Compression of remote sensing data using second-generation wavelets: a review

Wavelet-based methods have been widely used for compression of remotely sensed images and data. Recently, second generation of wavelets which is based on a method called lifting has proven to be more effective than traditional wavelets as it provides lossless compression, lowers the memory usage, and is computationally faster. This study explores the literature related to applying second-generation wavelets for the compression of remote sensing data. Nevertheless, in order to compare the results of two wavelet types, some applications of traditional wavelets are also presented.     

卫星遥感数据的信息论理解

以信息论的观点，阐述了卫星遥感数据的信息含义，即遥感信息包含了物质信息和场信息两部分。可以简单地认为它是时间、光谱和空间纹理特征的函数，对它的深入理解，促使了遥感信息提取与识别方法的改进与提高；评述了传统的灰度统计模式识别、纹理特征分析以及基于地理信息系统、知识工程和专家系统的遥感图像识别技术，认为信息提取的一个重要方向是发展基于遥感影像理解的专家信息系统；并从信息论角度，指出了有关地质应用的遥感信息内涵、遥感信息时间特征的重要性以及遥感应用预处理的作用。     

高分辨率遥感在西藏罗布莎地区地质调查中的应用

研究区位于西藏罗布莎地区,其罗布莎蛇绿岩体蕴藏着我国目前规模最大的铬铁矿床。以WorldView-2高空间分辨率遥感数据为基本信息源,对研究区进行遥感地质解译。与传统多光谱数据ETM+、ASTER等相比,WorldView-2具有更高的空间分辨率和相对较窄且连续的光谱。对研究区WorldView-2图像进行正射校正、大气校正和影像融合后,采用最佳指数法选择8-6-4波段组合进行假彩色合成,同时结合真彩色5-3-2波段,突出各地质体单元色调差异。我们利用其空间分辨率优势建立区内主要岩性和构造的高空间分辨率遥感解译标志。通过野外地质验证,解译结果充分显示了WorldView-2高分辨率影像在海拔较高、工作环境恶劣地区进行矿产资源勘查的技术优势和应用前景。     

遥感数据专题分类不确定性评价研究：进展、问题与展望

从遥感数据中提取专题类别信息是当前遥感数据最主要的应用领域之一。由于遥感分类专题信息广泛应用于各种领域，其数据质量受到越来越多的关注。不确定性是评价分类专题类别数据质量最主要的方面。回顾了遥感数据专题分类不确定性评价方法的历史，总结了当前各种评价方法及其指标体系，将这些方法归结为基于误差矩阵的方法、模糊评价方法、像元尺度上的不确定性评价方法和其它方法四大类。对每一类不确定性评价方法及其指标体系的优点和缺点进行了分析和总结，指出从理论方法研究方面，需要优先发展独立于分类方法的像元尺度上的遥感分类不确定性评价模型与指标体系，以及统一的遥感数据分类不确定性评价模型体系研究；在应用研究方面，需要加强优化空间采样设计和不确定性评价过程标准化研究。     

喀斯特石漠化信息遥感提取的不确定性

我国西南喀斯特地区以石漠化为特征的生态环境退化严重,遥感是快速、大面积石漠化定性评价、关健指标定量提取必不可少的手段.在简述喀斯特生态地质背景复杂性的基础上,系统分析了目前喀斯特石澳化信息遥感提取在遥感数据源、提取方法、、精度验证、不确定性源等方面的问题,并提出未来石漠化遥感监测的重点研究内容.     

人工神经网络在遥感图像处理中的应用探讨

遥感图像处理常见的困难有数据量巨大、噪声信息多，高度非线性及其导致的难以用解析或表述处理模型等。人工神经网络（artificial neural network,ANN)是由大量简单神经元广泛相互联接而成的非线性映射或自适应动力系统，可以解决上述问题，使用ANN进行遥感图像处理在遥感图像复原，变换和分类中有如下应用：（1）使用ANN和必要辅助数据从TM图像中提取地下火热辐射数据；（2）构造ANN非线性映射，利用TM1－5，7图像提高TM6图像空间分辨率；（3）模糊神经网络（FNN）遥感图像分类。     

