ALOS数据像素级融合方法比较研究

遥感数据融合是多源遥感海量数据富集表示的有效途径。如何在提高融合影像空间分辨率的同时最大限度地保持光谱信息是长期以来遥感数据融合研究的焦点内容。本文以ALOS PRISM和ALOS AVNIR-2传感器的数据为数据源,比较研究了遥感领域中常用和代表性的BROVEY、IHS、MULTIPLICATIVE、PCA、WAVELET和HPF六种融合方法,并通过主观评价和定量分析对融合效果进行了综合评价。实验结果表明,HPF方法在显著提高融合影像空间分辨率的同时,有效保持了多光谱影像的光谱信息,是适合ALOS数据的最优融合方法。     

ALOS全色与多光谱影像融合方法比较

多源遥感影像融合能够综合利用多源遥感数据的优势,获得比单一数据更客观、更丰富的信息。以ALOS高分辨率卫星影像为例,选取包含不同地物的子区,分别应用不同的影像融合方法进行了融合实验,结果表明对于同一数据源,影像融合方法不同,其影像融合质量存在差异;同时研究区域包含的地物类型不同,最适宜的影像融合方法也不同。     

ALOS全色与多光谱影像融合的土地覆盖分类

利用Brovey、HighPass Filter和Gram-Schmidt 3种融合方法,对ALOS卫星全色与多光谱影像进行融合,并对融合后影像进行土地覆盖分类研究,从定性分析和比较融合后影像的分类精度2个方面综合评价了3种融合方法的效果。结果表明,3种融合方法都提高了影像的空间分辨率,Gram-Schmidt和HPF融合后影像光谱保持性好,同时3种融合方法不同程度上提高了影像的总体精度和Kappa系数,Gram-Schmidt最高,Brovey次之,HPF最弱,但对于不同地物分类精度又不尽相同,从整体分类结果来看,Gram-Schmidt最优。     

决策级融合的多分辨率遥感影像变化检测

针对多时相、多分辨率遥感影像数据的特点,充分考虑不同分辨率数据和不同变化检测应用的需求,将由粗到精数据集分层检测和决策级融合的思想引入到变化检测,以多时相多分辨率ALOS遥感影像为例,构建并试验了由粗到精变化检测的技术流程.该方法将ALOS多光谱数据视为粗数据集,将全色数据和融合数据视为精数据集,通过对3种数据集变化检...     

ALOS影像在土地覆被分类中最佳波段选取的研究

选定长江口北岸ALOS影像为实验遥感数据,以影像土地覆被分类为目的,根据信息量最大、相关性小、地物光谱差异大可分性好的原则,进行ALOS影像各光谱波段影像特性统计分析和波段组合的实验分析,结合基于信息量的波段选择指数和地物光谱特征分析方法,选取ALOS最佳组合波段为4,3,2.     

基于PCI的ALOS融合正射影像图制作——以果化石漠化监测区为例

为满足特殊岩溶地貌对遥感影像正射纠正的要求,以广西果化石漠化监测区为研究区,利用PCI中的OrthoEngine模块,依据1∶1万数字化等高线制作DEM;以ALOS全色影像为数据源,通过RPC有理函数模型进行正射纠正,采用PANSHARP融合算法,高保真地将全色影像与多光谱影像进行融合,制作成空间分辨率为2.5 m的融合正射影像图。结果表明,此方法为岩溶区的科学研究提供了精度高和信息丰富的现时数据源,为岩溶石漠化监测提供了科学的信息更新手段。     

ALOS卫星图像分析与预处理实证研究

通过实证研究的方法对高分辨率ALOS卫星数据进行质量分析,结合ALOS数据特点,提出了ALOS原始影像数据的预处理方法和处理流程。研究结果表明： ALOS数据预处理工作量较大,且预处理方法要求较为严格,因此,在开展大规模、大范围、大区域、大精度、短周期的图件更新、动态监测等应用时,应考虑将ALOS卫星图像与其它卫星图像结合使用。     

