基于DMC卫星影像对海啸灾情土地覆盖类型变化的分析

利用DMC卫星影像,对在2004年12月26日发生的印度洋海啸中,受灾严重的印度尼西亚亚齐特别自治区进行土地覆盖类型变化比较分析,对灾情进行评估,研究表明DMC卫星影像在灾情分析及土地覆盖类型监测等方面的应用前景。     

DMC卫星影像及其灾害监测应用

DMC是第一个面向灾害监测的成像小卫星星座。目前由英国、尼日利亚和阿尔及利亚、土耳其各自拥有的一颗中低轨卫星组成,中国拥有的DMC+4卫星即将加入。本文介绍了DMC卫星传感器及其影像特征,并概述了DMC星座2004年3月组网运行以来,DMC影像在全球灾害监测以及对辅助人道救援行动中的应用案例,显示了DMC在灾害监测和资源调查方面的应用前景。     

华南地区季度性全覆盖卫星影像获取方案优化

针对华南地区多云雨难以实现高频率全覆盖卫星影像数据获取的问题,本文通过分析当前满足监测需求的国内外高分卫星影像及其覆盖情况,结合已有卫星影像共享服务平台特性,优化了传统卫星影像获取手段,并在广东省2017年第二季度土地矿产资源遥感监测项目中得到应用验证。相关方案可为广东省"十三五"期间季度性土地矿产卫片执法检查提供数据保障。     

江汉平原土地利用/土地覆盖动态变化监测

本文在“3S”技术基础上,利用江汉平原80年代、90年代和2000年三个时期的卫星遥感影像,先对90年代的影像进行了解译,再用图层套合的方法,解译出80年代和2000年江汉平原土地利用/土地覆盖动态变化情况,并对江汉平原的土地利用/土地覆盖的动态变化情况进行了分析。     

长时间序列Radarsat图像的神经网络模拟及土地覆盖变化的快速检测

土地覆盖的短期时空变化模式研究,对土地覆盖的快速、动态监测具有重要意义,也是遥感研究的新热点。本文利用2000—2001年的时间序列Radarsat图像,采用功率谱分析方法,对土地覆盖的短期时—空变化的周期特征进行了分析,由此建立了基于时间序列影像分析的神经网络预测模型,从植被主要生长季节的时间序列雷达卫星影像获取训练样本,对研究区域的典型土地覆盖的短期动态变化过程进行了学习。学习后的模型能够利用多个时间序列的Radarsat影像对下一时刻的影像进行模拟,并进一步检测变化。在模拟结果基础上,定义相对变化距离函数和检测门限,对模拟影像及实际影像中的变化区域进行了检测。检测精度范围在66.67%(农村居民点)—91.67%(水体)之间,平均检测精度为81.66%。由于时间序列信号的引入,神经网络模型能够较好地获取土地覆盖的短期动态变化信息。     

不同地表覆盖下SPOT-7影像大气校正方法研究

针对不同的地物覆盖类型,分析和评价了适用于SPOT-7卫星数据的大气校正方法,为其遥感定量研究和应用提供思路和参考.在河南省嵩山地区进行了同步观测实验,获取了SPOT-7卫星影像并进行大气校正处理,地面同步测量了大气光学特性和典型地物样区光谱,计算了地物样区在影像上的反射率和植被指数,分析了不同地物覆盖类型下大气校正模...     

近十二年兰州市土地利用变化的动态监测

为了加强兰州市对土地类型和土地利用变化的监测,本文在ENVI和ArcGIS平台上,基于最大似然分类法,利用Landsat TM和ETM+卫星遥感影像实现了兰州市的土地利用分类,然后据此生成地物类别转移矩阵。最后对1999~2011年的土地利用/土地覆盖从范围和转变的类型进行了时空上的动态分析。     

资源三号和天绘一号卫星影像无控联合平差精度分析

近年来国产卫星传感器类型日益丰富,使用自主可控的国产卫星影像进行生产和研究的需求越来越大,多源国产卫星影像联合平差的精度分析显得尤为重要。本文针对在立体测图生产中,资源三号卫星影像在时相较旧、噪声较大、云覆盖和摄影漏洞等特殊困难的条件下,利用天绘一号卫星影像进行补漏生产的情况,最终分析并验证了两者无控联合平差的可行性和成果精度。     

省域的国产光学卫星影像获取困难区分析

对已有遥感卫星影像在湖北省内各市(州)的覆盖情况进行了分析,运用ArcGIS中的空间分析功能,计算出覆盖率、覆盖频次等指标,并分析出湖北省域范围内卫星影像获取困难的地区,为遥感影像覆盖质量的提升提供数据支撑.     

