基于神经网络的二类水体大气修正

大气修正是海洋水色遥感中的关键技术之一。近海二类水体大气修正面临两个挑战：浑浊水体造成NIR大气修正波段的离水辐射明显大于零;近海上空存在较强吸收性的气溶胶。本文针对HY-1A CZI,在辐射传输模拟的基础上建立了基于神经网络技术的二类水体大气修正算法,可以由波段1-4的TOA反射率和三个角度反演得到离水反射率、气溶胶光学厚度等参数。利用模拟数据进行了算法的性能评估,并开展了卫星数据处理试验。结果表明,除了在非常浑浊的水体,反演结果基本合理。     

星载激光雷达气溶胶数据辅助的近岸浑浊水体大气校正研究

提出了一种星载激光雷达CALIOP气溶胶数据辅助的MODIS/Aqua水色数据大气校正方法,并在长江口及其邻近浑浊水体区域进行了实验。通过与实测光谱数据的对比分析说明,本文方法能在一定程度上避免如近红外波段离水辐亮度为零的假设的不合理性,摆脱对实测数据的依赖,有效地反演离水辐亮度,修复SeaDAS软件中短波红外-近红外联合大气校正算法中短波红外波段引起的产品的条带问题。     

基于法方程病态的谱修正迭代算法的探讨

本文通过分析法方程病态问题产生的原因,结合谱修正迭代算法原理,探讨法方程病态对参数估值的影响,对谱修正迭代的改进算法的适用范围进行扩展,从理论上证明修正因子r取大于零的实数时,迭代改进算法的逆矩阵二范数值随迭代次数的增加而趋近于零,从而得到平差参数接近真值的估值。经过分析发现,谱修正迭代改进算法的迭代速度主要取决于修正因子r和迭代初值的取值。本文从理论和实例证明了迭代速度与修正因子取值保持线性的变化规律,同时用实例证明了不同初值对迭代速度的影响。     

分步迭代的多光谱遥感水体信息高精度自动提取

以LANDSAT卫星遥感数据为信息源, 在归一化差异水指数(NDWI)计算的基础上, 采用“全域—局部”的分步迭代空间尺度转换机制, 将全域分割、全域分类、局部分割与分类等计算过程有机地结合起来, 分阶段地融合了水体信息提取所需的不同层次知识, 并建立迭代算法实现了水体最佳边缘的逐步逼近, 获得了高精度的水体信息提取。通过对青藏高原试验区湖泊信息提取的实验表明, 该方法除了能够实现对复杂多样的水体信息进行高精度自动提取外, 还可有效避免与阴影等信息的混淆。     

谱修正迭代结果的协因数矩阵

导出了谱修正迭代结果的协因数矩阵Q_XX,证明了当法方程系数矩阵N满秩且呈良态时,Q_XX就是N的凯利逆N^-1;当N秩亏时,Q_XX就是N的Moore-Penrose逆N⁺。     

DEM 辅助下的河道细小线性水体自适应迭代提取

提出了一种河道细小线性水体自动识别方法。该方法综合应用了空间知识、光谱计算和全局--局部迭代模型算法。首先,利用全球30米ASTER DEM数据,生成流域的水系分布矢量图;然后,以DEM水系分布图作为先验知识,通过空间分析形成信息提取目标区,为后续信息提取提供了目标靶区;再次,通过水体光谱指数计算和NDWI全局阈值分割,得到靶区水体分布的初步信息;最后,在水体指数全域分割的基础上,通过局部水体指数物理特征分析、自适应阈值选择和迭代计算,实现局部河道水体精确提取。试验采用ETM+数据对伊犁河上游的支流河道进行信息提取,结果表明该方法能够快速准确地完成大流域范围内的河道水系制图,并能够最大程度地降低细小河道水体识别中背景光谱信息混杂的干扰,提高了遥感信息提取的针对性和计算的效率。     

图谱迭代反馈的自适应水体信息提取方法

提出图谱迭代反馈模型,结合空间聚合图特征和非线性谱映射结果的优点,设计图谱迭代反馈机制,并通过自适应信息计算方法自动地调整提取参数,逐步地计算逼近正确的专题区域边界。结合水体提取案例,在分析当前较为有效的水体提取方法基础上,选取ETM影像作为数据源,提出图谱迭代反馈的自适应水体信息提取（WERSTP）理论与方法。试验比较表明,该方法能充分结合基于指数和基于光谱分类提取方法的优势并成功融入水体空间分布特征,获得较好的提取效果。     

基于修正气象数据的GB-SAR大气改正

大气效应会影响地基合成孔径雷达(GB-SAR)的图像采集信号,对其测量结果产生很大影响,因此GB-SAR测量结果必须剔除大气效应的影响.基于气象数据(大气压强、温度和相对湿度)的大气改正模型,分析了单个气象因子对GB-SAR变形结果的影响特点,提出了先利用稳定点对相对湿度进行分时段修正,再利用修正后的气象数据对GB-S...     

近海Ⅱ类水体的MODIS影像大气校正方法

利用光谱辐射传输理论对Gordon大气校正算法进行了修正,提出用解析的方法分离红外波段748nm和869 nm的离水辐射量与气溶胶的贡献,实现对近海Ⅱ类水体的大气校正,使之更适用于我国高悬浮泥沙和高气溶胶浓度海区。海上准同步实测数据表明,本文算法的校正精度比传统方法高,且能适用于影像中找不到理想Ⅰ类水体的情况,解决了近海水色数据大气校正问题。     

改进的RFM自适应谱修正迭代算法

针对RFM求解时存在的法矩阵病态和计算效率问题,提出一种改进的自适应谱修正迭代算法.首先基于法矩阵对称正定特性,采用分解法求解方程,避免了矩阵求逆过程;其次将岭参数作为初始谱修正因子,根据相邻两次迭代残差比值逐步调整谱修正因子,在迭代过程中平衡了法矩阵病态改善效果和迭代速度的关系.利用多组"天绘一号"01、"天绘一号"...     

