,保持原始多光谱影像的光谱特性,提高影像的分类精度和空间分解力,这是遥感影像数据融合处理的热点研究问题。在对原始遥感影像进行小波变换的基础上,提取高空间分辨率影像边缘特征信息,并与原始多光谱影像进行了融合处理。以IRS、SPOT和ETM卫星影像为资料进行实验,结果表明,该方法在提高影像的空间分辨率的同时,能够很好地保持影像的光谱特性,尤其在空间分辨率差异较大的影像融合中,该方法在保持影像光谱特性方面要优于其他的融合方法。     

基于小波变换的多源遥感影像融合技术研究

文章在全面了解与分析小波变换的多源遥感影像融合技术的基础上,对基于小波变换的影像融合原理、小波基的选择、小波分解级数的确定以及影像融合法则和融合方法的改进等方面进行了深入研究,并提出,多小波和提升算法将是小波变换应用于遥感影像融合中的研究方向。     

ETM+与SPOT-5 Pan融合影像在地质灾害调查中的应用

ETM 与SPOT-5 Pan融合影像是地质灾害调查的理想数据源.ETM 多光谱图像与SPOT-5 Pan图像的空间分辨率相差悬殊,直接融合可能导致融合影像色彩模糊、色调不和谐等问题;若将ETM 与其全色融合后再与SPOT-5 Pan融合,如果融合方法不当亦会造成光谱信息的过多损失.以金沙江上游某库区地质灾害遥感调查为例,采用Brovey变换法、IHS变换法和PCA变换法分别对ETM 和SPOT-5 Pan进行了直接和间接融合,并采用主观评定与水平光谱剖面相结合的方法对融合影像进行了评价,通过野外调查对解译结果进行了校验,结果表明ETM 与SPOT-5 Pan(PCA变换融合)融合影像地质灾害解译的准确率达92%.     

IHS融合改进方法在闽清县土地更新调查中的应用

采用传统的IHS等融合方法在进行高分辨率的全色影像与低分辨率的多光谱影像融合时,会使多光谱影像的光谱退化;如果高分辨率全色影像时相比多光谱影像时间早很多,则会产生很多新的地物信息丢失。通过对传统的IHS等融合方法的研究,改进了1分量的算法,使1分量既含有高分辨率影像的纹理信息又具有多光谱影像的光谱信息,得出IHS-融合方法,有效地解决了这个问题。     

基于多源遥感数据的融合算法变换效果对比研究

随着多源遥感影像融合技术的成熟发展,如何提高高分辨率遥感数据的利用效益和使用质量已经成为影响其应用效果的瓶颈问题.针对QucikBird-2高分遥感数据光谱分辨率不足等问题,结合ASTER多光谱遥感数据,引入3种融合方法：主成分分析（PCA）融合、小波PCA融合和基于小波的IHS（色度、亮度、饱和度变换）融合,实现了对多光谱图像和高分辨率图像的融合,得到了多光谱高分辨率影像,使得在增强影像空间分辨率的同时也尽可能地保留了影像的多光谱信息.最后对3种融合方法的结果进行了定性和定量评价.     

多源遥感影像融合方法研究

遥感影像融合处理能够综合利用来自同一场景的不同源的影像信息,获得更为准确、可靠的信息描述,是现代遥感技术的重要组成部分,是解决多源遥感数据综合、提高遥感影像空间分辨率和光谱信息以及挖掘遥感信息潜力的有效方法。针对多源遥感影像数据融合的技术原理及方法进行分析,比较其优缺点,同时给出影像融合的基本步骤以及评价准则。     

资源三号卫星正视全色与多光谱影像融合及评价

资源三号卫星(ZY-3)是我国发射的首颗民用高分辨率光学传输型立体测绘卫星,其全色波段与多光谱波段有相同的太阳高度角和其他环境条件,影像获取时间一致,因此两种不同分辨率的数据可实现高精度融合形成新的影像。使用Brovey变换、主成分变换、IHS变换、小波变换、GS光谱锐化五种不同的数据融合方法,对ZY-3全色和多光谱影像进行融合,并从清晰度、纹理和色调进行定性分析;从标准差、信息熵、平均梯度、偏差指数、相关系数和光谱扭曲程度进行定量评价。结果表明:基于Gram-Schimdt光谱锐化融合方法产生的遥感图像失真较小,同时很大程度地保持了高分辨率全色波段的空间纹理细节信息,是一种适合于ZY-3图像融合的较好方法。     

