卫星遥感影像中角度信息的分析利用

利用地面实测数据和NOAA卫星数据验证了地物的方向性反射和热点效应,定量分析了NOAA数据中包含的角度信息;利用多角度NOAA数据提高了地物识别精度,研究了角度信息在遥感应用中的有效性;最后,分析了常规遥感数据处理过程中太阳高度角纠正对角度信息的影响.     

偏振反射信息在植被遥感双向反射研究中的作用

本文基于菲涅尔反射公式,结合现有的偏振反射模型对单叶与植被多角度偏振测量结果与理论结合进行分析;通过研究发现,偏振反射在前向散射方向可以通过菲涅尔反射公式进行解释,但是,在后向散射方向则需要考虑其他物理机理。此外,传感器获取的植被偏振信息既可以作为一种"噪声"来剔除,剔除后在可见光波段将相对误差从原来的30%降低到20%以内,又可以作为额外有效的信息源表征植被的结构特征:通过模型参数的大小判断冠层形态的平整程度。本文可以作为植被偏振探测的系统化方法,并且给出植被固有的偏振反射效应规律,即植被越平展光滑,产生的偏振信息越多;同时也将偏振光遥感在植被监测中的有效性凸显出来,即偏振信息的剥离有助于提升双向反射模型的计算精度。     

天山典型林带积雪的多角度遥感识别

天山中段的山地针叶林带很大程度上影响了该地区整体卫星雪盖的识别精度,多角度卫星遥感技术的发展为林区积雪识别提供了新的途径。本文选取了2000年4月至2001年6月,10个时段研究区内无云覆盖的(Multi-angle Imaging Spectro Radiometer)MISR多角度数据,首先对红光波段不同角度观测结果组成的角度谱图像进行非监督分类,以确定天山林带的分布区域,然后在玛纳斯河中下游与那拉提山东部选取典型像元,分析这些像元红光波段各角度反射率在林区不同积雪覆盖状况下的表现差异。研究发现,若林区存在积雪,0°,±26.1°,±45.6°五个观测角度反射率的平均值大于0.1,在部分降雪月份,后向45.6°观测的反射率大于天顶方向观测的2.5倍。根据这一结论,给出基于MISR数据的研究区不同时段的积雪识别结果。结果表明,MISR红光波段对林区积雪反应敏感,不同角度观测的反射率在林区有雪和无雪时差异较大,故可利用多角度遥感信息进行林区积雪识别。     

动态气溶胶模型的PARASOL多角度偏振卫星气溶胶光学厚度反演算法

在卫星气溶胶反演中,如何确定研究区域的气溶胶模型直接影响目前大多数卫星遥感算法的气溶胶光学厚度反演精度。本文基于气溶胶自动观测网(AERONET)典型类型的动态气溶胶模型,提出了一种基于动态气溶胶模型的气溶胶光学厚度反演算法,并将其运用到PARASOL(Polarization and Anisotropy of Reflectance for Atmospheric Science coupled with Observations from Lidar)卫星的反演中。针对华北地区2012年的PARASOL卫星观测数据,应用动态气溶胶模型反演算法反演气溶胶光学厚度,并与地面观测站点进行对比验证,结果显示通过气溶胶模型选取与反演结果的迭代约束,在865 nm反演的气溶胶光学厚度与地基观测的相关程度(R2)达到0.71,均方根误差(RMSE)为0.15,与PARASOL气溶胶产品相比一定程度提高了反演结果的精度。     

水面溢油的多角度偏振与二向性反射定量关系研究

水面溢油是最常见的水体污染源之一,在反射、散射和透射电磁辐射的过程中,将表现与它们自身性质有关的偏振特性。因此,对水面溢油的多角度偏振信息探测成为水体定量遥感的一种新手段。偏振反射是伴随目标的二向性反射而产生的,在探测目标地物的二向性反射的同时,可以通过起偏器获得目标地物偏振态的三维空间分布。本文从多角度偏振遥感机理的角度出发,研究了水面溢油的多角度偏振反射与二向性反射之间存在的定量关系,并从实验上验证了其二向性反射、45°偏振、偏振均值三者在2π空间的相应方位角、天顶角、探测角以及通道上的反射比均相等。     

