基于TM/ETM+影像反演祁连山七一冰川反照率精度比较研究

冰川反照率是联系冰川与气候、 寒区水文过程的纽带, 也是制约分布式冰川能量-物质平衡模型发展的重要因子.冰雪反照率的变化会改变整个地气系统的能量收支平衡, 亦可引起局地以至全球的气候变化.利用Landsat TM/ETM+数据, 运用不同学者提出的窄波段转换宽波段的方程, 反演了祁连山七一冰川总短波段的反照率.把不同的转换方程得到反演值与实测值进行比较, 选择绝对误差最小的反演公式.结果表明: Duguay1992模型提出的方程能保证4景影像反演值与实测值的绝对误差在0.05范围内, 而气候模式输入的反照率产品要求绝对误差在0.05以内.运用该方程反演的反照率结果, 较其他方程要准确, 可为分布式冰川物质-能量平衡模型的构建提供更准确的参数数据.     

ETM+与SPOT-5 Pan融合影像在地质灾害调查中的应用

ETM 与SPOT-5 Pan融合影像是地质灾害调查的理想数据源.ETM 多光谱图像与SPOT-5 Pan图像的空间分辨率相差悬殊,直接融合可能导致融合影像色彩模糊、色调不和谐等问题;若将ETM 与其全色融合后再与SPOT-5 Pan融合,如果融合方法不当亦会造成光谱信息的过多损失.以金沙江上游某库区地质灾害遥感调查为例,采用Brovey变换法、IHS变换法和PCA变换法分别对ETM 和SPOT-5 Pan进行了直接和间接融合,并采用主观评定与水平光谱剖面相结合的方法对融合影像进行了评价,通过野外调查对解译结果进行了校验,结果表明ETM 与SPOT-5 Pan(PCA变换融合)融合影像地质灾害解译的准确率达92%.     

基于WorldView-02高分影像的BP和RBF神经网络遥感水深反演

遥感水深反演是水深测量的一种重要技术和手段.以美济礁水深反演为例,选择WorldView-02高分影像为数据源,在辐射定标和大气校正的基础上,构建BP（Back Propagation）和RBF（Radial Basis Function）人工神经网络水深反演模型,以遥感影像8个波段为输入层,通过tansig、logsig、高斯函数和purelin函数变换实现从输入层到隐含层、隐含层到输出层的转换,以便反演水深.最后对反演水深与实测水深采用回归分析,求解决定系数（coefficient of determination,R2）、平均决定误差（Mean Absolute Error,MAE）、均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）等进行比较,评价2种模型的精度.结果表明,RBF神经网络模型结构更简单,对样本要求更低,反演精度达到0.995,更适合遥感水深反演.      

ETM影像小波变换数据融合在土地利用中的分类研究

在ERDAS软件支持下,对ETM遥感影像数据的TM1—TM5,TM7与其全色波段TM8进行小波变换融合,对融合后的影像采用混合分类方法进行土地利用分类。并对其分类结果进行评价,总体精度达到95.43%,研究结果表明此方法可行有效。     

应用多光谱遥感信息反演干旱区浅水湖泊水深

选取位于中国北方干旱区的湖泊乌梁素海为研究区,基于2002-2004年的LandsatTM数据以及同期实测水深数据,根据水深遥感原理,通过1次,2次,3次实测水深数据与遥感影像反射率及其组合之间的相关关系,选取五变量,三变量,二变量及一变量的非对数及对数模型进行湖泊水深估值,继而通过误差分析及模型对比,最终确定出3次实测数据五变量非对数模型作为乌梁素海的最优估值模型。该模型利用多光谱组合确定水深的估值模式,克服了单光谱信息难以综合反映沉水植物、芦苇、水色及底质空间变化的困难,符合干旱区浅水湖泊的特性,结果可为干旱区其它浅水湖泊水深反演提供新的思路和参考。     

Occam反演及其在瞬变电磁测深中的应用

Occam反演技术被应用中心回线瞬变电磁测深数据的反演中.理论模型和实际数据的反演结果表明,利用Occam反演技术可以较为准确地获得地电断面的电阻率分布.一般5次迭代目标函数就可以收敛到5×10-2.     

Zohdy方法在三维电阻率测深数据反演中的应用

三维电阻率测深数据采用Zohdy方法近似反演,正演计算采用有限单元法,反演初始模型由测量视电阻率数据给出,通过比较实测视电阻率值和预测模型计算的视电阻率值对数差来修改模型网格电阻率.为了解决任意电极距测深数据的反演,采用大、小双网格剖分,大网格反映地下电性分布情况,小网格用于实际有限元正演计算.文章对加5%随机噪声的模型理论视电阻率测深断面数据和实测视电阻率测深断面数据进行反演.结果表明该反演方法需要的内存小、计算量少,并能够取得很好的反演效果.     

