森林航空摄影比例尺和森林判读像片放大倍数的研究

为了确定森林航空摄影的最佳比例尺和波段以及判读像片的放大倍数,我们在广东省南昆山林业遥感试验场,测定了地物光谱,拍摄了不同比例尺的多光谱片和彩色红外片,进行了内业判读、野外检测和综合分析。本文讨论了航空摄影机、胶片、地物光谱反射系数和摄影位移等因素对像片分辨力的影响,用经验关系式估算了南昆山像片的影像分辨力,阐述了内业判读和实地检测的情况。试验表明,在所试验的波长附围内绿波段表达森林影像的效果最佳,用于森林判读的影像分辨力宜放大到3.5线/毫米,若用新型航空摄影机和高分辨力胶片,则用于森林资源调查分类判读的像片比例尺可缩小到1:4.8万。     

地表水体影像的色密度比值及与综合污染指数的半定量关系

由于地表水体所受污染的类型和程度不同,共反射光谱特性也各不相同。这些光谱特性在可见光波段及近红外波段内的差异,将被如实地以色密度差异的形式记录在彩色航空像片上。本文着重研究了地表污染水体影像的反射色密度比值与水体综合污染指数之间的相关关系,并给出了二者之间的统计关系式,从而可直接利用彩色航空像片,对地表水体的综合污染程度进行半定量的测定。     

宁夏汝箕沟煤田火区高光谱定量遥感探测研究

通过航空高光谱遥感地面定标、波谱特征分析、火区特征地物和热异常信息提取,确定了用于温度反演的热红外波段、拟合关系式和热异常对应辐射温度,探测精度达到了1∶2 000比例尺精度;准确圈定了宁夏汝箕沟煤田火区范围,查清了火区燃烧强度,分析了热扩散规律以及遥感探测热异常与地下煤火热异常的对应关系,实现了将遥感定量调查结果直接用于灭火工程设计的目标。     

地物波谱数据辅助的SPOT影像模拟真彩色方法研究

提出一种新的高分辨率遥感影像真彩色模拟方法。该方法从遥感成像光谱角度,依据地物波谱特性,采用光谱角匹配模型(SAM),首先计算出地物在绿(G)、红(R)、近红外(NIR)以及短波红外(SWIR)波段的整体和局部波谱向量角;然后根据角度距离构建最小距离隶属函数,查找对应地物波谱库中最为相似的地物波谱;最后对此条地物波谱曲线积分计算出该像素点在蓝波段的反射率。实验表明,该方法模拟出的SPOT真彩色影像在视觉效果和空间信息上优于传统的方法。     

青海柴达木盆地地物波谱特征和遥感最佳波段选择

本文叙述了在航空多光谱扫描成像前, 首先要在工作区进行地物波谱测试, 为多光谱扫描成像取得理想效果、选择最佳波段提供依据。1986年在青海柴达木盆地测得了190多个水、土、植被、岩石与盐类沉积物等地物的波谱数据, 经综合整理, 按DS-1260②的可见光到近红外10个波段, 用数理统计的T检验和秩和检验进行青海柴达木盆地找钾盐航空多光谱遥感最佳波段选择的方法探索。     

野外测量中地物热红外发射率提取算法研究

热红外遥感利用传感器探测所得的地物热红外辐射来反演地表温度等重要的地表环境参数.地物的发射率是反演地表温度的关键参数,但地物表面结构、温度和观测角等影响因素使得地物发射率的直接测量变得较为复杂.在大量野外实验的基础上发现,光谱平滑迭代法最适合地物光谱发射率的野外测量,其反演的温度和实测温度最接近.     

测绘地物波谱本底数据库

地物波谱特性是利用遥感进行建模反演和地物目标探测识别的理论基础,波谱数据库对于提高遥感应用水平有重要作用。为规范和丰富中国波谱数据库并促进其在测绘等领域的应用,依托国家科技性基础专项,建立了“测绘地物波谱本底数据库”,在数据规范编制、波谱数据采集实验与整编入库、地物波谱数据库建设和应用示范初步探索方面取得重要进展。在波谱数据采集和处理的标准规范方面,建立完善了测绘地物波谱与配套非波谱数据收集与汇总标准、测绘地物波谱和配套非波谱参数测试技术规范、测绘地物波谱库地物分类编码规范。依照项目制定的数据规范标准,对现有波谱数据进行了整编和入库,共计整编数据1.4万余条;组织实施了全国范围的典型地物波谱采集实验以及相应配套参数测量实验,主要试验类型包括典型地物波谱测量试验、定点时间序列测量试验、多尺度测量试验、全波段测量试验、参数控制测量试验和无人机观测试验等,共计获取地物波谱1.7万余条。特别是在华北和东北进行了全波段观测试验（可见光—近红外波（0.35—2.5 μm）、红外波段（3—15 μm）、微波波段（Ka、K、X、C、L波段））,获取冰雪、土壤、植被冠层、人工目标的全波段数据。为方便波谱数据的应用和共享,项目建设了包含3万余条数据的测绘地物波谱本底数据库（GOSPEL）及数据共享平台。依据地物波谱数据的类型和应用需求,形成了全波段典型地物波谱数据集、多角度光谱反射率数据集、多尺度典型地物反射率数据集、长时间系列波谱数据集等共25个特色数据集。基于测绘地物波谱本底数据库进行了地物分类、遥感机理模拟、遥感定量反演、遥感产品验证等方面的应用示范。     