西昆仑山崇测冰川区多源遥感影像的冰川信息提取方法研究

冰雪独有的性质与特性使得基于遥感影像对其进行信息提取成为可能,如何进行精准的冰雪信息提取是冰雪时空变化研究的关键和基本要求。利用多源遥感影像（TM、IRS-P5和SAR）对西昆仑山崇测冰川区的冰川进行信息提取,采用不同分类方法和数据融合方法,分别针对光学影像和微波影像进行处理,提取冰川信息并进行比较分析。结果表明：面向对象分类方法是最优的冰川信息提取方法;图像融合处理有助于提高冰川信息的提取精度,特别是多光谱和高分辨率图像融合后再分类,提取效果更为理想。     

航放数据与高分一号卫星光学数据融合及应用

高分辨率的多光谱遥感影像与低分辨率的航空放射性测量数据的融合有利于提高地质体识别效果,可以为地质填图和找矿提供重要参考。从多光谱遥感影像及航放数据特征出发,建立了基于Curvelet变换的线性融合方法,实现了高分一号多光谱数据与航放数据的多源异构数据融合。对融合结果的地质解译效果评价表明,在融合系数为0.7时,多光谱数据与航放数据的融合图像所反映的地质信息最丰富,表明所提出的基于Curvelet变换的国产卫星影像与航放数据融合方法对实现此类多源异构数据的融合,具有重要参考价值。     

高保真影像超分辨率重建应用研究

高分辨率图像是人们一直追求的目标,超分辨率图像重建技术就是人们获取高分辨率图像的一种很重要的方法。研究了超分辨率贝叶斯方法,该方法利用全波段增强多光谱遥感影像,结合传感器特性模拟了全波段和多波段影像的观测过程。这种方法使全波段数据与多光谱波段数据自动对齐,成功地保留了光谱信息,实现了遥感数据信息的高保真,进而增强了空间分辨率。以IKONOS全波段和多波段影像为例进行了深入地探讨,并对自动融合的结果进行了定性和定量分析。     

喀斯特高原山区IRS-P6影像最佳融合方法选择研究——以贵州平塘县四寨镇为例

贵州处于中国西南喀斯特的腹心地带,属岩溶高原山区,生态环境背景复杂,地表切割剧烈,海拔落差大,坡度较陡,同时地处季风气候区还伴有常年多云多雨现象,因此卫星遥感数据质量常受到严重影响。文章以贵州南部平塘县四寨镇为例,主要针对IRS-P6卫星遥感影像的多光谱4,3,2波段与其全色PAN波段之间的融合,运用比值变换、主成分分析法（PCA）、乘法变换和IHS变换四种常见融合方法进行对比分析,并对融合后的影像进行主观定性评价和客观定量评价。研究表明IHS融合法效果相对最好,在保持原多光谱影像光谱信息的同时,大大提高了影像的空间分辨率,改善了图像的目视效果,清晰度和纹理细节表现力也得到了较大的提高,是一种适宜于亚热带喀斯特高原地区的融合方法,对解决喀斯特高原山区受雨云天气条件限制难以获取高质量影像的问题有重要意义。      

基于Kurtosis-IHS的遥感影像融合

针对传统IHS遥感影像融合的光谱扭曲和易引入噪声问题,提出了一种基于Kurtosis-IHS的遥感影像融合方法：从多光谱图像强度分量与全色图像最优逼近的角度出发,迭代求解多光谱各波段图像融合系数,减少光谱失真;根据全色图像的峭度获取其细节分量,达到抑制噪声的目的;最后使用基于Kurtosis-IHS的融合公式得到融合结果.实验选取2组实际遥感数据,结果表明,融合方法在CC、ERGAS、RASE、RMSE及SID 5个光谱性能评价指标上均优于传统的IHS、PCA、DWT及NSCT融合方法,在第二组遥感影像融合测试中,Kurtosis-IHS方法比传统IHS方法的5个指标分别提高了41.80％、57.09％、57.11％、57.11％、49.74％;在含噪环境下,融合方法的融合结果PSNR值均达到最大.所提出的Kurtosis-IHS方法优于传统的IHS融合方法,在提高空间分辨率的同时,具有较好地保持光谱信息及有效抑制噪声的优点.     