瞬变电磁测深约束反演解释软件系统及其应用

约束反演是实现瞬变电磁测深数据处理合理性的一个重要手段.文章在参数约束反演的基础上,开发了一套数据处理与反演结果成图系统,为瞬变电磁测深数据处理提供了软件平台.实际数据的反演解释结果表明,该结合约束反演的瞬变电磁处理系统是可靠的.     

遥感影像地质异常分析及其应用

论述了地质异常理论在遥感找矿中应用的意义，特别是地质异常理论的思想方法在遥感找矿图像处理中的意义及遥感影像地质异常的研究内容与研究方法；认为提取和分析影像异常是遥感找矿中一种新的图像分析方法，并且以实例说明了其在遥感找矿应用中的有效性。     

Landsat8卫星OLI遥感影像解译在云南勐海综合找矿实践中的应用研究

云南省西南部勐海地区,地区地形起伏大,气候恶劣,Landsat8卫星影像信息丰富,尝试将Landsat8卫星影像遥感解译应用于云南勐海综合找矿实践。通过遥感、地质、地球物理、地球化学等多种方法,多种手段相结合,综合分析,取得了良好的效果。遥感影像解译极大的提高了生产效率,节约了工作成本,减轻了一线人员的工作负担。     

CPF变化对Landsat TM/ETM+辐射校正结果的影响

随着时间的推移,卫星传感器的老化会使得原有的辐射定标参数文件(CPF)失效。最典型的当属Landsat-5卫星,该卫星自1984年发射以来,已经进行了多次CPF修正;而Landsat-7卫星的CPF也经过了数次修改,以保证辐射校正结果的准确性。以Landsat TM/ETM+遥感影像为例,分别以2003、2009年的CPF对它们进行辐射校正,并对结果进行对比。结果表明,除ETM+的绿光波段外,TM、ETM+影像基于2009年CPF计算的各波段均值都要小于2003年。而这一变化也使得由此计算的指数产生差异：归一化植被指数(NDVI)间的差异可达0.48%,建筑用地指数(IBI)间的差异可达5.94%。     

基于ETM数据的北衙地区找矿应用效果

遥感技术能以较低的成本快速地提供更多更有效的地质异常信息,提高工作效率,降低风险[1]。在分析云南省北衙金矿远景区区域地质背景和控矿规律的基础上,通过目视解译的方法对该区的区域地质进行了解译,并对该区域进行详细的定量分析以及蚀变异常的光谱反映特征提取。从ETM影像中利用相关方法提取了与矿区有关的羟基、铁染异常信息,解译效果良好,划分了找矿远景区。     

基于TM/ETM影像的复合法遥感蚀变异常提取应用研究

通过甘肃龙首山干旱基岩裸露区碱交代岩提取、青海玉树地区大面积蚀变异常提取、江西相山铀矿田植被覆盖区蚀变异常提取三个实例应用来验证"无损线性拉伸+去除和抑制干扰因素+波段比值法/主成分分析/(波段比值法+主成分分析)+密度分割"复合法在蚀变异常提取的应用效果。在甘肃龙首山提取的碱交代岩与在其两个子区实测的碱交代岩相比较,面积大于1个、1/2个、1/4个像元的碱交代岩提取率分别为100%、94.74%、80%。面积小于1/4个像元的碱交代岩成群出现,岩体之间相距较小,这些岩体也可以被提取出来,并且提取的面积有所扩大,结果显示面积大于1/4个像元的蚀变信息能够有效提取。在青海玉树地区提取的蚀变异常信息与与其区内的84个矿床(点)相比较,提取的蚀变与74个矿床(点)能够吻合,吻合率达88.1%。矿床(点)与提取的蚀变信息吻合关系为铁矿床>铜矿床>锌矿床>铅矿床,且多金属矿床多处于两种或多种蚀变异常叠合部位。在江西相山铀矿田植被覆盖区蚀变异常提取效果相对差,但是提取的蚀变信息在野外得到较好验证。西部矿区矿床(点)与铁化蚀变吻合较好,北部矿区矿床(点)吻合较好,同时分析了部分矿床(点)未能与遥感蚀变异常吻合的原因。     

可控源音频大地电磁圆滑反演方法及应用效果

针对可控源音频大地电磁一维反演需要给定初始参数,存在很大的人为性,解的不确定性,并难以确认解决复杂地质问题的可靠性等问题,人们一直在探讨减少反演解释中不确定因素的方法.文章介绍美国Zonge公司研制的可控源音频大地电磁圆滑反演方法用于解决上述问题的特点以及在中国实际应用的效果.     