高分一号影像融合及在水体信息提取中的应用

针对适用于GF-1卫星影像水体信息提取的影像融合方法展开研究,通过对高分影像的全色及多光谱数据进行融合实验,比较常用的5种影像融合方法,从主观定性评价和客观定量评价两方面分析,筛选出融合后影像质量较优的方法。采用较优融合方法进行水体信息提取,对比总体分类精度和Kappa系数,得出最适合GF-1影像的水体信息提取融合方法。结果表明,5种融合方法中Pansharp变换和GS变换融合质量较好。分别进行水体提取后,Pansharp变换的总体分类精度和Kappa系数的值均高于GS变换,故Pansharp变换更适用于GF-1卫星影像在水体信息提取中的应用。     

高分辨率卫星影像几何精度真实性检验方法

以日本ALOS卫星为例,分析了线阵推扫式卫星影像成像特征,从理论上阐述利用严密成像几何模型建立卫星影像像点与物点之间的成像几何关系,并利用光束法区域网平差技术对影像几何精度进行真实性检验的方法。在实验部分,基于中国嵩山遥感几何定标场的参考数据,对ALOS卫星影像的几何精度进行了验证,获取了它的有控和无控的定位精度,并用解算的外方位元素建立立体模型,检测不同地形生成DEM精度。     

高分二号卫星影像融合方法探析

图像融合技术是卫星影像处理过程中的一个重要步骤,它可以将全色影像的高空间分辨率特点与多光谱影像的高光谱分辨率特点有机地结合起来,使得融合后的影像更利于后续解译。由于融合处理方法的原理以及获取影像的传感器特性不同,不同的卫星影像适合于不同的融合方法。针对高分二号卫星影像的特点,本文采用Gram-Schmidt融合法、FIHS变换方法、HPF方法、Pansharp方法进行试验。实验结果表明:HPF方法所得融合结果在光谱特性保持方法性能最优,而Pansharp方法融合结果在信息量的保持以及清晰度方面效果更优,因此,在实际应用中,应根据具体需求进行方法选择。     

ALOS在土地资源调查与监测中的应用研究

ALOS卫星是日本宇航研究开发机构（JAXA）于2006年1月24日成功发射的新一代陆地观测卫星,其全色影像的最高空间分辨率是2.5 m,多光谱影像的分辨率是10 m,在土地资源调查与监测领域中有一定的应用潜力。本文通过与同为2.5 m和10 m分辨率的SPOT5影像在卫星参数、影像质量、应用精度等方面进行比较试验,研究ALOS卫星在土地领域中的应用效果和应用潜力。     

基于CBERS-02B星HR影像的多源遥感数据融合研究

为寻求更加适合与CBERS-02B星HR数据融合的多光谱数据及融合方法,应用PCA、Brovey、SVR、IHS 4种变换方法,分别将CBERS-02B星HR数据与CBERS-02BCCD、ASTER、ALOS的多光谱数据进行融合,从光谱和空间信息两个方面对融合效果进行分析。结果表明:①CBERS-02B星HR数据与ALOS多光谱数据的融合图像质量高于其他两种组合,其中IHS变换法融合图像空间细节及光谱信息保持度最高,色调鲜明,地物可辨别能力强;②ASTER、CBERS-02BCCD参与融合时,SVR变换法比较适合;二者相比较ASTER数据参与融合质量较高;③CBERS-02B星HR数据与ALOS和ASTER多光谱匹配度高,在CBERS-02B星HR数据的使用过程中应尽量寻求其他来源的多光谱数据进行融合。     

高空间分辨率与高光谱分辨率遥感数据融合研究

使用像素级融合常见算法及Curvelet变换与Contourlet变换方法对Hyperion数据与SPOT进行融合实验,并提取了融合后典型地物光谱曲线。使用光谱角方法评价高光谱遥感影像融合后的光谱信息保持情况。实验结果表明,Curvelet与Contourlet变换具有较好的光谱保持效果。     