An institutional analysis of the evolution of inland waterway transport and inland ports on the Pearl River

Inland waterway transport (IWT) is the most appropriate means of transportation in the pursuit of a sustainable development strategy. The development of IWT varies per region. Public entities and institutions play an important role in the development of IWT. This paper analyses the development of IWT on the Pearl River from an institutional perspective. Chinese national fiscal reforms, land use reforms and the transfer of power from the central government to local governments impact the governance of IWT. The paper demonstrates that the privatization of inland ports was triggered by the mismatch between the objectives of IWT operators and either public objectives or market demand. This process unfolded while top-level governors did not aim for privatization. The paper shows how formal institutional changes of IWT on the Pearl River are both the result of deliberate design and a path creation in the transformation from the Chinese planned economy to the Chinese market economy. It also shows how institutional changes resulted in a dual development path (i.e. a rapid development of inland terminals but underdevelopment of inland waterways) of IWT in the Pearl River. Policy recommendations are provided based on the research findings with specific attention to the factors hindering IWT development on the Pearl River at the level of the waterway infrastructure and inland ports.     

砂样图像岩屑自动分割提取方法

通过将砂样图像进行单颗粒分割,识别砂样成分,可显著提高砂样岩性分析的准确性和效率。现有的砂样图像分割方法主要以传统分水岭算法和卷积神经网络为主,但由于对单颗粒岩屑轮廓细节提取不足,误分割率高。本文提出一种以图像融合算法为桥梁,将卷积神经网络和分水岭算法相结合的单颗粒图像分割提取方法。首先利用改进的Mask R-CNN网络快速分割砂样原图,获得其初分割图像;然后,将初分割图像与砂样原图进行融合,再使用改进的分水岭算法对融合结果进行分割;最后,利用砂样原图坐标点匹配方法,将分水岭分割得到的结果图像进行修正,完成单颗粒岩屑图像提取。实验结果表明,本文的单颗粒自动分割提取方法准确率高达96.77%,且模型更轻量和精准,为岩屑图像分割提供了一种可行且有效的方法,可满足有效测算油藏层构造变化、查找潜在沉积物源及储层动态变化的需求。     

Comparison of Three Un-mixing Based Hyperspectral Image Fusion Techniques

With the availability of multi sensor data in many fields, such as remote sensing, medical imaging or machine vision, sensor fusion has emerged as a new and promising research area. It is possible to have several images of the same scene providing different information although the scene is the same. This is because each image has been captured with a different sensor. A non-negative matrix factorization (NNMF) un mixing based fusion technique with vertex component analysis (VCA) based end member initialization and simple multiplicative update to improve the spatial resolution and to preserve the spectral resolution of the hyper spectral image is proposed. Its performance is analyzed with different number of iterations and end member initializations. A Constrained Non Negative Matrix Factorization unmixing based fusion technique is developed by adding a regularization term to the objective function to preserve the spectral resolution of the hyper spectral image, and its performance is analyzed with different number of iterations and end members. A rank two NNMF and hierarchical clustering based end member initialization and block principal pivoting algorithm based abundance estimation technique, for fusing hyper spectral image and simulated multispectral image is proposed and its performance is analyzed for different overlapping and non overlapping group of multispectral and hyper spectral bands. The performance of the above three methods are compared and analyzed. The obtained results show that the performance of rank two NNMF hierarchical clustering based fusion technique is better than the other two constrained and unconstrained NNMF un mixing based techniques. Also, the performance of these three proposed multi sensor image fusion techniques are compared with an existing image fusion technique.     

遥感与化探数据融合技术在金矿预测中的应用

作为一种先进的多元数据融合技术,遥感与化探数据融合技术的目的在于能从原始的遥感图像中获得较高质量的图像和提取实际需要的蚀变信息.文章首先研究了几个典型的遥感与化探融合的算法(如PCA、ISODATA、MLC等),然后提出了一个新的使用了专家系统的基于3个层次(像素级、特征级和决策级)的遥感与化探数据融合方法.该方法通过在招远金矿区应用示范,结果表明这种新的方法较之传统的遥感与化探融合方法是一种行之有效的遥感找矿技术方法.     

