超轻型飞机低空数码遥感系统在汶川地震中的应用

介绍了以超轻型飞机为平台的数码遥感系统,利用4K×5K面阵CCD相机获取汶川大地震受灾区域低空大比例尺真彩色数字航空影像,具有高分辨率、高成像质量优势,可以弥补传统航空摄影技术的薄弱环节,对机场和天气条件的依赖性小,并有方便计算机管理、处理快速、低成本的特点,是低空小面积区域、应急测绘服务与保障的重要技术手段。该系统被广泛应用于受灾小城镇、村庄的影像快速获取,主要承担面向灾情调查正射影像图（DOM）生产和灾后重建1：2000测图,成果质量良好,分辨率高,影像信息丰富,对灾情的判读更精确细致,可以查看到房屋倒塌,乃至砖瓦受损、桥梁损毁、道路坑陷等细节,同时也对泥石流、滑坡、堰塞湖等有清晰表现,可以满足灾害以及日常测绘需要。     

应急测绘保障中影像数据的处理方法

在大的自然灾害如地震、泥石流等发生后,一般很快能对受灾区域进行航空摄影或无人机摄影。这里详细论述了根据获取的影像数据特点和救灾工作的实际需要,对整个灾区的影像进行不同方式的处理,获取相应级别的影像成果。     

基于GPU的无人机遥感影像快速拼接

近年来,无人机遥感技术得到较快的发展,无人机遥感技术有着实时性强、灵活性强、低成本以及获取影像分辨率高的特点,在处理应急响应任务时,运用无人机遥感技术,优势极为明显。在无人机进行对地航拍时,所获取的是单张影像,由于像幅的限制,影像并不能覆盖完整的目标区域,相邻的多张影像都有着一定的重叠度,利用重叠区域来将多幅影像依次拼接,获得目标区域的一幅完整影像。随着各种传感器技术的提升,无人机上的相机所获取到的影像的分辨率越来越高,这对影像拼接的速度提出了新的要求。基于无人机遥感影像的特点,采用SIFT算子对无人机遥感影像进行拼接工作,并在CUDA平台下对配准算法进行加速处理,从而提高影像拼接的速度。     

基于可见光影像的面向对象滑坡提取方法研究

以雅安市芦山县城2013-04-20地震受灾区域为研究区,针对灾前资源三号融合影像、灾前DEM数据以及灾后无人机可见光影像数据,采用多尺度分割的面向对象方法对两时相影像进行分割,随后采用变化矢量分析(change vector analysis,CVA)-最大数学期望方法(expectation-maximizationalgorithm,EM)对受灾前后的研究区进行变化检测,最后结合DEM并计算可见光波段差异植被指数(visible-band difference vegetation index,VDVI)获取滑坡信息,将提取结果与人工解译结果进行比对分析,提取精度达到81.7%。实验结果表明这是一种有效且具有潜力的方法,可为无人机遥感应用于灾情应急提供技术支撑。     

基于有效区域约束的GPU-CPU协同影像快拼方法

提出了一种以有效区域约束的Voronoi图为拼接线网络,利用GPU-CPU协同处理航空影像快速拼接方法。首先,基于成像有效区域生成有效区域约束的Voronoi图拼接线网络,解决了传统Voronoi图拼接线网络在低重叠度条件下拼接后影像局部区域不被覆盖的问题,然后利用GPU-CPU协同处理将正射纠正嵌入到影像拼接的过程中,并且只对每张影像的有效区域进行纠正,再通过选择配置优化和存储层次性优化进一步提高拼接效率。实验表明,对237张高分辨率航空影像进行快速正射纠正和拼接,本文算法较传统先纠正再拼接的方法效率提高近20倍,同时保证很高的拼接精度,可以满足应急测绘要求。     

基于MPI的高效半全局约束密集匹配方法

灾害现场的地形地物高效三维重建是快速获取灾情信息的关键技术之一,也是正射影像纠正的先决条件。无人机等低空轻型遥感系统能快速获取高分辨率和高重叠度影像,因此在灾害应急响应中被广泛关注。利用大范围低空影像进行灾害现场快速三维重建依赖于高效的密集匹配方法。文中提出一种基于MPI(Message Passing Interface)的高效半全局约束密集匹配方法,既克服传统的影像匹配方法难以充分利用影像重叠度高的困难,也能在短时间内快速处理大量影像获取灾害现场的三维信息,适应面向灾害应急响应的效率要求。     

