多角度卫星影像的DEM制作

随着卫星传感器的不断发展,不同传感器的应用也随之更加广泛,其中可以进行单轨立体测绘的多角度影像产品的发布为DEM生产提供了更多选择。由于多角度观测卫星可同时提供多角度观测数据,提供立体像对,从而可以在较少的信息中提取较高精度的DEM产品。本文基于Carto SAT-1卫星获取的多角度卫星影像,对DEM生产方法进行了论述,对其发展前景做了展望。     

城市拟三维地图生产方法与应用技术研究

通过对传统2.5维地图生产方法进行改进和创新,利用矢量空间分析算法,设计了基于影响范围的渲染索引机制,形成了一套自动化、智能化的地图生产方式,同时突破了传统的2.5维地图的应用瓶颈,为其增加了多角度场景环视和立体空间分析能力,使其生产成果真正迈上了三维应用的台阶,成为了兼具二维和三维地图应用优势的轻量级"拟三维"地图产品。以此方法为基础,搭建了上海市拟三维地图应用系统,为上海公共服务平台的建设和创新发挥了重要作用。     

基于航天与航空多角度观测提取二向性反射系数与方向半球反射信息(英文)

ＭＩＳＲ计划于１９９８年搭载ＥＯＳ的ＡＭ１平台发射升空。目前我们利用仿真数据和现在已有的机载ＡＳＡＳ多角度数据来测试分析ＭＩＳＲ数据所需要的算法。ＭＩＳＲ数据的处理可以分为３个主要的顺序执行的阶段。第一阶段的作用是提取景上空的必要的大气特性。第一阶段处理的结果可以被第二阶段用来一个象素一个象素地从景中提取表面光谱ＨＤＲＦ。最后，在第三阶段中，第二阶段获得的ＨＲＤＦ被用来对一个３参数ＢＲＦ模型进行线性化，以便提取对应的ＢＲＦ。我们给出了基于仿真ＭＩＳＲ数据的提取算法的结果。     

花岗岩的多角度偏振反射光谱研究

通过实验了解花岗岩在2π空间的多角度反射光谱、偏振反射光谱特征以及在2π空间上反射光谱、偏振反射光谱与光线入射角、波段、偏振等因子之间的关系。实验结果表明，光线入射角对花岗岩的反射光谱、偏振反射光谱影响很大。在空间水平方向，方位角对光谱具有极化特征，且也呈现椭圆分布规律。在空间垂直方向，竖直探测角的影响是随着光线入射角的不同而显著地影响着花岗岩的波形曲线特征。还发现波段的不同，影响着花岗岩反射光谱、偏振反射光谱能量反射强度的大小，但对花岗岩的空间波形曲线特征影响不显著。     

机载多角度遥感图像的几何校正方法研究

提出了适用于机载多角度遥感图像的自动配准算法和几何校正框架.通过使用小波变换、多元变量的相关系数、B-样条函数、金字塔式的逐级细化等工具,自动配准算法可以在图像间有光谱差别和复杂的几何形变的条件下稳定运行,配准结果排除了少数异常控制点的影响而保证了总体精度.该算法用于我国自行研制的AMTIS系统的数据的几何校正, 取得了好的结果.从经过几何校正的AMTIS数据中可以提取地表方向性辐射信息,用于各种地表模型的验证和应用研究.     