基于热红外遥感的农田蒸散估算方法研究综述

农田蒸散是农田土壤蒸发和作物蒸腾的总称,基于热红外遥感的农田蒸散估算方法研究是农业遥感领域重要前沿课题之一。经过30多年的发展,基于热红外遥感的遥感蒸散算法逐渐成熟并广泛应用于农业、气象以及水文等多个领域。简要回顾基于热红外遥感地表温度与空气温度温差的经验方法、地表能量平衡的单层和双层模型、基于热红外遥感数据源的彭曼公式以及遥感参数化的Priestley-Taylor模型等多种遥感蒸散模型的基本原理、核心算法以及存在问题等研究。针对这些方法的优缺点,指出了基于热红外遥感的农田蒸散估算方法在农业遥感中尚需解决的关键问题,并提出可能的解决途径。     

区域蒸散发遥感估算方法及验证综述

蒸散发是地表水热平衡的重要参量,也是农作物生长状况和产量的重要指标。与传统的蒸散发计算方法相比,遥感技术经济、适用、有效,在非均匀下垫面的区域蒸散发监测上具有明显的优越性。系统回顾了5种常用的区域蒸散发遥感估算方法,包括经验统计模型、与传统方法相结合的遥感模型、地表能量平衡模型、温度—植被指数特征空间模型以及陆面过程与数据同化等,分析了这些模型的最新研究进展及各自的优缺点,并对地表蒸散发的地面验证方法进行了概述。最后简要分析了区域蒸散发遥感估算存在的问题,并展望了其未来发展趋势。多源遥感数据协同反演与非遥感参数遥感化、蒸散发模型改进与多模型集成、陆面过程与遥感数据同化、遥感蒸散发估算及地面验证中的尺度问题与空间代表性问题研究等将会是未来区域蒸散发研究中的重点发展方向。     

Review on Validation of Remotely Sensed Land Surface Temperature

Land Surface Temperature (LST) is an important input parameter for many land surface models. Retrieving LST from remote sensing is the main approach for modelling the radiance balance and energy budget at both regional and global scales. Validation of remotely sensed LST is helpful to evaluate its accuracy and stability. Furthermore, it is meaningful for the retrieval and application of remotely sensed LST. Here, first, theories and methods of LST retrieval were reviewed. Second, four validation methods, including the Temperature-based (T-based), Radiance-based (R-based), cross comparison and Time-series analysis, were reviewed and compared. An in-depth examination was conducted for the T-based method from the aspects including the approaches for acquiring the ground truth value, the target LST products, the uncertainty sources. Finally, some important issues in LST validation were discussed.     

遥感技术应用于地表面蒸散发的研究进展

蒸散既是地表水分循环的重要组成部分,也是能量平衡的主要项。地表热量、水分收支状况在很大程度上决定着地理环境的组成和演变,清楚地认识蒸散发,对了解大范围内能量平衡和水分循环具有重要意义。目前,已发展了从 传统方法、模拟方法到遥感方法的很多种方法用于估算蒸散发。遥感方法以其能够获知大范围地表特征信息的优势为较准确估算地表蒸散发提供了可能,从而受到人们的日益重视。介绍了研究蒸散发的各种方法,并探讨了利用遥感方法研究蒸散发的优缺点和未来的发展前景。     

遥感技术在内陆水体水质监测中的应用

内陆水体水质遥感监测是基于经验、统计分析或水质参数的光谱特征,选择遥感波段数据与地面实测水质参数数据进行数学分析,建立水质参数反演算法实现的。简要介绍了内陆水体水质监测中遥感应用研究的发展和现状,阐述了水质遥感监测原理与方法、常用的遥感数据和几种主要水质参数的遥感监测进展,讨论了目前遥感在水质监测应用中存在的问题和未来该领域研究的重点。     

抗洪救灾遥感系统中河道防洪信息系统的试验研究

介绍了抗洪救灾遥感系统中河道防洪信息系统的试验研究.试验以微机作为基本硬件环境,通过对各种图形和遥感图像的输入、输出与处理方法的研究,采用以DBASE-Ⅲ为主,以FORTRAN、BASIC和C语言为辅的混合编程方法.建立了河道防洪信息系统.该系统具有数据更新、查询检索、统计报表、显示制图和对图形、图像的数据采集、编辑、存取、显示、输出与处理等功能.     

分形理论在云南个旧锡矿遥感信息定量化分析中的应用

应用分形理论和方法对个旧锡矿遥感信息进行了定量化研究.结果显示,在格子边长为1.4～4.5 km的标度范围内,其遥感蚀变和断裂构造进入的总格子数的对数与格子边长的对数均具有很好的线性相关性,表明在研究标度范围内,各子区遥感线性与蚀变信息具有良好的统计自相似性和分形特征.在此基础上,以19号区和26号区为例,分析并进一步探讨了遥感信息分形特征的成矿意义.     