资源三号影像质量及测图应用评价

从影像辐射质量和影像实际应用两个方面,对资源三号卫星影像数据的质量进行了评价与分析。影像辐射质量评价从辐射精度、信息度、清晰度、信噪比和纹理特征等方面进行,通过对比相近的ALOS卫星数据,结果显示资源三号卫星数据优于ALOS卫星数据;影像实际应用评价则通过秦岭地区1:25 000和1:50 000测图成果精度分析来进行,结果显示DEM高程精度、DEM平面精度和DLG采集精度均符合现行成果标准要求,可以满足国家基础比例尺测图要求。     

ALOSPRISM影像的姿态角常差检校

根据ALOS卫星PRISM传感器的成像原理,构建严格几何模型进行直接定位.通过对ALOS PRISM 3景不同时间的影像进行实验,验证了姿态角常差的存在,并建立影像姿态角常差检校模型对其进行校正.利用1个控制点改正姿态角常差后,定位精度提高显著.     

ALOS卫星PRISM影像严格几何模型的构建与验证

根据ALOS卫星全色遥感立体测绘仪（PRISM）传感器的成像原理,利用卫星影像的辅助数据文件构建无需地面点的严格几何模型。试验发现,直接利用星上提供的轨道姿态数据和严格几何模型进行无控制定位精度较差,经分析发现ALOS卫星辅助数据文件中提供的CCD侧视角可能存在固定的系统误差,经校正后能使定位精度得到显著提高,达到ALOS卫星标称的几何定位精度。不同景影像定位精度的差异可能的原因是CCD侧视角的细微变化。     

ETM与SPOT影像融合方法比较和评价——以庐山及其周边区域为例

高空间分辨率影像与多光谱影像融合,为影像处理提供了更加丰富的资源,有利于进行影像的分析和制图。本文以庐山及其周边区域的2009年5月11日LandsatETM＋与2009年5月6日SPOT5影像数据为例,对典型的融合方法进行了对比评价。融合方法包括加权融合法,HIS变换,改进的HIS变换,高频调制融合法（频域采用Butterworth滤波器．指数滤波器）,HSV变换,Brovey变换,CN变换,PC变换,Gram—Schmidt变换11种方法。评价指标为相关系数、信息熵、标准差、平均梯度、相对偏差、标准偏差。结果表明,不同的融合结果突出的侧重点不同。加权融合法、Grain—Schmidt变换,PC变换方法突出了影像的信息量丰富度、清晰度,提高空间分辨率能力。CN波谱锐化,改进的HIS变换,BWO高频调制融合,指数高频调制融合方法光谱保真度较好。改进的HIS变换,BWO高频调制融合,CN波谱锐化,指数高频调制融合法在空间分辨率及光谱保真度、清晰度、信息丰富度方面的能力较均衡。     

1:10 000 DLG交通核心要素快速更新的卫星影像数据源的比较与选择

对1∶10 000 DLG交通核心要素快速更新的卫星数据源进行比较和分析,主要是分辨率为2.5 m的ALOS,SPOT5和2.36 m的中巴02B卫星影像。从数据质量、校正精度、重访时间及价格对它们进行了分析与比较,综合这些因素认为三者中ALOS是目前最佳数据源,SPOT5可作为数据补充,而02B影像由于校正精度较差不能选用。     

提高AVNIR-2/ALOS影像清晰度的方法

AVNIR-2/ALOS的1B1级影像中存在着明显像素错位、竖条纹、偏色等,这些因素都影响了影像的清晰度。本研究中分析了造成影像模糊的原因,利用VC++软件平台和ENVI软件实践了一套影像去模糊的处理方案,该方案在提高影像清晰度方面取得较为满意的结果。     

光学航天传感器几何建模与DEM生成新进展

高分辨率光学卫星成像系统正越来越多地应用于遥感和摄影测量领域。根据新型的高分辨率卫星影像系统主要特点及高分辨率卫星测图的关键技术的发展趋势,以第21届国际摄影测量与遥感大会“光学航天传感器几何建模与DEM生成”专题中的51篇文章为参考,总结了目前典型的光学卫星影像（主要是IRS—P5和ALOS／PRISM）的几何建模方法,影像匹配与DEM提取方法以及光学航天传感器在其他方面的应用。