红外偏振效应和偏振遥感研究进展

光的偏振信息在当前快速发展的光电子学和光学研究中是缺失的,利用偏振特征不仅可以提取探测物和研究对象的额外信息,而且延伸了探测的维度和提高了灵敏度。本文主要从基础研究和应用研究两个方面分析讨论红外偏振效应测量技术及红外遥感的若干进展,期望从不同的角度来考察偏振效应所带来的潜在应用。在上述背景下,本文介绍了红外椭圆偏振光谱技术及其在探测无机和有机薄膜体系光学性质的应用,并且归纳了红外偏振光学仪器理论及相关进展,特别是在空间遥感上的应用潜力。     

高分辨率定量遥感的偏振光效应与偏振遥感新领域

随着航空航天高分辨率观测手段的逐步成熟,定量遥感在有效解决了光学地表多尺度效应后,更高分辨率的光学偏振效应在地表、大气、仪器3大要素方面逐步全面凸显出来,并直接决定或影响高分辨率观测系统的定量遥感效能实现和质量保障。例如,植被冠层极其微弱的多次散射反射偏振效应,如果不加扣除其模型误差达到136%;大气衰减本质是大气偏振效应,是遥感反演的最大误差源,误差达到5%—30%,偏振手段扣除大气误差目前已可以降低一半以上的误差;观测仪器扣除多次散射透射偏振光后,可以实现5 nm分辨率下0.1—0.3 nm高光谱定标能力,并借助偏振强化光噪声分离出中心波长偏移和带宽退化的误差根源。借助偏振"强光弱化,弱光强化",能够实现稳定度达10~(-8)月球辐亮度基准观测,为遥感辐亮度定标不确定度由7%到1%—2%跨越提供可能。     

利用POLDER多角度偏振数据反演陆上气溶胶光学厚度的群组残差最优方法

陆上气溶胶光学厚度(AOD)反演作为气候、环境领域的一大研究方向,偏振多角度遥感在这个方向上有其特有的优势.本文使用法国POLDER(Polarization and Directionality of Earth's Reflectance)1 级偏振多角度资料,提出了一种针对气溶胶反演的群组残差最优方法,反演了气溶...     

多角度光学定量遥感

随着遥感技术的发展,出现了从两个或两个以上的方向对同一目标进行观测的方式,即多角度遥感.多角度遥感有助于提高植被生物物理参数的反演精度,可为生态环境和气候变化研究提供更好的数据支持.本文围绕多角度光学遥感,总结了多角度遥感的发展、特点与优势,回顾了相关概念,系统总结了从地面到航空、航天的多角度观测手段,以及辐射传输模型...     

基于多角度遥感物理模型的叶面积指数反演

与传统遥感观测相比,多角度对地观测通过对林木多个方向的观察,可得到丰富的森林三维空结构信息,为定量遥感提供新的途径。本文根据不同遥感数据选择合适的模型并建立相应的查找表。TM/ETM+数据采用混合像元分解模型,CHRIS数据考虑不同森林场景选择不同的遥感物理模型,在选择合适的模型基础上,根据模型的不同敏感参数和试验区选择的特点设计查找表参数,并由模型正演建立查找表,再根据插值的方法由遥感图像的反射率值反演LAI。两种数据反演得到的LAI与MODIS 15A2 LAI产品比较分析。结果表明多角度遥感反演准确率有一定的提高,具有一定的理论研究和实际应用价值。     

水体污染的遥感方法及在珠江广州河段水污染监测中的应用

介绍了水体污染的遥感机理、方法，并探索在珠江广州河段水污染监测中的应用。研究表明：随着水体有机污染程度的增加，水体的可见－近红外光谱反射率逐渐降低。经比较发现，先对图像数据进行对数变换、IHS变换和KL变换后再进行密度分割及图像分类，可以更好地区分和识别水体污染。采用这一方法，制成了广州地区水体污染时空分布卫星影像图，并结合地面实际分析和调查资料，初步总结了珠江广州段水体污染的时空分布规律和污染变化趋势。通过对最新遥感数据的处理，结合区域或流域水污染的变化趋势和污染源研究，利用GIS技术建立区域或流域污染预警系统，为污染的宏观监测和研究以及水资源保护的决策提供了新的信息。     