高效免控制点的低空遥感技术在滑坡泥石流灾害中的应用

滑坡泥石流灾害危及人身和财产安全,灾后第一时间获取现场影像资料进行灾害解译是抢险救灾的关键。基于高效免控制点的实时DGPS技术,第一时间获取灾区影像成果,通过内业数据处理获得DOM和DEM成果,和灾前数字成果对比分析,根据受灾范围的确定、数字统计和次发灾害等情况,对受灾程度进行判断,为领导决策提供有力的依据。实时DGPS辅助低空遥感这一新技术在防灾救灾方面具有广阔的应用前景。     

国家测绘局为盈江抗震救灾服务

本刊讯记者陈兰芹报道3月12日上午．覆盖云南盈江地震灾区20多平方千米范围、分辨率达0.1米的首张盈江县灾区震后全区域高清影像图由国家测绘局制作完成。包括这张图在内的第一批盈江灾区震前、震后高精度专题地图已及时提供给国务院应急办等国家相关救灾部门．用于指挥决策和抢险救灾。     

基于OLI影像植被覆盖度估算探索

选取Landsat8获取的4幅OLI遥感影像,在ENVI5.1遥感图像处理软件中,对影像进行辐射定标、FLAASH大气校正、图像镶嵌等一系列预处理后,利用基于NDVI的像元二分模型,推算出植被覆盖度(FVC)。依据FVC的不同进行密度切割、分层设色,得到该区域的植被覆盖度图。该获取大区域植被覆盖度图的工作方案简单易行,为遥感影像实现区域植被覆盖度动态研究提供了参考。     

大载荷长航时无人机航空应急测绘系统设计与实现

无人机航空摄影是应急测绘保障的重要手段。近年来,大载荷长航时无人机已逐步进入民用领域。以往关于航空应急测绘系统的研究主要是针对轻小型无人机和有人机,缺少适用于大载荷长航时无人机性能和特点的系统设计方法。本文首先分析了不同固定翼无人机产品的性能差异,从无人机平台、任务传感器、遥感数据处理软件等的集成关系入手,提出了基于航测控制器的多载荷一体化集成的设计方案,以及涵盖航摄规划、视频实时处理、影像高精度处理的软件系统集成方案。采用该设计方案研制实现了CH-4航空应急测绘系统,并在四川广元某区域进行了试验,结果表明该系统不仅可以同时获取视频、光学影像和SAR数据,而且数据获取质量能够满足大比例尺测图的要求。     

基于“一张图”的公共安全应急联动态势图的研究

公共安全应急联动态势图是应对公共安全突发事件的有效保障手段之一。文中提出基于"一张图"的观点,对基于"一张图"的公共安全应急联动态势图的体系架构进行阐述,说明基于"一张图"的公共安全应急联动态势图中,应急联动数据链节点构成和应急联动数据链的功能,介绍"一张图"的输出保障模式。     

利用高分辨率夜光影像开展土叙地震灾害评估

2023-02-06,土耳其南部相继发生Mw 7.8和Mw 7.5地震,土耳其和叙利亚两国遭受了重大人员伤亡和财产损失,快速评估灾区受灾情况对地震应急救援和灾后重建具有重要意义。利用震前的可持续发展科学卫星1号夜光影像和震后的仰望一号夜光影像,采用多元幂函数回归模型对两类影像进行了相对辐射定标,使用定标后的影像对土耳其阿德亚曼市和安塔基亚市-德芙内市进行了灾害评估。结果显示,所提的相对辐射定标模型能有效提升异源夜光影像之间的可比性;3座严重受灾城市在地震后出现大范围停电,建成区内超过50%的区域灯光损失率高于80%,建成区整体灯光损失率超过70%。结果表明,异源高分辨率夜光影像能有效评估自然灾害对城市的影响,评估结果可为当地政府部门应急决策及震后重建提供帮助。     

