发展卫星遥感数据的定量分析方法

本文建议从四个方面发展卫星遥感数据的定量分析方法：（１）在空间数据库支持下的遥感数据处理的分析;（２）建立区域多时相,多波段怕样本知识库;     

遥感卫星数据产品分类分级规则研究

随着遥感卫星应用的发展,多源、多时相、多尺度以及不同类型遥感卫星的数据综合集成应用以及与地面观测信息集成,对遥感信息产品进行深度开发利用正在成为遥感应用的重要趋势。目前不同国家和地区、不同系列的遥感卫星数据产品分别采用不同的分类分级方案,难以适应多源、多系列地理空间信息整合应用的需求。本文从遥感应用对遥感卫星数据产品分类分级的需求出发,分析了目前主要遥感卫星的产品系列及其数据产品分类分级规则,参考了正在研究的相关国际标准,遵循系统性、科学性、完整性、兼容性、可操作性和可扩充性原则,研究提出了中国遥感卫星数据产品分类分级的规则。该规则以卫星载荷采用的遥感探测光谱特征及其数据获取方式作为分类依据,以卫星遥感数据的处理水平作为分级依据,建立统一的遥感卫星数据产品的分类分级体系。该规则与正在研究制订的相关国际标准保持一致,不但覆盖目前广泛应用的各类遥感卫星数据产品,而且能方便地建立与现有遥感卫星数据产品分类分级方案的映射关系,并且对未来的数据产品的分类分级留有比较充分的可扩充性,为遥感卫星数据产品分类分级指标体系的研究和相关国家标准的研制提供了依据。     

臭氧卫星遥感六十年进展

臭氧已成为中国继PM_2.5之后多地的首要污染物,臭氧污染防治是中国“十四五”及未来大气污染防治的重点。本文回顾了近60年来国内外臭氧卫星观测方面的主要进展,包括卫星探测载荷和臭氧相关的反演应用技术等,分为3个阶段总结了卫星载荷天底、临边和掩星3种探测方式的发展历程。臭氧卫星遥感反演算法和监测应用也随着载荷的发展在不断更新,本文重点介绍了臭氧柱总量和垂直廓线卫星遥感反演算法、近地面臭氧及其前体物观测、平流层臭氧入侵观测和区域传输、臭氧卫星观测数据的精度验证等方面的重要进展。对比国际臭氧卫星遥感监测,中国臭氧监测卫星发展滞后,虽然国家民用空间基础设施规划中陆续发射的高光谱观测卫星、大气环境监测卫星具有初步的臭氧监测能力,但在卫星载荷在功能、性能等方面还有不小差距,比如空间分辨率、信噪比等方面。在算法反演和监测应用方面,目前臭氧柱总量反演精度较高,还存在对流层中低层和近地面臭氧浓度反演精度不够,臭氧污染评估及成因分析不足,如近地面臭氧污染迁移转化过程、平流层臭氧侵入识别分析等问题,是下一步要重点关注的方向。     

卫星遥感影像在土地利用／地表覆盖数据生产中的应用

概述了卫星遥感技术及其特点，并对东北地区在利用卫星遥感影像进行地表分类时所出现的若干问题进行了探讨，这对我国的土地利用工作有一定的参考价值。     

卫星遥感地质信息产品分类标准研究进展

标准是社会发展的智慧结晶,技术标准的制定是助力生产力发展和管理水平进步的有效手段.卫星遥感技术一直以来都是地质调查领域的重要技术手段,随着我国国产卫星建设的持续发展,卫星遥感技术在地质调查相关领域的应用日趋成熟,在遥感地质调查工作中形成了大量的成果产品.然而,在卫星遥感信息产品的总结、梳理、规范方面,相关标准严重缺失,...     

陆表卫星遥感GLASS产品集的研发新进展

GLASS (Global LAnd Surface Satellite)产品集是在中国国家高新技术研究和发展项目“十一五”和“十二五”863计划及“十三五”国家重点研发计划的支持下,经十余年努力研发而生成的多种陆表特征参数的高级卫星数据产品。与国际上同类产品相比较,它们具有一系列的独特特性,正得到国内外1000多家单位研究人员的使用,总下载量超过1.7 PB。本文概述了GLASS产品集算法的发展,产品特征,精度验证,以及这些产品的一些初步应用示例。同时还介绍了30 m分辨率的Hi-GLASS产品集,以及将来继续完善和发展GLASS产品的一些考虑。     

中国遥感卫星地面站卫星地面系统的发展

成立于1986年的中国遥感卫星地面站是中国重大科技基础设施,也是国际资源卫星地面站网的重要成员.历经30余年的建设和运行,中国遥感卫星地面站形成了以北京总部为中心,拥有密云、喀什、三亚、昆明、北极5个卫星接收站的体系,实时数据接收覆盖中国全部领土和亚洲70％陆地区域,并初步具备了全球数据的快速获取能力.2020年,地面...     

