机载SAR图像定向参数的F.LDT解法

从SAR图像的F.Leberl构像模型出发,推导了成像载体匀速运动条件下的SAR图像定向参数的直接变换(Direct Transformation for F.Leberl Model,F.LDT)解法.通过比较F.LDT解法与F.Leberl构像方程线性化迭代解法的实验结果,得出结论:F.LDT解法可以满足精度要求,且无需初值,不需迭代,计算过程简单,避免了线性化迭代方法不收敛的情况.最后对影响F.LDT解法精度的因素进行了分析.     

SAR影像的几何精纠正

SAR影像几何纠正中的一个重要问题是建立其构像模型。在阐述F．Leberl模型的基本原理和方法的基础上，针对星载SAR成像处理过程中多普勒中心频率不为零的现象，采用多项式拟和多普勒中心频率的方法，修正零多普勒条件方程，建立起既适合星载又适合机载SAR传感器的F．Leberl构像模型。机载和星载SAR影像的实验结果表明，文中提出的改进算法能显著地提高F．Leberl模型对星载SAR影像的定位精度，同时也适合于对机载SAR数据的处理，并且解算过程稳定，收敛很快，精度较高。     

机载SAR图像几何纠正的数学模型研究

本文在SAR图像多年应用研究的基础上，概述了国际上2种常用的SAR图像正射纠正数学模型——F.Leberl模型、Konecny模型，同时试验了SAR图像多项式纠正模型，分析了这3种模型的特点，利用中国自制的机载SAR图像和美国的GEM SAR图像分别进行了数字几何纠正实验。通过对实验结果的分析比较，为SAR图像应用于突发性自然灾害的实时监测和评估，推荐了一种形成较为简单、适应性较好的正射纠正模型。     

基于F.Leberl改进模型的星载SAR影像精纠正

介绍SAR影像的F.Lebrl几何模型,分析星载条件下零多普勒条件不满足的原因,重点提出利用距离向像坐标ys的多项式拟合多普勒中心频率的方法修正零多普勒条件方程,建立星载SAR影像严格的F.Leberl模型,最后阐述利用改进的F.Leberl模型纠正SAR影像的具体步骤.ERS卫星影像的实验结果表明,提出的F.Leberl改进模型在检查点上可达到距离向2.1像素、方位向1.6像素的定位精度.     

基于DEM的SAR图像模拟

首先阐述了研究基于数字高程模型(DEM)的SAR图像模拟的重要性.然后针对SAR图像的几何特点,并顾及地面坡度、成像距离等因素对雷达波后向散射强度的影响,设计了基于强度积分的SAR图像模拟方案.根据Leberl构像模型计算SAR图像的像点坐标,采用强度积分策略对各点处的强度进行模拟,并进行归一化处理.通过仿真实验得到了满意的SAR模拟图像,验证了该模拟方案的正确性和有效性.     

利用Leberl模型进行机载SAR图像的立体定位

随着微波遥感技术逐步走向实用化，雷达摄影测量技术研究也越来越受到重视。从SAR图像的成像特点出发，研究了Leberl雷达构像模型的描述和解算过程．实现雷达影像立体定位的理论和方法。并通过实验加以证实。     

利用Leberl模型进行机载SAR图像的立体定位

随着微波遥感技术逐步走向实用化,雷达摄影测量技术研究也越来越受到重视.从SAR图像的成像特点出发,研究了Leberl 雷达构像模型的描述和解算过程,实现雷达影像立体定位的理论和方法.并通过实验加以证实.     

基于DEM的SAR图像模拟

首先阐述了研究基于数字高程模型(DEM)的SAR图像模拟的重要性。然后针对SAR图像的几何特点,并顾及地面坡度、成像距离等因素对雷达波后向散射强度的影响,设计了基于强度积分的SAR图像模拟方案。根据Leberl构像模型计算SAR图像的像点坐标,采用强度积分策略对各点处的强度进行模拟,并进行归一化处理。通过仿真实验得到了满意的SAR模拟图像,验证了该模拟方案的正确性和有效性。     

用DGPS／IMU数据对机载SAR图像进行概略定位

采用影像匹配的方法实施对机载合成孔径雷达（SAR）影像的快速定位,需要首先确定SAR影像的概略位置。本文利用机载SAR系统所获取的DGPS／IMU辅助数据,在SAR图像覆盖区数字高程模型（DEM）数据支持下,探讨了利用Leberl方程解算像点对应的地面点坐标,进而描述了对SAR图像概略定位的技术与方法,实验结果表明该方法是可行的。     

