低空遥感影像匹配与拼接技术研究

介绍了无人驾驶飞行器低空遥感的优势和特点，阐述了低空遥感影像的自动匹配及全景图拼接方法，试验结果验证了其匹配和全景影像图自动拼接方法的正确性。     

中国科学院兰州冰川冻土研究所

该所从事遥感研究的部门是于1978年创建的寒区遥感应用研究室,主要任务是利用遥感资料研究我国冰川、冻土和积雪的分布、数量及动态变化。该室在国内率先应用气象卫星和陆地卫星遥感资料监测我国东北及青藏高原大范围的冬、春积雪变化及融雪径流预报,并在黄河上游和祁连山、黑河等地推广应用,取得了明显的社会和经济效益。同时还深入开展了冰川、积雪和冻土的波谱特性研究。曾参加我院组织的腾冲、二滩及宁芜地区的航空遥感试验。     

小滦河流域复杂地表碳循环遥感综合试验

遥感综合试验对于遥感科学技术的发展起到重要作用,无论是基础研究还是遥感应用都需要试验提供支撑。从2018年开始,遥感科学国家重点实验室针对遥感自身发展和遥感面向地表圈层深化应用面临的科学问题,在滦河上游流域组织了小滦河流域复杂地表碳循环遥感综合观测试验,本文旨在介绍该试验的目标、区域、观测参数、观测方法以及对未来研究的展望,以期望为今后开展其他遥感试验及相关研究提供有益的参考和帮助。该试验采用星机地协同综合观测的方式,选择主要的在轨运行卫星数据及覆盖此流域的遥感产品作为主要数据;针对典型区域开展航空及无人机遥感试验,搭载光学传感器设备,获取典型区域水热循环、碳循环等关键参数;并同步开展地面观测试验,在典型实验区开展大气、植被和土壤关键参数的精细观测。目前已系统的开展了地面测量试验、无人机遥感试验及航空遥感试验,并同步收集了卫星遥感数据,形成了一套丰富的星—机—地配套遥感实测数据集。在试验的推动下,遥感科学国家重点实验室于2020年在试验区架设了多座综合观测塔,并配置了多种观测设备,开启了长时间序列观测任务,虚拟试验场的构建和机理生态模型的运行也在同步开展。小滦河流域复杂地表碳循环遥感综合试验利用星—机—地一体化的监测方法有效获取了地表水、能量和碳循环的关键参数,为遥感机理模型发展、反演方法检验和尺度转换研究提供了关键的基础数据。目前已用来建立遥感机理模型的综合检验平台,分析和改进传统模型和遥感产品在复杂地表的适用性,阐明流域尺度碳水耦合的物理过程。     

黄河遥感影像数据管理和共享系统

一、引言 黄河遥感影像数据管理和共享系统足"数字黄河"工程基础设施的重要组成部分,该系统的开发建设将使遥感技术在黄河治理开发过程中发挥重要作用.有关防汛、水调、水资源保护等业务对遥感数据的实时性要求比较高,为满足这些业务的要求,在"数字黄河"工程中,规划建设遥感影像数据管理和共享系统,重复利用黄河水利委员会(以下简称黄委会)现有海量影像资源,实现对有关遥感数据资源的统一处理和管理,避免资料的重复购买及项目的重复建设.     

哈密遥感地质资源评价综合应用野外试验场建设进展

遥感地质试验场是实现遥感地质资源评价综合应用的一个重要的基础平台,其建立是为了更好地适应国土资源遥感地质应用需要,满足遥感地质应用技术自身的发展以及遥感技术与其他技术方法协同发展的需求,提高地质调查的遥感地学定量化水平,避免遥感数据应用与推广的盲目性。为此,在中国地质调查局的领导和支持下,开展了我国遥感地质试验场的建设和研究工作。经过几年的不懈努力,目前哈密遥感地质试验场的野外试验场(简称试验场)已基本建立,初步具备了对外提供应用服务的能力。这里主要介绍了试验场的构成、功能和性能,以及试验场所能提供的服务方式及服务能力,以便广大的遥感地质工作者了解试验场的建设进展情况,并利用试验场开展遥感技术方法及基础理论等研究工作,群策群力共同推进试验场的建设和发展。     

无人驾驶飞艇低空遥感影像的几何处理

介绍了基于无人驾驶飞艇的低空遥感系统的组成及技术指标,详细论述了飞艇按航线自动控制飞行、遥感影像自动获取,以及低空遥感影像匹配、相对定向、区域网平差、全景图和正射影像生成等处理与分析.试验结果说明,低空遥感系统可以满足大重叠度、高分辨率立体影像获取的需求,在大比例尺测图、精细三维重建等领域具有广阔的应用前景.     