卫星遥感数据解译的研究

以研究遥感影像数据用于基础地理信息数据采集为目的，根据实际需要建立相应的解译标志，并根据这些标志和其他相关信息研究建立遥感信息模型的可行性。     

国土资源卫星遥感数据应用评估系统构建

从国土资源应用出发,在“指标-模拟-评估-指标修改-模拟-评估”模式的基础上,构建了由软件系统、硬件系统、技术标准和技术方法4部分组成的评估系统,建立了较为完整的卫星数据应用评价技术方法体系,为实现在卫星研制初期就真正开展天地一体的我国卫星研制和应用的发展路线,提供了新的思路和技术体系支撑。     

卫星遥感影像在土地利用/地表覆盖数据生产中的应用

概述了卫星遥感影像及其特点 ,并对东北地区在利用卫星遥感影像进行地表分类时所出现的若干问题进行了探讨 ,这对我国的土地利用工作有一定的参考价值     

卫星遥感估测土壤水分的一种方法

对于植被影响土壤水分遥感的大小 ,提出了“光学植被盖度”新概念来衡量 ,并用遥感法进行估测。用分解象元法排除植被干扰来提取土壤水分光谱信息。采用土壤水分光谱法并借助回归分析建立土壤水分遥感的TM数据模型。以此为桥梁 ,建立了AVHRR数据模型     

以SRTM-DEM为控制的光学卫星遥感立体影像正射纠正

针对全球测图缺少统一的控制基准的问题,提出了利用SRTM-DEM作为控制基准,对光学卫星遥感影像进行正射纠正的方法。首先,对光学卫星影像构建的立体影像对进行自由网平差并制作DEM;然后,以SRTM-DEM作为控制,将DEM作为单元模型,进行独立模型法DEM区域网平差,获得单元模型的定向参数;最后,改正立体影像的成像几何模型参数,进行正射纠正。选取湖北咸宁和江西某地两个测区的资源三号数据进行试验,试验结果表明,资源三号正视全色影像的平面定向精度由12.93像素提高到6.85像素。     

一种遥感卫星连续过境区域快速判定方法

精确判定遥感卫星相机指向点过境行政区划,在对地观测覆盖分析和任务规划中有重大意义。提出一种遥感卫星连续过境区域快速判定方法,借鉴LOD思想构建待分析区域金字塔模型,建立上下层和同层邻域索引;采用纵向搜索由模糊到精确,逐层向下缩小判定区域;考虑运动连续性和空间相关关系,结合横向邻域搜索与逆向父层搜索,快速锁定相邻点的过境顶层区域。开展资源三号02星县级行政区划过境分析实验。结果表明,相较于传统方法和单纵向搜索法,该方法在保证准确性的同时,能够大幅提高过境判定的时间效率,单次平均耗时稳定在5.4 ms左右,能够满足高动态遥感卫星的实时过境区域判定要求。     

遥感卫星在轨机场变化检测方法

针对机场飞机变化检测时效性要求高的特点,提出了遥感图像在轨变化检测的方法。该方法利用遥感卫星前后两幅机场图像,通过SURF方法配准并进行仿射变换,然后利用显著目标检测方法缩小目标检测区域,最后利用本文提出的圆周信息匹配方法,将二维图像匹配转换为一维信息检测的问题,实现对飞机的检测。利用前后两轨卫星遥感图像进行了试验,仿真结果表明,配准精度达到1个像素,能准确检测出飞机目标,说明该方法能准确高效地检测出机场飞机变化信息。     

