基于无人机低空遥感和现场调查的潮滩地形反演研究

潮滩地形与滩涂湿地生态系统的结构和功能密切相关,准确获取高精度的地形数据,对于分析潮滩的冲淤动态和盐沼植被扩散过程具有十分重要的意义.受自然潮滩观测时间有限、观测条件恶劣及植被覆盖等因素影响,传统的潮滩地形监测方法往往存在操作困难、效率较低、成本过高及覆盖范围有限等不足.文章通过无人机低空遥感方法获取航拍影像与其波段信...     

亚高山湖泊天才湖周边土壤腐殖酸的光降解研究

溶解性有机质(DOM)是湖泊生态系统的物质循环和能量流动的基础.典型亚高山湖泊DOM的主要来源为流域土壤腐殖酸(外源DOM),其具有较强的光吸收特性,光降解是其重要的转化过程,从而改变碳、氮、磷等物质的存在形式.在气候变暖的背景下,亚高山湖泊中DOM的浓度、pH、溶解氧及太阳辐射都可能发生变化;但这些环境变化对亚高山湖...     

准噶尔盆地不同土地利用类型地表反照率研究

研究准噶尔盆地不同土地利用类型地表反照率特征,为揭示在区域尺度上不同土地利用类型对气候变化的生物地球物理机制提供科学依据.选取2000—2018年遥感反演地表反照率数据及2000年、2010年和2018年3期土地利用数据,运用统计学方法分析准噶尔盆地不同土地利用类型在短波(0.3～2.5μm)、近红外(0.76～3.0...     

Numerical simulation of sensitivities of snow melting to spectral composition of the incoming solar radiation

Snow albedo is an important factor influencing the snow surface energy budget and snow melting, yet uncertainties remain in the calculation of spectrally resolved snow surface albedo because the spectral composition (visible versus near infrared) of the incident solar radiation is seldom available. The influence of the spectral composition of the incoming solar radiation on the snow surface albedo, snow surface energy budget, and final snow ablation is investigated through sensitivity experiments of four snow seasons at two open sites in the Alps by using a multi-layer Snow-Atmosphere-Soil-Transfer scheme (SAST). Since the snow albedo in the near infrared (NIR) spectral band is significantly lower than that in the visible (VIS) band, and almost the entire NIR part of the solar radiation is absorbed in the top layer of the snow pack, given a fixed amount of incoming solar radiation, a lower VIS/NIR ratio implies that more NIR radiation is reaching the ground surface and more is absorbed by the top layer of the snow pack, therefore, speeding up the snow melting and increasing the surface runoff, although a lesser part of the solar radiation in the visible band is transmitted into and trapped by the sub-layer of the snow pack. The above VIS/NIR ratio effect of the incoming solar radiation can result in a couple of days difference in the timing of snow ablation and it becomes more significant in late spring when the total solar radiation is intensified with seasonal evolution. Snow aging also slightly intensifies this VIS/NIR ratio effect.     

氩气热处理对天然金红石可见光响应的影响

利用高温管式炉对天然含钒、铁金红石在氩气气氛下进行了500～1000℃的热处理改性.粉晶X射线衍射分析表明:随着热处理温度的升高,金红石晶胞发生不同程度的膨胀;加热到900℃以上时,样品中出现钛铁矿物相.通过测试热处理前后样品的紫外-可见漫反射吸收光谱发现,氩气热处理能明显提升天然金红石在可见光区的吸收强度.和空气气氛加热相比,氩气气氛热处理更有利于提高其可见光响应.     

数值模拟和卫星反演大气能见度对比分析

对2004年4月11日、2005年3月9日和2005年3月27日发生在黄渤海海域3个典型海雾个例数值模拟得到的大气能见度与可见光卫星云图的反照率进行对比分析,利用不同时刻大气能见度与反照率的对应关系进行线性数学拟合,得到新的适合白昼的大气能见度反演公式。利用该公式反演了几次显著海雾过程的大气能见度分布,发现海雾预报系统对大气能见度<200 m的海上浓雾的面积预报准确率约90%左右。对发生在2009年3月1日到2010年5月21日期间的46次较强海雾进行了初步统计,从判别海雾有无的角度来看该海雾预报系统对海雾的预报准确率为91.3%。     