当灾难来临 测绘与你同在——应急测绘保障体系服务美丽四川纪实

正"四川测绘地理信息局的地质灾害防治与应急保障,可以说达到了全国测绘系统的最高水平。"这是今年5月21日,国家测绘地理信息局局长库热西·买合苏提在观摩四川测绘地理信息局与眉山市人民政府联合开展的地质灾害防治应急测绘保障演练时,现场对四川应急测绘工作的评价。这场展现全国应急测绘"最高水平"的演练,也是四川省首次由省市联动模式开展的应急演练。现场,四     

资源三号卫星影像最优区域覆盖算法研究

利用资源三号卫星(01星、02星)影像进行目标地理区域的立体测图及数字高程模型生产时,在满足同轨立体及数据质量要求的前提下,要求影像尽可能完全覆盖目标空间区域,且影像数量尽量少。如何从大量冗余的影像中获取一组覆盖目标地理区域的最优的影像组是数据生产前期需要解决的一个关键问题。目前,没有一种成熟的算法能够获取最优影像组,生产人员还是采用人工挑选数据的方式获取目标影像。为解决该问题,提出了一种空间切割方式的最优区域覆盖算法,利用影像有效空间范围将目标研究区域连续地切割,直到目标区域被完全切割完,获取最优影像集合。利用资源三号卫星01星影像数据进行算法验证,实验结果论证了本算法较好地解决了影像覆盖区域数据挑选的问题。     

一张图“环境应急”体系研究与建设

面临严峻的环境安全形势,基于ArcGIS Server,构建一张图"环境应急"体系"一机制、一张网、一中心、一平台、一张图"五个一模式,并从风险控制、应急准备、应急处置、事后恢复等全过程对一张图"环境应急"体系的功能设计和实现进行详细阐述。     

高分辨率遥感影像土地利用变化检测方法研究

提出一种利用高分辨率遥感影像进行土地利用变化检测的方法。以土地利用图为辅助数据,通过土地利用图和遥感影像的配准套合,获取影像像斑;同时,对遥感影像进行基于像素的监督分类,获取概略的类别图;再根据像斑内像素的类别编码完成子像斑的划分。以子像斑为影像分析的基本单位提取特征,以相关系数为相似性测度衡量不同时期子像斑的特征相似性,用ROC曲线(接受者操作特性曲线)代替经验选取的方法自动获取变化阈值,确定像斑是否发生变化。以武汉市区局部QuickBird 2002年和2005年多光谱影像、相同地区2002年1∶10 000土地利用图为实验数据进行了算法的实验,结果显示绝大部分的变化区域都可以被提取出来,实验方法可行。     

几何模型对遥感数据处理的影响

根据遥感影像正射影像图制作的实践和经验,以如何快速获取高精度的正射影像图为目标,分别采用多项式模型、有理函数模型和严格物理模型三种方法对实验区域进行正射纠正处理,并从几何精度和效率方面对不同方法进行比较和分析,探讨快速获取高精度正射影像图的方法。     

单应性矩阵的无人机遥感影像拼接方法

针对无人机遥感影像拼接速度较慢的问题,该文利用无人机定位定向系统可获取高精度坐标位置和姿态参数特有的优势,提出一种计算单应性矩阵的无人机遥感影像拼接方法。无人机定位定向系统核心技术通过机载差分全球定位系统和惯性测量单元获得每一张影像对应的坐标和姿态角,根据每张影像的坐标和姿态角计算影像之间的单应性矩阵,完成拼接影像之间的快速配准,按照同样的方法,推导出多张影像之间的单应性矩阵,最后实现多张遥感影像连续拼接成一张全景影像图。通过两组拼接方法对8张无人机遥感影像拼接进行比较,实验结果证明,该方法是快速有效的。     

基于服务的应急信息"一张图"共享框架研究

围绕公共安全应急"一张图"保障这一实际问题,研究面向服务的技术原理,分析应急服务接入模式、应急信息共享模式以及应急信息客户端绘制机制,提出基于服务的应急信息"一张图"共享框架,为应急业务的处理以及信息化建设提供思路。     

无人机倾斜摄影及自动三维建模技术在地质灾害应急测绘中的应用——以三明市妙元山为例

利用无人机获取多视角的倾斜影像,结合自动三维建模技术,模拟地质灾害受灾情况,可以对受灾程度进行定性、定量分析管理,能够快速准确地评估受灾情况,为救灾工作提供决策支持。