大气程辐射遥感图像与城市大气污染监测研究

作为对地探测的遥感技术所获取的遥感图像包含了地面和大气信息,并且主要是地面信息.利用地面反射率分布图像将遥感数字图像中弱的大气信息与强的地面目标信息分离,生成仅仅包含大气信息的大气程辐射遥感图像.利用多(高)光谱遥感数字图像中不同波段的大气程辐射遥感图像可以不受地面干扰地对城市大气污染的类型和程度(气溶胶粒径和含量)进行遥感监测.在大气污染地面观测数据(可吸入颗粒物PM10浓度)的支持下,利用MODIS多光谱遥感数字图像生成的对应多光谱大气程辐射遥感数字图像,以上海市为例进行了城市大气污染遥感监测的原理方法研究.     

土地利用动态遥感监测中的问题探析

为解决不同周期土地利用动态遥感监测衔接不紧密的问题,通过对天津市2008年度及监测时段内各季度的土地利用动态遥感监测结果的对比,从时间因素和人为因素两个角度分析了监测结果产生差异的原因,并就如何应对和改进作业方式展开了论述.因受数据源和信息提取手段等的制约,使监测效率不易有大的改变,故仅着重对如何改进和优化季度监测中的...     

航空遥感测量海面油膜厚度的研究

本文根据3层介质微波辐射的基本原理,分析计算了各介质和环境参数对油膜厚度的影响大小,并以此为依据探讨了确定各参数的方法。通过露天水池试验给予验证。提出了在单波段(8mm)固定天线微波辐射计获取海水区与油膜区天线亮(度)温(度)两参数条件下的航空遥感南海海面油膜厚度计算模式,海上航空遥感测量实验与模式计算结果基本符合。     

遥感技术在环境监测中的应用探讨

环境监测作为环境污染防治的重要手段之一,在环境保护领域发挥着日益重要的作用,随着航空遥感和卫星遥感技术的发展,它的高效、即时更新、连续性好等优势为环境监测工作者所认识,在此主要介绍了遥感技术的主要特点,说明了遥感技术在环境监测领域中的应用,着重阐述了高光谱遥感技术在环境监测中新的发展趋势,最后提出了遥感技术在环境监测中的发展方向。     

浅议基于遥感解译的用地项目卫星监测方法

本文重点对基于遥感影像解译判读的卫星监测方法和遥感影像质量参数评价两个方面进行了探讨和研究,提出了实现遥感影像质量评价和用地变化情况的动态监测方法。     

GIS空间分析在水质污染监测中的应用

空间分析作为GIS的核心已成为人们倍加关注的热点。文章论述了GIS与空间分析结合的方法,并着重阐述了GIS空间分析在水污染监测中的应用情况。     

卫星遥感在监视地震中的可应用性

阐述了卫星遥感技术及其产品在地震监视中的可应用性。已有震例的研究结果表明 ,震中附近存在着显著的震前地表增热现象。利用 RS热红外卫星遥感资料地气系统射出长波辐射信息 (即 OL R值 ) ,不仅可以有效地预测未来地震发生的区域 ,还可以对地表监测项目 (如地磁、地下流体、形变等 )中资料的可靠程度作出诊断。采用卫星遥感系统与地面监视系统的“融合”,形成空间与地面相结合的多源观测信息支撑的地震监视体系 ,将有助于提高我国的震情监视和预测能力     

冀东地区油气微渗漏地植物的遥感基础研究

本文通过已知含油区及背景区地植物及地表土壤多种微量金属元素和吸附烃的综合分析,并利用遥感资料与物探资料作复合评价,讨论了冀东油气微渗漏地区的遥感植物地球化学标志。     

草地荒漠化遥感动态监测

对荒漠化草地的遥感动态监测研究是目前草地研究、监测、管理的热点。选择色达县色柯镇、年龙乡和亚龙乡为研究区,依托色达县第二次土地调查项目,利用RS与GIS技术对色达县草地荒漠化进行了遥感动态监测分析;选取了色达县1994年TM影像和2001年ETM+影像,采取监督分类法,提取了研究区多时相草地荒漠化信息,并对其动态变化过程进行了定量分析,根据影像特征对变化趋势进行预测和分析,并提出科学合理的防治措施。