基于微机的彩色航空遥感正射影像图制作技术

本文运用影像匹配、不波多分辨率分析理论和色度学原理，以实际的彩红外航空像片为处理对象，实现了大区域彩色航空遥感正射影像图制作技术。并在微机上形成了相应实用系统，该系统速度快、精度高、镶嵌后的彩色影像图信息丰富、色调和谐一致，是一种适用方便、功能齐全的正射影像图制作系统。     

植被波谱空间尺度效应及尺度转换方法初步研究

基于遥感图像的地物识别需要大量地物波谱数据的支持,而现有地物波谱库中收集到的同一地物的波谱,由于其测量尺度和方法的差异,波谱也存在很大差异.以冬小麦为例,首先介绍了材料波谱、端元波谱和像元波谱这3种不同尺度波谱的概念,并以实验数据分析了不同测量尺度下波谱的差别,以此说明波谱尺度转换的必要性.然后利用物理模型和统计模型建立不同测量尺度下的波谱转换关系.分别验证了SAILH模型和线性光谱混合模型在波谱转换中的精度.研究表明,在大尺度上采用统计模型,在小尺度上采用非线性的物理模型可以解释不同尺度观测植被波谱之间的差异.     

RS-II四通道野外光谱仪的特性及应用

遥感接收的信息反应了地物的电磁波特性。它的工作波段已远远超出了人眼有响应的可见光波段,而扩展至紫外、红外和微波等波段。因此要识别遥感图象必须依据各类地物在这些波段中的波谱特性。遥感中常用的扫描型传感器所记录的数值与地物的波谱值有定量的对应关系,因而准确地测定地物的波谱值,是定量遥感工作的基础。 由北京大学遥感技术应用研究所和物理学研制的RS-Ⅱ型四通道野外光谱仪,是为测定地物在可见光和近红外波段的反射率而设计的一种便携式野外光谱仪。它有四个光谱通道,这些通道的光谱范围与陆地卫星中的多光谱扫描仪(MSS)的四个波段的光谱范     

机载高光谱热红外数据的地表温度和发射率反演与应用

机载高分辨率遥感是高分对地观测的重要部分,其中高分辨率高光谱热红外数据的光谱发射率可以用于矿物识别,是对可见光遥感地物识别的有效补充。机载高光谱热红外传感器TASI（Thermal Airborne Hyperspectral Imager）在8—11.5 μm范围内设置了32个波段,在国内外常被用于地表热辐射信息、矿产资源探测等领域。本文利用2018-10在新疆富蕴县研究区的TASI航空飞行数据,首先基于再分析大气廓线NCEP数据与MODTRAN实现了TASI高光谱热红外数据的大气校正,并在基础上发展了温度与发射率分离方法TES（Temperature and Emissivity Separation method）反演研究区地表温度与发射率,采用多波段热辐射计CE312测量的地面发射率对反演结果进行了有效验证,结果表明波长大于9.6 μm的波段的发射率误差约为0.01。最后,结合反演的TASI发射率光谱曲线,采用光谱角度匹配方法提取了研究区高岭石的空间分布。研究工作涉及的相关算法与应用成果可为星载高分辨率热红外载荷数据的应用提供了相关参考。     

彩红外航空像片应用于森林灾害调查的方法与结果分析

本文应用联邦德国的一个实例,介绍了大比例尺(1:5000)彩红外航空像片应用于森林灾害调查的程序和方法。总结了彩红外航空像片判读树种和林木受损害等级的标志;并分析了不同树种、年龄和海拔高度等因素对林木受损害程度的影响;最后提出了调查精度。结果表明:利用彩红外航空像片调查林木因大气污染、病虫害、自然灾害等因子影响而受损的程度的方法,可以为合理经营规划森林资源快速提供较精确的信息。     

