HY-1C/D CZI多光谱影像云覆盖与耀斑区域绿潮自动提取方法研究

针对多光谱影像受云、雾、太阳耀斑等因素的影响,难以实现高精度的绿潮自动提取的问题,本文以我国的HY-1C/D卫星CZI载荷多光谱影像为数据源,采用数据挖掘技术,通过探索绿潮区域与非绿潮区域的光谱分布差异,提出一种适用于HY-1C/D CZI影像的高精度、全自动绿潮提取方法。首先,分析有云区域和无云区域样本的光谱差异,给出厚云去除规则;其次,选取绿潮和非绿潮区域的样本,采用决策树算法生成绿潮提取规则;然后,针对薄云和厚云边界区域常常会出现误检绿潮的问题,设计了5种错误类别修正策略。为验证方法的有效性,收集2021年黄海区域绿潮暴发周期内的25景HY-1C/D CZI影像,开展绿潮自动检测实验。结果表明,与传统的NDVI方法、VB-FAH方法等指数方法以及ResNet50、U-Net等深度学习方法相比,本文方法在准确度、Kappa系数、F1-Score和MIoU等指标上均优于其他方法,而且能够实现在厚云、薄云、无云、云斑和耀斑区域复杂情况下的绿潮的高精度自动提取。     

地学信息三维定量化提取与集成——以河南栾川钼矿区为例

三维地质建模与找矿靶区优选是当前国际地学研究的热点和难点。利用三维可视化技术和数学建模方法,通过自主研发GeoCube三维矿产资源预测与评价软件,实现了栾川钼矿区三维地学信息定量化提取与集成。在此基础上,开展多种数学建模方法集成对比及其网格单元划分的不确定性分析,认为证据权法具有稳健的三维空间集成分析特征,其三维环境中的预测远景靶区为该区深部找矿定位、定量研究提供了科学依据。研究成果为中国老矿山深部成矿定量预测技术方法研究提供借鉴。     

一种利用主动轮廓模型和矢量数据的遥感影像面状水体提取方法

以矢量数据作为主动轮廓模型的初始位置,提出一种用于提取面状水体的新主动轮廓模型。在传统内部能量和外部能量的基础上加入基于目标-背景灰度的图像引力势能和基于离散曲率的形状约束势能,提高了模型的收敛速度和抗噪性能。充分利用矢量数据的先验信息,自适应地确定模型中的相关参数。同时,建立了基于相似性度量的提取精度评估模型,给出了基于贪婪算法的模型求解过程。最后,实验验证了本文方法的可行性与优越性。     

利用规则进行高分辨率遥感影像地物提取

针对高分辨率遥感影像中地物的复杂性和多变性带来的地物提取难点,提出了一种基于多层次规则的面向对象的典型地物提取方法。改进了基于区域增长的影像分割方法,利用小区域内的全局最优策略进行初始增长,避开了种子点的选择。利用影像分割得到的影像对象作为地物提取的基元,针对影像上典型地物选择提取特征,利用多层次的提取规则进行地物提取,总的提取精度达到87.1%。     

利用后向散射特性从高分辨率SAR影像中提取建筑物高度

研究了一种基于雷达后向散射特性,从单张星载高分辨率SAR影像提取建筑物高度的方法。该方法通过检测建筑物二次散射强度,同时获取目标方位角、入射角等参数以及相关介质特性等信息,根据后向散射几何光学模型估算建筑物高度。实验验证了对于相当一部分典型建筑物都能够获得较为理想的高程估计值,进而证明了该方法提取建筑物高度的可行性和有效性。     

运用TRIZ理论改进固体载体型元素提取器

介绍了运用TRIZ理论改进固体载体型元素提取器的过程。首先找出现有元素提取器的优势与不足,提出理想解,再利用冲突矩阵提供的发明原理创新改进;改进后的球状元素提取器最大限度地扩展了其与周围土壤的接触面,更好地适应电场作用特性,为土壤中的电活动态物质进入提取器提供了更便捷、更广阔的通道,使得电提取作用过程的效率达到最大化。     

基于MapGIS的极值无偏地球化学等值线图生成方法

在MapGIS中自动生成地球化学等值线时,用三角剖分方法能最大程度地保留原始信息,但其图面可视化效果差,后期修改整饰的工作量巨大。用Gird网格化数据生成等值线,又会出现元素浓集中心和极值点位置存在一定程度的偏差和位移的情况,对后期的地球化学特征分析和异常查证工作带来了不便。经过研究发现,把离散采样点分析数据中的极值点提取出来,按照一定的阀值给极值点建立缓冲区,通过点对区空间分析,把规则网格数据中位置距离极值点较近,可能影响到三角剖分网优化效果的畸形网格节点剔除;再把离散的极值点数据和剔除了畸形网格节点的规则网格数据合并,进行三角剖分等值线追踪,很好地弥补了三角剖分生成等值线可视化效果差和网格化数据生成等值线出现浓集中心偏移的不足。该方法无需借助其他软件工具,在MapGIS中即可实现极值无偏移的地球化学等值线生成,既兼顾了制图精度,又满足了可视化效果,有很强的实用性。     

江西省相山铀多金属矿田重磁坡度异常提取与成矿预测

运用ERDAS IMAGINE 9.1和MAPGIS 6.7软件提取剩余重力坡度和磁坡度,根据已知矿床(点)与剩余重力坡度和磁坡度的关系得出:相山矿田内重力坡度在62.～73.(剩余重力值扩大15倍)且剩余重力值在-3 ～1 m/s2的区域为成矿有利区;北部成矿区磁坡度在40°～50°和61°～70°的两个区间为成矿有利区,西部成矿区磁坡度小于30°且磁异常值为-40 ～-45 nT的区域为成矿有利区,整个矿田磁坡度为71°～80°且磁异常值小于零的区域为成矿有利区.提取的剩余重力坡度异常和磁坡度异常能够反映矿田深部有利成矿部位,对深部找矿具有指导作用.     

基于高阶统计复倒谱子波提取

子波反褶积是提高地震资料分辨率的主要方法之一,其关键在于子波的准确性.常规处理方法通常假设子波是最小相位的,但这是不符合实际的,针对这一局限性,利用高阶统计量包含系统相位信息以及抑制高斯噪声的特性,研究了基于复倒谱子波提取方法,分别给出了复倒双谱和复倒三谱提取子波的原理,并构造了平滑窗函数来提高子波估计的准确性.该方法无需对子波相位作任何假设,可估计任意相位子波.针对混合相位子波,进行了理论试算,验证了该方法的有效性,最后对实际资料处理的结果也说明了该方法的实际应用价值.