基于ENVI的高分辨率遥感图像应用试验研究

介绍了高分辨率遥感图像用于城市土地利用信息提取的主要过程,应用ENVI软件作为试验研究平台对试验区进行了遥感图像分类处理。试验表明,遥感技术是进行城市土地利用信息提取的有效手段之一,针对遥感图像中出现的水体和建筑混杂的现象,提出了应用监督分类与矢量操作相结合的处理方法,可得到较好的分类结果。     

10m级分辨率卫星影像道路语义模型研究

道路模型是遥感影像自动/半自动道路提取中重点研究的内容。本文首先介绍了传统的影像道路模型并指出其中不足,从语义的角度阐述了建立道路语义模型的必要性,概述了10m级分辨率卫星遥感影像道路的表现特征,分析了遥感影像道路提取涉及的各层次语义信息,建立了面向10m级分辨率卫星遥感影像的道路语义模型,详细阐述了语义模型的实现过程。将语义模型应用于笔者开发的遥感影像道路提取系统,通过新疆阿图什Spot5多光谱遥感影像道路提取试验,验证了道路语义模型的有效合理性。     

无人机遥感系统的集成与飞行试验研究

为了拓展无人机在民用遥感领域的应用,形成对卫星遥感和有人机航空遥感有益的补充,本文首先介绍了集航迹规划、空中遥感控制、数据获取、数据压缩解压缩、数据传输、快视图实时显示等功能为一体的无人机遥感系统。然后对该系统的多次遥感飞行试验进行了介绍。最后根据所获取的遥感影像和飞行辅助数据对飞行试验进行了质量评价。     

GPS在遥感信息对地定位应用中的试验研究

1990年7—11月由中国科学院遥感应用研究所,北京航空航天大学,清华大学,航空航天部三院,北京工业大学组成的GPS联合试验组在北京地区进行了机载GPS定位试验,取得了满意的结果。 本文从分析遥感信息对地定位的现状和存在问题入手,确定本试验研究的目标,介绍三次机载GPS飞行试验情况和取得的结果,最后展望了GPS技术在遥感中应用的前景。     

基于KML的三维遥感影像地名查询系统设计与实现

地名查询在遥感影像数据管理中起着重要的作用。本文通过分析KML数据规范,设计了一种基于KML的地名数据库;对全球影像数据进行四叉树划分,开发了一个多分辨率的全球三维遥感影像可视化系统。该系统基于地名数据库来进行地名数据的查询,通过用户交互能实时检索并表达选中地区的影像数据,为遥感影像数据管理和进一步应用奠定了基础。     

Direct delivery of remote sensing data to user computer systems using satellite-based data broadcast techniques

The remote sensing applications are growing very rapidly with the availability of high-resolution data from the state of the art satellites like IRS-1C/1D/P4. The advancement in computer hardware and software in the area of remote sensing also enhance the growth of remote sensing applications. IRS-1C/1D/P4 provides data with the resolution of 5.6m in panchromatic mode giving more information of the ground area covered. The remote sensing satellites with high-resolution sensors and wide coverage capabilities will provide the data with better resolution, coverage and revisit to meet the growing application needs. Many applications like crop acreage and yield estimation, draught monitoring and assessment, flood mapping, waste land mapping, mineral prospectus, forest resource survey etc., have become an integral part of the resources management system in the developing countries. These resource management systems need the data to be transferred in real time or near real time for processing. The transfer of data in real time or near real time calls for advanced data delivery techniques to deliver the data as quickly as possible. Processing of remote sensing data can be performed even on low cost personal computers, which in turn further increases the remote sensing applications enabling by setting up the processing centers even at grass root level i.e., at district, taluk or village level. Setting up of processing centers at grass root level demands for quick, cost effective and efficient data delivery mechanism to transfer remote sensing data with or without value added services. The digital revolution has reached broadcasting with the introduction of direct broadcasting of digital data. These modify the traditional data transfer techniques by separating the actual service from the transmission system, thus enabling the distribution of any kind of digital data to stationary, portable or mobile terminals. This allows remote sensing data to reach a large number of users simultaneously and independent of their location. This article highlights the concepts, possibilities, and implementation mechanisms to realize the remote sensing data transfer through direct broadcasting technique and enhance remote sensing applications.     

机载LiDAR数据和航空影像基于角特征的配准

机载激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)系统近年来逐渐成为一种新兴的测量手段,是一种可以直接提供大量地面离散点的高精度三维信息的主动式遥感技术,具有依赖控制测量条件少、受天气影响小、自动化水平高等优点。然而LiDAR获取的数据主要是离散激光点云,具有高精度的空间结构信息而缺少纹理和光谱信息。将LiDAR数据和遥感影像数据进行融合将是当今测绘科学研究的方向之一。融合影像数据和点云数据的关键步骤就是将两者进行高精度的配准。     

SAR与TM影像的IHS变换复合及其质量定量评价

本文采用四种典型的IHS变换方法,对同一地区的SAR与TM影像进行了复合,并对复合后图像的信息量及清晰度作了定性和定量分析。结果表明,用熵、联合熵和平均梯度这三个定量指标客观评价SAR与TM影像的复合效果,比目视评价结果准确有效,从而为选择最佳IHS变换方法进行多源遥感数据复合提供了依据。     