基于F.Leberl模型机载SAR影像联合平差

机载SAR影像定位时需要进行影像的联合平差,而传统的定位方法需要在地面控制条件较好的情况下才能进行平差。因此采用少量的地面控制点完成影像定位是我们需要研究的问题。论文基于F.Leberl构像模型研究了在控制点较少的情况下进行机载SAR影像联合平差的理论与方法。实验中分别对两景影像和四景影像进行联合平差,实验结果表明随着加密点数量的增加,加密点的精度有所提高,多景影像的联合平差可以减少地面控制点的数量,从而实现稀少控制点条件下的机载SAR影像高精度定位。     

多基线InSAR干涉图的直接法仿真

为了研究多基线InSAR技术,充分利用长、短基线互补的优势来提高获取DEM的精度及可靠性,设计了一种多基线InSAR干涉图的直接法仿真方案。该方案采用正侧视成像模型,由F Leberl方程建立地面点坐标与像点坐标之间的关系,并针对机载多天线InSAR系统构成的多基线模式,直接由DEM中记录的地面点3维坐标计算像点坐标和干涉相位,再对干涉相位进行重采样以得到像点规则排列的干涉图。采用多套DEM进行了多基线InSAR干涉图的仿真实验,得到了较满意的结果,验证了所设计仿真方案的正确性和有效性。     

雷达影像几何构像距离-共面方程

几何构像方程是遥感影像摄影测量最基本最重要的公式,简洁性和严密性是其能得到广泛应用的必要条件。本文分析了姿态对侧视雷达影像成像的影响,以传感器位置和姿态(外方位元素)作为定向参数,根据侧视雷达成像的距离和波束中心共面(Range-Coplanarity,R-Cp)条件构建了一种简洁严密的几何构像方程。该方程考虑了姿态参数对雷达影像严密定位的影响,反映了侧视雷达遥感影像的成像几何原理,避开了复杂的成像参数,实现了雷达影像与光学影像严密构像模型定向参数的统一。定位试验精度优于LeberlF模型和KonecnyG模型。该方程的特点表明其在侧视雷达遥感影像的摄影测量领域中有着一定的应用潜力。     

人工神经网络在高分影像防沙带识别中的应用

基于高分一号(GF-1)遥感影像,利用人工神经网络方法对新疆和田洛浦县沙漠边缘村庄周围的防沙带进行识别,并与目视解译的防沙带结果进行对比,验证识别精度.将人工神经网络方法的识别结果与传统的最大似然法进行对比分析,并利用图像识别领域中的准确率、召回率和F值3个指标对两种方法进行精度评价.结果表明,人工神经网络方法识别防沙...     

BOOK REVIEWS

Book review in this Article:
PHOTOGRAMMETRY APPLIED TO SURVEYS OF MONUMENTS AND HISTORIC CENTRES. By M. Carbonnell. English translation by R. W. A. Dallas and K. V. Parker.
ELECTRONIC DISTANCE MEASUREMENT. Third Edition. By J. M. Rüeger.
RECONNAISSANCE, ASTRONOMY, REMOTE SENSING AND PHOTOGRAMMETRY. Edited b I Hirschberg.
SATELLITE DATA: PROCESSING, ARCHIVING AND DISSEMINATION. Volume 1 Applications and Infrastructure. By D. R. Sloggett.
SATELLITE DATA PROCESSING, ARCHIVING AND DISSEMINATION. Volume 2 Functions, Operational Principles and Design. By D. R. Sloggett.
GPS: A GUIDE TO THE NEXT UTILITY. By J. Hurn.
RADARGRAMMETRIC IMAGE PROCESSING. By F. W. Leberl.
REMOTE SENSING OF SOILS AND VEGETATION IN THE USSR. By P. J. Curran, G. M. Foody, K. Ya. Kondratyev, V. V. Kozoderov and P. P. Fedchenko.
ENGINEERING SURVEYING TECHNOLOGY. Edited by T. J. M. Kennie and G. Petrie.
ACCURACY OF SPATIAL DATABASES. Edited b M. F. Goodchild and S. Gopal.
CARTOGRAPHY PAST, PRESENT AND FUTURE A Festschrift for F. J. Ormeling. Edited by D. W. Rhind and D. R. F. Taylor.
HIGH PRECISION NAVIGATION. Edited by K. Linkwitz and U. Hangleiter.
INVENTORY OF WORLD TOPOGRAPHIC MAPPING. Volume 1 Western Europe, North America and Australasia. Compiled by R. Böhme.
ADVANCED PHOTOGRAPHY. B M. Langford.
PHOTOGRAMMÉTRIE ET SYSTÈMES D'INFORMATION DU TERRITOIRE. Directeur de la publication O. Kölbl.     