用于航空像片地物识别的功率谱分析方法

衍射模式分析方法已广泛应用于模式识别领域。本文介绍用光学/数字混合型功率谱分析系统对航空像片进行地物空间特征识别的研究。提出了适用于地物分类的特征抽取、特征选择方法和树形分类方法,给出了实验结果并讨论了谱分析法用于地物识别的优缺点。     

地形信息光谱数据库系统设计与开发

地形信息光谱数据库以地形信息波谱数据的知识化、定量化和实用化为目标,是一个集地物光谱实测数据、环境参数、景观图片数据、影像数据、测绘知识等于一体的地形信息光谱知识库,具有数据转换、检索查询、可视化分析及光谱匹配等功能。地形信息光谱数据库实现了地物波谱数据与地形图中地形要素的有机结合,为地形要素属性信息自动分类提供了技术支撑和实验环境,为快速实现地形图的测制与更新提供新的技术方案。     

高光谱热红外遥感：现状与展望

高光谱热红外数据中蕴含着丰富的长波光谱信息,可以更精细的揭示地气耦合过程导致的辐射变化,反映热红外谱段特有的地物诊断特征,同时高光谱特性也可以为热红外关键特征参数的病态反演问题提供更合理的假设和约束条件,具有重要的研究价值和应用前景。高光谱热红外遥感技术自诞生起,在吸纳多光谱热红外遥感技术的基础上迅速发展,成为热红外遥感领域的重要研究方向和突破点。然而,当前高光谱热红外遥感存在着可用数据不足,处理方法传统,反演精度有限,应用难以有效实施等问题。为进一步明晰高光谱热红外遥感的研究进展和现存挑战,本文在高光谱热红外相关文献深入分析的基础上,梳理了高光谱热红外研究的发展脉络和热点,介绍了现有国内外主要的高光谱热红外传感器,分析了高光谱大气效应校正、地表温度和发射率分离以及地气关键特征参数一体化反演的现状和问题,总结了相关典型行业应用,展望了高光谱热红外的发展方向,以期为未来高光谱热红外研究工作的开展提供借鉴和帮助。     

奎赛公路段岩土体工程地质类型及不良地质现象解译标志

通过彩色红外航空像片解译与野外实地调查,总结了奎赛公路段的各种岩土体工程地质类型及不良地质现象的解译标志。为我国西部气候干旱和环境恶劣地区的岩土体解译及不良地质现象信息提取提供了参考资料.     

基于波谱知识库的MODIS叶面积指数反演及验证

目前用物理模型反演叶面积指数普遍存在缺少先验知识的状况，如何获得准确的先验知识是遥感走向应用的一个关键环节。中国典型地物标准波谱数据库就是结合国家重大行业中的应用需求，研究制定地物波谱获取与分析的技术规范和数据标准，建立典型地物标准波谱数据库。从波谱数据库提取模型反演所需要的先验知识，实现了基于SAIL模型的MODIS数据（经过几何纠正与大气纠正）叶面积指数的反演。另外，基于TM数据，对MODIS混合像元进行了分解，用纯像元的叶面积指数与实测数据进行对比验证，同时，反演结果与NASA的LAI产品也进行了对比，结果表明基于波谱库的先验知识可以有效的提高叶面积指数的反演精度。     

关于遥感影像近自然彩色模拟方法的探讨

以黑龙江柴河地区为研究区域,探讨了运用ETM 遥感影像进行近自然彩色模拟的研究方法。首先分析了地物的光谱特性以及ETM 的波谱特征,说明各波段反映地物的适用性和局限性。然后,分析了遥感图像真彩色和假彩色合成的原理,揭示了近自然彩色模拟的实质,从理论上论证了近自然彩色模拟的可行性。近自然彩色模拟,所需解决的问题不仅涉及到视觉上的要求,更重要的是要考虑图像信息含量上的要求。这两方面必须有机结合,因此本研究具有一定的挑战性。     

塌陷区波谱分析及变化检测

以矿区塌陷区及周边地物为研究对象,采集其主要类型地物的波谱信息,并分析各类地物的波谱特征,寻找地物波谱变化与地物距煤矿距离之间的联系;采用光谱特征变异法对研究区域进行变化图斑检测,分析了研究区2003-2011年间塌陷区主要地物类型的变化情况.     

彩色航空影像上阴影区域信息补偿的方法

提出了一种彩色航空影像上阴影区域信息补偿的方法。试验结果表明 ,该方法对彩色航空影像上人工地物的阴影区域信息补偿是有效的