基于图像融合和改进阈值的管道机器人探测图像增强方法

管道机器人探测能快速、准确和直观地识别管道结构性和功能性隐患,受管道内环境限制,探测的图像存在光照不均、对比度低和细节模糊等问题。为此,提出了一种管道机器人探测图像的增强技术。首先采用限制对比度自适应直方图均化（Contrast Limited Adaptive Histogram Equali-zation,CLAHE）和同态滤波（Homomorphic Filtering,HF）处理光照不均匀和对比度低的问题,并将2种方法结果进行融合。而后将融合的图像进行非下采样轮廓波变换（Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT）,并采用改进的Bayes-Shrink阈值对高频系数进行噪声去除。最后采用非线性映射函数对细节进行增强,并进行NSCT逆变换得到最终增强图像。选取5幅典型管道机器人探测图像进行增强处理,并与4种常见的图像增强技术进行对比。结果表明,基于图像融合和改进阈值的管道机器人探测图像增强技术可有效提高图像的整体和局部对比度,并有效增强图像的细节,能有效解决管道机器人探测图像存在的主要问题。      

Investigating the application of pixel-level and product-level image fusion approaches for monitoring surface water changes

The aim of this paper was to investigate the suitability of the pixel-level and product-level image fusion approaches to detect surface water changes. In doing so, firstly, the principal component analysis technique was applied to Landsat TM 2010 multispectral image to generate the PC components. Several pixel-level image fusion techniques were then performed to merge the Landsat ETM+ 2000 panchromatic with the PC1PC2PC3 band combination of Landsat TM 2010 imagery to highlight the surface water changes between the two images. The suitability of the resulting fused images for surface water change detection was evaluated quantitatively and visually. Finally, the support vector machine (SVM) technique was applied to the qualified fused images to map the highlighted changes. Furthermore, a product level fusion (PLF) approach based on various satellite-derived indices was employed to detect the surface water changes between ETM+ 2000 and TM 2010 images. The accuracy of the resulting change maps was assessed based on a reference change map produced using visual interpretation. The results demonstrated the effectiveness of the proposed approaches for surface water change detection, especially using the Gram Schmidt-SVM, PLF-NDWI, and PLF-NDVI methods which improved the accuracy of change detection over 99.70 %.     

同震崩塌滑坡的光学遥感影像多特征融合解译方法

同震崩塌滑坡的解译及定位是震区灾后恢复工作中需要重点解决的问题,如何在灾害快速、自动解译的基础上,不断提高解译精度,是目前同震崩塌滑坡解译的研究热点之一,也是促使地质灾害早期识别向智能化、科学化发展的必要前提。文章在团队前期所提出的遥感影像局部阈值二值化方法的基础上,针对同震崩塌滑坡解译结果假阳率偏高的问题,分析了假阳性地物的光学和几何特点,提出了融合目标区域光学影像灰度特征、区域坡度信息、NDVI指数特征及解译地物主轴特征的同震崩塌滑坡多特征融合解译方法。为验证所提出模型的准确性,以2014年云南鲁甸地震龙头山镇为研究区,利用震后获取的高分一号（GF-1）卫星影像数据及数字高程模型对该同震崩塌滑坡进行了解译识别,结果表明,文中提出的方法准确解译出了同震崩塌滑坡区域,并有效去除了假阳性地物干扰,提高了解译精度。     

利用光学图像与雷达图像提取地质构造信息的IHS融合方法研究

光学图像和雷达图像的IHS融合方法是提取构造信息的一种较好的信息增强方法,这种方法既可以保留波谱信息,又可以增加图像的立体效果。本文以鄂尔多斯盆地杭锦旗—东胜地区一带为研究区,选用光学TM图像和雷达JERS图像进行了IHS融合处理,重点研究了光学图像波段的选取以及雷达图像的预处理过程,并在融合过程中注意通过光学TM图像和雷达JERS图像之间的直方图匹配,以降低其融合后图像的变化差异度,从而使此种融合方法更适用于研究区的构造信息提取。