热红外地表方向性辐射温度与半球辐射温度关系研究

地表温度是陆面过程的一个重要影响因素,利用地表温度的遥感反演算法只能获取卫星传感器观测角度条件下的地表温度（即某个方向上的辐射温度）,但地球表面普遍存在非同温像元,反演得到的像元地表辐射温度具有方向性特征。本文利用热红外辐射传输模型4 SAIL（Scattering by Arbitrarily Inclined Leaves）,以及方向性热辐射参数化模型,针对非同温均匀冠层,考虑冠层结构、太阳位置和观测角等因素的影响,模拟得到方向性辐射温度数据,与半球辐射温度数据比较,得到估算半球辐射温度的最佳观测角度。此外,开展热红外地面观测试验,对热红外地表辐射温度的角度效应,以及利用模拟数据得到的半球辐射温度最佳观测角度进行了验证。结果表明,当太阳高度角较低时,均匀草地的地表辐射温度,会随着观测天顶角的增大而增加,受观测方位角的影响较小,当观测天顶角为75°时,倾斜观测与垂直观测得到的辐射温度差值达到2.7 K,说明热辐射存在明显的方向性特征。同时,将热红外地表方向性辐射温度与同步观测的半球辐射温度进行对比分析,当叶面积指数小于1.0时,半球辐射温度的最佳替代角度为51°,与模拟结果相符。     

碳酸盐岩储层多角度弹性阻抗流体识别方法

碳酸盐岩储层的AVO响应要比碎屑岩储层响应微弱,因此,弹性阻抗（EI）即使在确定了最佳入射角的情况下,要判断碳酸盐岩储层中的流体性质,依然十分困难.本文提出了一种多角度扩展弹性阻抗（MEEI）反演进行碳酸盐岩储层流体识别方法.利用已有钻井的测井数据,通过计算目的层段的MEEI,建立相应的含流体模式,进而建立了碳酸盐岩储层流体检测中的有效气水判据.通过不同入射角下EEI随入射角变化的不同趋势,可以有效识别储层中含气或含水情况,判别储层好坏.本文方法的有效性在四川盆地某地区实际资料应用中取得了良好的流体检测效果.     

高温目标辐射亮度比的方向性研究

为研究高温目标在短波红外发射辐射的方向性,建立多角度观测物理模型;以燃烧竹炭作为小面元高温目标,在暗室条件下使用ASD FieldSpec3光谱仪对高温目标的辐射亮度进行多角度观测和分析。仅使用一台光谱仪无法同时获取多个角度的观测数据,且以不同角度观测时,高温目标温度发生明显改变,本文采用一种自定义的降温模型计算多角度观测的参比辐射亮度,并提出一个概念-辐射亮度比(多角度辐射亮度/参比辐射亮度),用以消除高温目标降温的影响。结果表明,降温模型精度很高,辐射亮度比这一概念很好地刻画了高温目标在短波红外辐射的方向性,余弦函数、傅里叶级数均可实现对辐射亮度比随角度变化的高精度拟合。     

水面溢油的多角度偏振与二向性反射定量关系研究

水面溢油是最常见的水体污染源之一,在反射、散射和透射电磁辐射的过程中,将表现与它们自身性质有关的偏振特性。因此,对水面溢油的多角度偏振信息探测成为水体定量遥感的一种新手段。偏振反射是伴随目标的二向性反射而产生的,在探测目标地物的二向性反射的同时,可以通过起偏器获得目标地物偏振态的三维空间分布。本文从多角度偏振遥感机理的角度出发,研究了水面溢油的多角度偏振反射与二向性反射之间存在的定量关系,并从实验上验证了其二向性反射、45°偏振、偏振均值三者在2π空间的相应方位角、天顶角、探测角以及通道上的反射比均相等。     

城市地表热辐射方向性研究进展综述

热辐射方向性是指从不同方向观测同一目标地物时,测得的热辐射值各异的现象,通常体现为方向性辐亮度或亮温各异。随着高空间分辨率遥感数据的出现,面对高精度地表温度产品的需求,热辐射方向性效应不可忽视,如今已成为热红外遥感重点关注的问题之一。对于物质组成不均一、几何结构复杂的城市地表来说,热辐射方向性尤为显著。本文整理、分析了在城市地区开展的一系列热辐射方向性观测试验和正演模型,其中也包括一些对地表温度真值的有益探索;并对城市热辐射方向性强度的影响因素进行了归纳,包括观测季节与时间、地表几何结构、材料自身的物理属性、观测角度、视场角等,这些因素会使热辐射方向性的强度呈现出一定的时空规律性。最后,针对提高城市地表温度的反演精度、如何更好地开展城市热辐射方向性研究提出了5点展望。