Determination of the ionospheric foF2 using a stand-alone GPS receiver

The critical frequency of ionospheric F2 layer (foF2) is a measure of the highest frequency of radio signal that may be reflected back by the F2 layer, and it is associated with ionospheric peak electron density in the F2 layer. Accurate long-term foF2 variations are usually derived from ionosonde observations. In this paper, we propose a new method to observe foF2 using a stand-alone global positioning system (GPS) receiver. The proposed method relies on the mathematical equation that relates foF2 to GPS observations. The equation is then implemented in the Kalman filter algorithm to estimate foF2 at every epoch of the observation (30-s rate). Unlike existing methods, the proposed method does not require any additional information from ionosonde observations and does not require any network of GPS receivers. It only requires as inputs the ionospheric scale height and the modeled plasmaspheric electron content, which practically can be derived from any existing ionospheric/plasmaspheric model. We applied the proposed method to estimate long-term variations of foF2 at three GPS stations located at the northern hemisphere (NICO, Cyprus), the southern hemisphere (STR1, Australia) and the south pole (SYOG, Antarctic). To assess the performance of the proposed method, we then compared the results against those derived by ionosonde observations and the International Reference Ionosphere (IRI) 2012 model. We found that, during the period of high solar activity (2011–2012), the values of absolute mean bias between foF2 derived by the proposed method and ionosonde observations are in the range of 0.2–0.5 MHz, while those during the period of low solar activity (2009–2010) are in the range of 0.05–0.15 MHz. Furthermore, the root-mean-square-error (RMSE) values during high and low solar activities are in the range of 0.8–0.9 MHz and of 0.6–0.7 MHz, respectively. We also noticed that the values of absolute mean bias and RMSE between foF2 derived by the proposed method and the IRI-2012 model are slightly larger than those between the proposed method and ionosonde observations. These results demonstrate that the proposed method can estimate foF2 with a comparable accuracy. Since the proposed method can estimate foF2 at every epoch of the observation, it therefore has promising applications for investigating various scales (from small to large) of foF2 irregularities.     

结合E-YOLO和水体指数约束的大面幅影像水利设施检测

水利设施对水资源与水量调度、自然湿地生态保护与修复、资源和生态功能的利用及经济效益发展有重要作用。传统方法统计水利设施位置、数量等依赖于汇编资料,存在耗时长、资料更新不够及时以及具体地理位置不详等缺点,遥感为大规模监测水利设施提供了新的可能。本文以YOLO v3网络为基础,结合水利设施的特点,提出了一种基于大面幅影像快速检测水利设施的算法,主要分为两个方面：（1）改进的YOLO算法（E-YOLO）。E-YOLO提出PPA特征融合方法和等比预测框与四特征图交叉预测方法,对小样本等问题进行优化;改进损失函数,突出置信度损失;同时使用迁移学习的方法,读取特征提取部分的预训练模型参数。（2）基于E-YOLO算法和水体指数约束的大面幅水利设施检测算法。通过水体指数约束滑动步幅来解决影像面幅大、目标尺度小的问题,同时降低漏检率和误检率,再结合轮廓合并方法,优化检测结果。本研究中采用高分二号影像数据实现大面幅影像水利设施检测,实验结果表明：E-YOLO算法可以明显提高水利设施检测效果,相比平均F2精度相比YOLO v3提高了1.25%。且有更好的稳定性;水体指数约束的大面幅检测方法可以在保证效率的情况下提高检测精度,其F2精度相比大步幅和小步幅方法分别提高了3.72%和2.70%,为遥感水利设施检测提供了良好方案。     

风云静止卫星地表温度产品空值数据稳健修复

静止卫星地表温度数据是研究昼夜气候和环境变化的重要参数。但现有发布的静止卫星地表温度数据由于受到云等大气因素的影响,往往出现数值缺失现象。针对该问题,提出基于昼夜变化模型的风云静止卫星地表温度空值数据的稳健修复方法。由多项式、傅里叶函数和高斯函数构建新的昼夜变化模型,并利用LevenbergMarquardt算法进行模型参数的求解与优化,进而实现空值修复。以风云2号F星数据(FY-2F)为例,模拟不同类型的像元缺失情况进行修复,并将不同模型修复结果与真实温度值比较,同时也对真实数据进行了测试。结果表明:本文提出的修复方法能有效对温度空值数据修复,且优于传统方法。     

基于不同模糊度分解方法的GPS导航卫星定轨研究

介绍了利用准电离层（QIF）方法和MW（Melbourne—Wubbena）方法进行模糊度固定的原理,在得到的卫星轨道浮点解的基础上,用两种方法分别进行了模糊度的固定。并分析了两种方法对于不同长度基线的模糊度固定成功率。结果显示：在固定模糊度的成功率上,Mw方法优于QIF方法,在基线长度为1000~4000km时,两种方法都保持着较高的模糊度固定成功率。