基于ETM影像数据融合的土地覆盖分类研究

在ERDAS软件支持下，对ETM遥感影像数据的TM1-TM5，TM7与其全色波段TM8进行融合，采用主成分、乘积法、Brovey转换三种融合方法，重采样方法分别为邻域法、立方卷积法及双线性内插法。采用相同的训练样本区及最大似然法分类方法，对融合产生的9幅影像及未融合影像进行土地覆盖分类，通过对分类影像的Producers Accuracy，Users Accuracy，Kappa三者的精度数据和地物波谱信息的对比分析，在总体上，上述的影像融合方法对提高土地覆盖分类的精度不明显，但就某些地物类型来说，还是值得采用的；三种融合方法和三种重采样方式它们之问相比较而言，乘积法融合法和立方卷积重采样法相对较为可取。     

基于TM和ETM+影像数据的东沙环礁珊瑚礁监测

以东沙环礁为研究区域,选取1999年Landsat-7 ETM+影像数据和2001年、2009年Landsat-5 TM影像数据为主要数据源,应用基于统计学习理论的支持向量机（SVM）分类技术,通过选择训练时间较短的“一对一”SVM方法和RBF核函数,对3个年度的影像数据进行珊瑚礁信息提取。结果表明：2009年东沙环礁珊瑚礁面积为140.93 km²;1999－2009年,东沙环礁珊瑚礁面积减少了17.54 km²,珊瑚礁破碎化、白化现象趋于明显,珊瑚礁退化处于中期阶段。空间分辨率的提高可得到更准确详尽的珊瑚礁信息,尤其对小面积珊瑚礁的信息提取。     

南海珊瑚礁光学浅水海域多光谱遥感水深反演

海洋水深信息对研究珊瑚礁海域资源与环境具有重要作用。南海珊瑚礁海域测深数据受多种条件限制施测困难,在时间与空间方面数量非常有限。文章针对南海岛礁海域以I类水体为主导的海水光学特性,以南沙群岛库归沙洲海域为例,使用Sentinel-2多光谱卫星遥感影像和同期过境的MODIS卫星数据,构建底质光谱,采用半分析半经验模型计算海水表面遥感反射率与海水叶绿素浓度,通过对数比值模型进行该地区光学浅水海域遥感水深反演分析,并进一步通过多时相反演水深融合提升精度。经与多波束实测水深数据验证,研究区域反演水深总体均方根误差和平均相对误差分别为2.68 m 和9.99%。该方法通过叶绿素浓度推演部分海水光学特性,可以从多光谱卫星影像中快速获取南海岛礁光学浅水海域初步水深信息,供相关海洋领域分析与应用。     

混合遗传算法在大地电磁一维反演中的应用

遗传算法是近些年来产生和发展的一种模拟生物进化过程的自适应启发式全局优化的搜索算法。它不完全依赖于初始猜测,且具有全局收敛的特点,可以被用来解决各种复杂的实际问题,如工程优化设计,人工智能和决策系统,以及地球物理反演等。尽管遗传算法是一种效率很高的全局优化算法,但许多仿真结果表明,它具有计算时间长,局部搜索能力弱的缺点。而共轭梯度法属于非启发式全局优化搜索方法,收敛速度快,但容易陷入局部极值,且严重依赖初始猜测。根据遗传算法和共轭梯度法的特点,这里提出了一种混合遗传算法,用来进行地球物理反演。该算法既具有遗传算法的全局收敛性,又有共轭梯度法的快速收敛性,经实际应用,取得了良好的效果。     

基于Landsat 8影像的合肥市地表温度空间椭圆分析

近年来合肥城镇化速度加快,经济增长迅速带来的城市热岛效应,会对人们的生活与城市规划产生影响。遥感技术的发展为大面积获取地物类型与地表温度提供了数据基础。本文以合肥市为研究区,通过获取合肥市2016与2019年的Landsat8遥感影像,通过大气校正法进行地表温度反演。通过监督分类提取出不透水层作为城市区域,引入空间标准差椭圆的方法定量分析了不透水层的空间变化特征。结果显示2019年生成的1倍标准差椭圆面积小于2016年,扁率大于2016年,椭圆的空间旋转角由南北方向向东西方向偏转,椭圆中心向西北方向略微偏移。研究结果为下一步城市规划方向提供了数据参考。