分类器和时相结合的流域下垫面分类方法

文章探讨提高卫星遥感大范围流域下垫面分类方法:通过集合贝叶斯分类器和决策树分类器的优势,充分利用TM影像覆被信息,结合影像时相动态信息以获得分类准确的土地覆盖/利用类型;再结合DEM生成的坡度信息得到下垫面类型,最终确定水文地理单元.以河南省的东湾流域为例进行验证,结果表明:贝叶斯法和决策树法分类各有优势,两者结合可以获取更准确的土地覆盖/利用分类结果,辅以时相类信息可以进一步修正类别间的混淆.     

印度洋海啸灾害遥感监测与评估——以印度尼西亚亚齐省为例

介绍了运用新一代中分辨率小卫星数据———英国灾害监测小卫星(DMC,DisasterMonitoringConstellation)数据源,以印度尼西亚亚齐省为例,采用遥感数据作为信息源,对2004-12-26印尼苏门答腊岛西北海域发生的里氏9·0级的强烈地震所引发的印度洋海啸灾害进行了监测评估。所获得的小卫星图像预处理后,通过对图像中受损失地物的光谱信息分析、受损失信息与环境背景信息的对比分析,进而建立其判读标志;并在此基础上进行损失程度分级判读、统计分析等,实现了从小卫星图像上对海啸灾情损失的遥感快速监测评估。其监测评估结果为中国开展国际援助提供了客观依据,其技术方法为海啸灾害及其它灾害的遥感快速监测评价提供了技术思路,也为中国即将发射运行的灾害和环境监测预报小卫星星座及中国DMC小卫星的应用提供必要的经验及技术支持。     

Studies on DMC geometry

Since the ISPRS Congress 2000 in Amsterdam, there are great expectations in matrix-CCD based digital cameras for aerial photogrammetry and mapping applications. During the last two years the number of DMC cameras in the market has raised significantly (32 cameras were sold until March 2006). This paper discusses the DMC accuracy focusing on the role of self-calibration parameters and the assessment of automatic DEM quality. This investigation concluded that under the current status of DMC an appropriate set of self-calibration parameters is necessary in order to achieve theoretical accuracy and precision, which were discussed in early literature.In the following discussions, the accuracy of the DMC is analyzed comparing its performance in automatic DEM generation to that of an analog camera using a Lidar DEM as reference. Despite the fact that the higher image quality of the DMC should overcome the poorer base-to-height ratio, the presented results did not reach the expected accuracies. However, our current study is not yet conclusive on this topic because the DMC, the analog images and the LIDAR data have not been acquired at the same time.     

A Comparative Study of Tasselled Cap Transformation of DMC and ETM+ Images and their Application in Forest Classification

In this paper, an attempt has been made to derive the tasselled cap coefficients manually following the rigorous mathematical computations for the three-band Disaster Monitoring Constellation (DMC) data. Considering ten DMC images of same season, it has been found that the first two transformation components, namely brightness and greenness can capture on an average 94.44 % of the three band variance of the DMC image. The coefficients of TC transformation equations for DMC image were derived considering the above mentioned ten DMC images. For the application purpose the TC images were applied to classify the forest types of the New Forest area of UK. For the comparison purpose, the tasselled cap images generated after the automated transformation of the Landsat 7 ETM+ image of the same area were considered to classify the forest types. A series of statistical intra-image and inter-image comparisons were conducted to find out the intra and inter-relationships between the brightness and greenness images obtained from the two different sensors. Finally, the accuracies of both the classified images were assessed based on the field collected GPS data. It was estimated that the overall accuracies of the classified DMC and ETM+ images were 77.44 % and 81.43 % respectively.     