遥感在悬浮物质浓度提取中的应用—以福建闽江口为例

介绍了悬浮物质浓度遥感监测的一般原理，重点介绍光谱混合分析法，利用TM遥感影像，分别用光谱混合分析法和回归分析的经验模型计算了闽江口悬浮物质浓度的分布，对结果进行了分析和对比，结果表明，光谱混合分析法可以充分利用多波段的数据，不需要大量的实验数据，有较好的实用性，能用于缺乏实测数据的区域。     

Atmospheric Correction Over Coastal Turbid Waters of Bay of Bengal Using OCEANSAT-I Ocean Colour Monitor (OCM) Data

Space-borne ocean-colour remote sensor-detected radiance is heavily contaminated by solar radiation backscattered by the atmospheric air molecules and aerosols. Hence, the first step in ocean-colour data processing is the removal of this atmospheric contribution from the sensor-detected radiance to enable detection of optically active oceanic constituents e.g. chlorophyll-a, suspended sediment etc. In standard atmospheric correction procedure for OCEANSAT-1 Ocean Colour Monitor (OCM) data, NIR bands centered at 765 and 865 nm wavelengths were used for aerosol characterization. Due to high absorption by water molecules, ocean surface in these two wavelengths acts as dark background, therefore, sensor detected radiance can be assumed to have major contribution from atmospheric scattering. For coastal turbid waters this assumption of dark surface fails due to the presence of highly scattering sediments which causes sufficient water-leaving radiance in NIR bands and lead to over-estimation of aerosol radiance resulting in negative water leaving radiance for λ < 700 nm. In the present study, for the turbid coastal waters in the northern Bay of Bengal, the concept of spatial homogeneity of aerosol and water leaving reflectance has been applied to perform atmospheric correction of OCAEANSAT-1 OCM data. The results of the turbid water atmospheric correction have also been validated using in-situ measured water-leaving radiance. Comparison of satellite derived water-leaving radiance for five coastal stations with in-situ measured radiance spectra, indicates an improvement over the standard atmospheric correction algorithm giving physically realistic and positive values. Root Mean Square Error (RMSE) between the in-situ measured and satellite derived water leaving radiance for wavelengths 412 nm, 443 nm, 490 nm, 512 nm and 555 nm was found to be 1.11, 0.718, 0.575, 0.611 and 0.651%, respectively, using standard atmospheric correction procedure. By the use of spatial homogeneity concept, this error was reduced to 0.125, 0.173, 0.176, 0.225, and 0.290 and the correlation coefficient arrived at 0.945, which is an improvement over the standard atmospheric correction procedure.     

大气辐射校正方法分析

阐述遥感影像的大气辐射校正的原因及目的,并以徐州地区的CBERS-02星影像数据为基础,应用软件MATLAB7.0,分析大气辐射校正的三种方法,即利用辐射传输方程求解的方法、基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正方法及利用波段特性进行大气辐射校正方法。其中,重点剖析利用波段特性进行大气辐射校正的方法。     

InSAR大气水汽改正模型的比较应用研究

对基于GPS数据的大气水汽扰动模型(GPS topography-dependent turbulence model,GTTM)和GPS/MODIS集成的大气水汽改正模型进行了比较研究。试验证明,GTTM模型和GPS/MODIS集成模型的改正方法都可以大大降低大气水汽对InSAR测量地面形变量精度的影响。另外,当两种模型都用于改正InSAR观测值时,它们具有很强的互补性。     

EO-1Hyperion高光谱数据FLAASH模块大气纠正及评价

由于受到大气的影响,传感器接收到的辐射信息不能真实地反映地表反射光谱信息,因此,从遥感影像中去除大气的影响,即进行大气校正,是高光谱遥感数据处理中极为重要的环节。文章介绍了EO-1hyperion高光谱数据的特点,以及用FLAASH（Fast Line of Sight Atmospheric Analysis of ...     

鄱阳湖HJ-1A/B卫星CCD影像大气校正研究

以准同步的Terra/MODIS反演的气溶胶为辅助,采用FLAASH模型对2009-10-24鄱阳湖HJ-1A/B卫星CCD影像进行大气校正处理。结果表明,大气影响可以被有效去除,在水体遥感反射率较高的红、绿波段,大气校正精度较高,平均相对误差分别为13.4%和9.8%;而在水体遥感反射率较低的近红外、蓝波段,大气校正精度较低,这可能与波段不同的信噪比和陆地邻近像元效应有关。     

AMTIS大气订正算法——基于MODTRAN4．1与BRDF大气订正环

基于BRDF大气订正环的途径和核驱动模型 ,用MODTRAN创建大气参数查找表 (LookUpTable LUT) ,加入地表先验知识 ,对AMTIS(AirborneMulti angleTIR/NIRImagingSystem AMTIS)的可见光、近红外波段数据进行了大气订正 ,并根据地面数据进行了验证。结果表明 ,采用本文算法比基于地表朗伯假定的大气订正能更有效地去除大气影响     

高光谱遥感影像的FLAASH模块大气校正与评价

传感器在获取地面信息的过程中,由于大气辐射及散射等原因,传感器得到的测量值与地物的真实值之间存在误差。大气校正是消除辐射畸变,获取地面真实信息,实现遥感数据定量化的基础。研究运用FLAASH大气校正模块,对AVIRIS高光谱遥感影像进行大气校正,选取典型地物,通过光谱曲线变化,植被指数进行校正结果评价,表明大气校正效果明显。且邻近像元纠正功能对其结果有进一步的提高。