基于改进ＯＲＢ算法的近红外和可见光图像特征匹配方法

提出一种针对近红外和可见光图像匹配的改进ＯＲＢ算法,首先通过引入ＢＲＩＳＫ算法构建金字塔的思想进 行图像金字塔的构建,然后对探测出的特征点进行子像素和尺度上的进一步插值,得到修正后的特征点,最后将特 征点按匹配质量得分大小进行排序,采取逐渐增大采样样本数的策略进行误匹配的剔除,并根据非随机性和极大值 策略停止“采样－验证”循环。实验结果表明,提出的改进算法与ＯＲＢ算法相比,在近红外图像上提取特征点数增 加了１７．２１倍、在可见光图像上提取特征点数增加了１２．３４倍、正确点对数增加了２３．１１倍;基于渐进采样一致性算 法进行误匹配点对的剔除,其用时与经典ＲＡＮＳＡＣ算法相比减少约１４％。     

Chameleon钻石与其相似黄色钻石光谱学特征的对比分析及颜色成因

Chameleon钻石（俗称“变色龙钻石”）是一种具有光致变色和热致变色现象的彩色钻石,在受热后或长时间在暗室中会由黄绿色变为黄色,在实际工作中发现与Chameleon钻石颜色相似的黄色钻石并不具有此类“变色”现象。为了研究Chameleon钻石与相似黄色钻石的差异,并进一步探究产生光致变色和热致变色现象的原因,本文选取Chameleon钻石和与其颜色相似的黄色钻石作为研究对象,进行加热实验,观察加热前后钻石颜色、紫外可见光吸收光谱的变化情况,探寻导致热致变色的原因,并对样品的红外吸收光谱及光致发光光谱特征进行详细分析与比较。结果表明：Chameleon钻石受热后由黄绿色变为黄色,在超短波紫外线下显示绿色荧光和磷光,相似黄色钻石样品无磷光及变色现象;所有样品均有从紫外光至510nm逐渐减弱的连续吸收和480nm吸收宽带,Chameleon钻石具650～800nm吸收宽带,相似黄色钻石无该吸收带,加热后吸收带消失是其产生热致变色的主要原因;进一步对样品的缺陷类型进行对比分析,Chameleon钻石红外光谱可见孤氮特征及与片晶无关的1430cm-1宽吸收带,该峰未在相似黄色钻石中出现,但产...     

多分辨率低秩导向滤波的热红外图像空间融合

热红外遥感图像由于其特定的成像方式,包含目标特有的发射率及温度等特征。然而,热红外遥感图像较低的空间分辨率却限制了其广泛应用。随着遥感技术的发展,同一区域获得的多源遥感图像可以提供更为完备的目标信息,使得利用多源融合技术实现热红外图像空间分辨率增强与亚像素级特征提取成为可能。为此,本文提出了一种基于多分辨率自适应低秩表达与残差信息迁移的热红外图像空间超分辨算法,该算法通过可见光与热红外图像融合的方式实现热红外图像空间特性的自适应融合增强。本文算法优势主要体现在以下几个方面：（1）基于多分辨率的超像素分割,使用超像素块代替传统的方块作为低秩恢复单元,自适应地调整单元内空间特性以保持单元内地物类型的稳定并抑制结构性噪声;（2）通过构建导向线性滤波器,在保护热红外图像光谱信息的前提下,实现可见光图像精细空间特征向热红外图像的迁移;（3）在低分辨层建立增强热红外图像残差与可见光图像残差之间关联并迁移至高分辨层,在保证超分辨图像细节信息的前提下,实现热红外图像空间超分辨。为了验证算法的有效性,本文采用2014年IGARSS数据融合竞赛提供的可见光与热红外实验数据进行实验,并与融合竞赛中表现最为优异的监督图特征融合方法进行比较,并从温度反演精度以及分类精度两个方面评价超分辨效果。实验结果表明,本文提出的方法其噪声抑制效果、空间平滑效果、边缘锐化效果更为优异,超分辨热红外图像有着更为精细的空间信息,并且对于不同区域类型均能较好的保护热红外图像光谱信息。对于不同地物类型,融合超分辨图像有较高的亚像素温度反演精度以及更高的分类精度,其温度反演误差小于1 K,总体分类精度较原热红外图像提升20%以上。     

偏振镜在无人机航摄中使用的可行性分析

航空摄影测量影像中的光斑使地物轮廓不清晰且不易辨别,给影像的美观度和后期图像解译带来了不小的影响,是否可以在无人机航摄中增加偏振镜,利用偏振镜对光线的偏振过滤作用来消除偏振光对镜面地物的影响?文中从技术、安全以及应用等方面对偏振镜在无人机航摄中使用的可行性进行深入的分析和研究。