泥石流灾害多发区生态环境遥感监测评价

泥石流灾害对流域植被、土壤、水体等生态环境要素具有极强的破坏作用,快速有效地监测灾害影响区内生态环境的变化对防灾减灾工作有着重要意义。本文选取白龙江流域泥石流灾害为研究对象,利用多期次遥感影像提取了生态因子信息,构建了生态质量评价模型。结果表明,基于时间序列影像的遥感监测能够有效地刻画灾害发生前后的区域生态变迁过程,对地质灾害区的生态监测和修复具有实际应用价值。     

2004年印度洋海啸印尼亚齐省灾情遥感监测与分析

2004年12月底印尼苏门答腊岛西北海岸发生里氏9.0级地震,引发印度洋沿岸的印尼、斯里兰卡、泰国、印度等国家先后遭受强烈海啸。印度尼西亚亚齐省是遭受海啸灾害最严重的地区之一。为了评估海啸灾害造成的严重影响,应用遥感和地理信息系统技术,以2005-01-07英国DMC小卫星遥感影像为基础数据源,结合收集到的该地区灾前(2001年)LandsatETM 遥感影像,对亚齐省进行了监测和快速评估。监测结果表明距离震中位置较近的亚齐省苏门答腊岛西海岸遭受影响较严重,亚齐省苏门答腊岛西海岸由于距离震中位置较近遭受严重影响,而苏门答腊岛东海岸则影响较轻,受灾最严重的地区是亚齐省首府班达亚齐市附近。经统计,整个亚齐省遭受海啸严重影响的地区面积约为483km2,其中城市建成区受淹面积约为26·2km2,乡村(镇)地区受淹面积约为430·5km2。文章的最后还结合数字高程模型对海啸灾情的结果进行了分析。结果表明,绝大多数因海啸而受淹地区高程低于20m。     

苏门答腊岛DMC多光谱数据地质应用初步分析

利用灾后苏门答腊岛DMC32米多光谱遥感图像,经过几何精校正、主要地名标注、波段B2(R)、B1(G)、B3(B)组合和直方图正态增强处理制作了影像图,图像总体纹理信息较弱,但对海啸受灾区有突出作用。为了突出不同区域植被的色差和纹理信息,对影像图进行比值增强组合处理实验,比值增强处理后的图像对空间纹理有增强效果。依据DMC增强图像显示的纹理影像特征,通过人机交互方式对图像中有较明显规律的线状和环状纹理信息进行提取和制图,作为进一步分析该地区构造活动及与之相关地质灾害的基础依据。通过对图像的纹理信息综合分析,发现该地区存在着大量的线形纹理信息和一些环形和火山机构影像信息,这些影像特征可能与该地区的一些地质活动有关,如新构造运动、活动断裂和火山活动中心、火山机构等。结合已知的地质、遥感三维立体图像和早期的TM图像资料,根据遥感图像上显示的特殊的地形和水系、线性纹理分布特征和典型地质体与断裂构造的遥感解译标志,对部分线性影像和环状影像的地质意义进行了解译,认为北西断裂为岛内的主干断裂,其次是与其相垂直配套的北东向断裂。初步分析了可能控制或诱发该地区地质灾害的断裂分布特征,推断出三处泥石流、崩塌、滑坡等地质灾易发区和两处火山活动可能区域。所推断的地质灾害易发区具备了泥石流、崩塌、滑坡等灾害形成、流通、堆积等先决条件,如果植被遭到破坏,一旦遇到强降雨影响,极有可能诱发上述地质灾害。火山活动区均处于北东向断裂带与北西向断裂带的交汇部位,根据地质构造和遥感影像特征分析推断,区内地震及火山活动有可能受板块活动地震影响而再次激活,形成新的地质灾害。以上遥感地质信息,在进一步经过相关资料和实地调查证实后,对岛内灾后重建及减灾、抗灾等活动具有积极指导意义。     

DMCⅢ航空数码影像匀光算法研究

DMCⅢ航空数码相机采用了新型的面阵CMOS传感器代替了原来的CCD传感器,导致影像亮度不平衡,严重影响了后期的空三加密工作。Wallis匀光算法主要用于多幅影像间的差异调整,能够有效地解决DMCⅢ影像的质量问题。本文详细地阐述了DMCⅢ影像的Wallis匀光算法,并结合实例进行验证,匀光效果理想。     

基于改进U-Net网络的多源遥感影像洪涝灾害信息提取与变化分析

基于遥感影像的信息提取与变化分析是检测地球表面变化的重要方法,在城市规划、环境监测、灾害评估等方面应用广泛。合成孔径雷达（SAR）可以穿透云层,实现洪水期的对地观测,但侧视成像会随地形起伏产生叠掩、阴影等现象。DEM可以提供地面点的高程信息,反映地形的起伏变化,但无法提供地物信息。因此,本文提出了一种融合多源遥感影像、基于改进U-Net网络的变化检测方法;并通过试验证明了该方法可以实现高精度、高效的洪涝灾害信息提取。