国产卫星遥感影像多核并行自适应正射纠正方法

<正>射纠正是生成正射影像的关键步骤。随着国产卫星不断发射升空,国产卫星遥感影像的数据量急剧增加,正射纠正的处理速度越来越受到关注。传统的卫星遥感影像正射纠正多采用串行固定分块策略进行纠正,效率较低,单景处理时间长,单位时间内正射纠正的生产达不到要求,而GPU高性能加速对计算机硬件的要求较高,在实际生产中并没有很好地使用。本文在分析正射纠正算法并行性的基础上,提出了多核并行分块自适应正射纠正方法,能够在台式机和普通笔记本上高效计算,极大地提高了正射纠正的效率,获得了一定的加速比,很好地满足了实际生产要求。     

基于像素工厂的海量遥感卫星影像处理方法

像素工厂是当今世界一流的遥感影像自动化处理系统,具有超强的影像处理能力,可以自动处理多种传感器的海量数据,生产各种基础地理信息成果。高分一号卫星是中国高分辨率对地观测系统的第一颗卫星,为经济社会发展建设提供丰富的影像资源。本文以国产高分一号卫星影像数据为基础数据源,结合实际生产,探索了一套基于像素工厂系统的高效处理高分一号卫星影像的关键技术及工艺流程。     

面向任务的高分辨率光学卫星遥感影像智能压缩方法

随着对地观测系统以及空间信息网络的快速发展,中国已经建成星地一体化的对地观测系统。高分辨率遥感影像数据从GB级转向TB级,轻小型智能遥感卫星有限的带宽容量和存储空间都严重限制了遥感信息的智能实时服务,由此提出了一种面向任务的智能压缩方法。首先,基于遥感影像的数据特点以及轻小型智能遥感卫星星地数传的瓶颈,分析了传统在轨压缩算法的局限性,论述了面向任务的高分辨率光学卫星遥感影像智能压缩处理的重要性;其次,提出了基于珞珈三号01星平台面向任务的智能压缩方法,通过星上高质量成像和高精度几何定位获取观测区域;然后,根据不同的任务需求,利用信息提取模型获取感兴趣目标/区域;最后,利用压缩模型对该区域进行自适应码率分配来实现高倍率压缩任务,并生成码流文件回传到地面。针对不同的任务需求,合理分配码率,可通过该方法有效实现遥感影像的高倍率智能压缩。     

基于小波理论的遥感图像高保真压缩方法研究

根据遥感图像局部相关性较弱、纹理复杂丰富的特点,提出了基于小波分析理论的自适应标量、矢量混合量化压缩方法。该方法根据遥感图像小波变换后高频子图的局部块纹理强弱将这些块划分为４类,对平坦块进行高倍压缩,对纹理块进行高保真压缩,使各块的恢复误差大致平衡。其主要特点是避免了矢量编码过程中的码书训练和码书搜索,因而时间性能好,并且对单幅图像的压缩比和峰值信噪比（ＰＳＮＲ）优于ＪＰＥＧ方法。此方法与ＫＬ变换去波段相关技术相结合,应用于多波段遥感图像压缩领域,收到了良好的效果。     

风云卫星遥感数据高精度地理定位软件系统开发研究

为了适应风云气象卫星遥感数据高精度地理定位要求,在研究和比较分析现有环境气象卫星遥感数据地理定位方法,尤其对其中关键的轨道计算模型进行对比研究之后,我们使用变阶变步长多步卫星轨道数值计算模型(DE/DEABM)进行气象卫星轨道计算,研制开发了新一代卫星轨道计算及遥感数据地理定位软件系统.该软件系统中卫星轨道数值积分计算模型包含了多项摄动因素计算,特别是对低轨卫星影响较大的因素,其中地球的球形引力项使用了高精度高阶EGM-96地球引力场模型,提高了非球形引力摄动计算精度,另外还考虑了太阳、月亮引力项,辐射光压摄动和大气摄动因素,使得轨道计算精度大大提高.在遥感数据定位算法开发工作中,以中国2002年5月发射的风云1号D星10通道扫描辐射计和计划2008年上半年发射的风云3号A卫星中分辨率光谱成像仪等遥感仪器为对象,比较详细地分析和研究了探测器、焦平面、主光学系统和扫描镜等遥感仪器几大关键部件的光学几何关系,提高了坐标转换系统计算精度.经过对风云1号D星多天逐日的轨道计算和定位计算试验,结果表明该软件系统24h风云1号D星轨道计算卫星矢径精度可达到几十厘米至几十米,较原来平根数分析解方法1000m左右精度有显著量级的提高.同时,风云1号D星遥感数据地理定位精度达到星下点1个像元.