遥感监测水质参数的方法概述

介绍了内陆湖泊水质遥感监测的特点及遥感监测水质的机理;总结了国内外近年来用于内陆湖泊水质参数反演的3种常用方法:经验模型、半经验法和机理模型法,并分析了3种模型的优缺点;讨论了目前遥感在水质监测应用中存在的问题和未来该领域研究的重点。     

遥感图像像素级异常识别的一种方法

遥感图像异常识别是遥感应用领域一个颇受关注的研究课题,在军事目标识别和自然环境保护等许多领域都有潜在应用价值。不妨假设遥感图像背景像素分布于随空间位置缓慢变化的一系列高斯超椭球体内,异常像素则分布于超椭球体之外。在这种假设前提下,首先应用Weiszfeld方法估算遥感图像中一系列高斯超椭球体的重心和波段协方差矩阵;然后,计算各像素到对应的超椭球体重心的马氏距离,并用直方图法确定马氏距离的异常下限;最后,把马氏距离高于异常下限的像素作为异常像素识别出来。在GDAL遥感图像数据输入输出函数库基础上,用VC++语言开发了遥感图像像素级异常识别的算法程序;用美国亚特兰大TM图像进行了方法的应用实验研究。结果表明,该方法对遥感图像中的局部异常具有很好的识别效果。     

遥感技术在陆面过程研究中的应用进展

探讨了当前陆面过程 (LSP)研究的特点 ,指出遥感在陆面过程研究中的应用以及陆面过程国际合作实验是突出的特点 ,进而对遥感技术的陆面参数获取、地表能量通量的计算以及与 LSP模式的结合研究及进展进行了综述。根据不同特征的地表参数选择光学遥感或微波遥感已成共识 ,而综合利用不同遥感数据获取同一种地表参数也已成为研究热点 ,当前及今后发射的携载多种遥感仪器的众多遥感卫星为此项研究提供了条件 ;遥感与 LSP模式的结合研究是遥感在陆面过程研究中深入应用的一个方面 ,国际陆面过程合作实验是这项研究的重要保证。     

Review: Satellite-based remote sensing and geographic information systems and their application in the assessment of groundwater potential, with particular reference to India

Various hydrological, geological and geomorphological factors play a major role in the occurrence and movement of groundwater in different terrains. With advances in space technology and the advent of powerful personal computers, techniques for the assessment of groundwater potential have evolved, of which remote sensing (RS) and geographic information systems (GIS) are of great significance. The application of these methods is comprehensively reviewed with respect to the exploration and assessment of groundwater potential in consolidated and unconsolidated formations in semi-arid regions, and specifically in India. The process of such assessment includes the collection of remotely sensed data from suitable sensors and the selection of thematic maps on rainfall, geology, lithology, geomorphology, soil, land use/land cover, drainage patterns, slope and lineaments. The data are handled according to their significance with the assignment of appropriate weights and integrated into a sophisticated GIS environment. The requisite remote sensing and GIS data, in conjunction with necessary field investigations, help to identify the groundwater potential zones effectively.     

星载合成孔径雷达遥感及多卫星遥感数据融合方法

合成孔径雷达（ＳＡＲ）数据，以其特有的成像机理和对地物信息的属性描述及其全天时、全天候作业能力，形成了对传统多光谱遥感数据的互补。通过数据融合技术，可以优化遥感信息资源，实现多卫星遥感数据的优势互补，使遥感信息得到最大限度的利用，从而为地学研究中的各种模型方法和决策系统提供科学依据。根据信息的抽象程度不同，融合可分为原始数据融合、目标级融合和决策级融合三个层次。在不同的层次具有相对应的信息融合方法。     

支持向量机在遥感数据分类中的应用新进展

支持向量机是一种基于统计学习理论的新型机器学习算法,它通过解算最优化问题,在高维特征空间中寻找最优分类超平面,从而解决复杂数据的分类及回归问题.随着应用面的不断扩大,支持向量机在遥感领域也得到了广泛关注.该算法已经成功的应用于遥感数据的土地覆盖、土地利用分类,多时相遥感数据的变化检测,多源遥感数据信息融合等,并且在高光谱遥感数据处理中得到了广泛应用.综述了支持向量机算法在遥感数据分类中的应用.首先对支持向量机的理论进行简要介绍,进而综述了该算法在不同遥感问题中的应用进展,最后阐述了新型支持向量机算法的发展以及在遥感中的应用.