Lidar遥感基本原理及其发展

介绍了航空激光扫描(Airborne laser scanning)或者Lidar遥感信息获取系统的基本原理、系统的组成、数据获取的方法及其步骤;对近数十年来应用激光扫描遥感信息获取地形表面模型方面取得的主要成果、应用现状做了简要回顾和评述;结合GIS和影像融合方法对Lidar遥感技术未来发展趋势进行了展望。     

航空遥感稳定平台的模型参考自适应控制

针对航空遥感惯性稳定平台中所受到的不平衡力矩等所引起的成像载荷不稳定导致无法获取高分辨率遥感数据的问题,提出了在平台控制系统中应用基于模型参考的自适应比例-积分-微分控制方法。根据需求设计出参考模型,将参考系统输出与实际系统输出之间的误差输入到自适应PID调节器,实时调整PID参数,对误差进行实时校正,以达到抑制不平衡力矩扰动、提高稳定平台稳定精度的目的。对所提出的模型参考自适应控制方法进行了仿真验证,结果表明:相对传统PID方法,模型参考自适应控制器对偏心力矩等主要干扰具有很好的抑制作用,系统输出能够很好地跟踪姿态变化,系统稳定精度得到显著提高。     

Multi-source data fusion and modeling to assess and communicate complex flood dynamics to support decision-making for downstream areas of dams: The 2011 hurricane irene and schoharie creek floods,NY

In light of climate and land use change, stakeholders around the world are interested in assessing historic and likely future flood dynamics and flood extents for decision-making in watersheds with dams as well as limited availability of stream gages and costly technical resources. This research evaluates an assessment and communication approach of combining GIS, hydraulic modeling based on latest remote sensing and topographic imagery by comparing the results to an actual flood event and available stream gages. On August 28th 2011, floods caused by Hurricane Irene swept through a large rural area in New York State, leaving thousands of people homeless, devastating towns and cities. Damage was widespread though the estimated and actual floods inundation and associated return period were still unclear since the flooding was artificially increased by flood water release due to fear of a dam break. This research uses the stream section right below the dam between two stream gages North Blenheim and Breakabeen along Schoharie Creek as a case study site to validate the approach. The data fusion approach uses a GIS, commonly available data sources, the hydraulic model HEC-RAS as well as airborne LiDAR data that were collected two days after the flood event (Aug 30, 2011). The aerial imagery of the airborne survey depicts a low flow event as well as the evidence of the record flood such as debris and other signs of damage to validate the hydrologic simulation results with the available stream gauges. Model results were also compared to the official Federal Emergency Management Agency (FEMA) flood scenarios to determine the actual flood return period of the event. The dynamic of the flood levels was then used to visualize the flood and the actual loss of the Old Blenheim Bridge using Google Sketchup. Integration of multi-source data, cross-validation and visualization provides new ways to utilize pre- and post-event remote sensing imagery and hydrologic models to better understand and communicate the complex spatial-temporal dynamics, return periods and potential/actual consequences to decision-makers and the local population.     

国土普查卫星资料应用研究情况及对遥感工作的建议

文中主要概述我国1985年和1986年先后发射的两颗国土普查卫星获得的大量有价值的资料, 以及这些资料广泛用于生产、科研与教学工作所获得的一批可喜成果。如京津唐地区和黄河三角 洲地区国土资源与环境调查,黑龙江和江苏太湖等试验区水利方面的研究成果以及塔里木盆地和 山西能源基地试验区地质方面的研究成果等,都产生了明显的社会效益和经济效益。 此外,文章还对今后遥感管理工作提出了建议。     

利用3维成像仪快速生成遥感地学编码图像

机载３维成像仪是集成了ＧＰＳ、姿态测量装置、扫描激光测距仪和扫描光谱成像仪的 一代航空遥感系统,它能利用飞行所获取的原始数据直接生成数字正射影像图,而无需任何地面控制点,本文首先简要介绍了机载３维成像仪系统的基本原理,然后在计算出扫描激光要样点３维坐标的基础上,着重分析了快速生成遥感地学编码影像的算法,包括利用激光测路点坐标精确纠正原始图像,图像的灰度快速内插和各航带间的全自动无终拼接等算法,经过试验研究,该方法切实可行,可以满足种种上实时,准实时的遥感应用要求。     

遥感影像并行服务系统设计与实现

实现海量遥感影像快速处理的重要基础是高速影像数据服务。基于影像瓦片模型、分布式并行存储体系结构,设计和实现遥感影像并行服务系统——瓦片服务系统,用于快速存储和访问以瓦片方式组织的遥感影像,为高速影像处理、实景城市等提供高吞吐数据服务。实验结果表明:瓦片服务系统具有快速存储和访问海量遥感影像的能力,在高速影像处理与影像服务等领域具有广阔应用前景。