IKONOS卫星影像立体测图中有理函数模型的研究

有理函数模型是成像几何模型的一种简单、通用的表达,已经成为构筑真实传感器模型的一个计算方法.本文对IKONOS卫星影像立体测图作了介绍.详细介绍了IKONOS图像的有理函数模型的理论、算法、各种特性以及如何对其进行优化.     

A sun–crown–sensor model and adapted C-correction logic for topographic correction of high resolution forest imagery

Canopy shadowing mediated by topography is an important source of radiometric distortion on remote sensing images of rugged terrain. Topographic correction based on the sun–canopy–sensor (SCS) model significantly improved over those based on the sun–terrain–sensor (STS) model for surfaces with high forest canopy cover, because the SCS model considers and preserves the geotropic nature of trees. The SCS model accounts for sub-pixel canopy shadowing effects and normalizes the sunlit canopy area within a pixel. However, it does not account for mutual shadowing between neighboring pixels. Pixel-to-pixel shadowing is especially apparent for fine resolution satellite images in which individual tree crowns are resolved. This paper proposes a new topographic correction model: the sun–crown–sensor (SCnS) model based on high-resolution satellite imagery (IKONOS) and high-precision LiDAR digital elevation model. An improvement on the C-correction logic with a radiance partitioning method to address the effects of diffuse irradiance is also introduced (SCnS + C). In addition, we incorporate a weighting variable, based on pixel shadow fraction, on the direct and diffuse radiance portions to enhance the retrieval of at-sensor radiance and reflectance of highly shadowed tree pixels and form another variety of SCnS model (SCnS + W). Model evaluation with IKONOS test data showed that the new SCnS model outperformed the STS and SCS models in quantifying the correlation between terrain-regulated illumination factor and at-sensor radiance. Our adapted C-correction logic based on the sun–crown–sensor geometry and radiance partitioning better represented the general additive effects of diffuse radiation than C parameters derived from the STS or SCS models. The weighting factor W_t also significantly enhanced correction results by reducing within-class standard deviation and balancing the mean pixel radiance between sunlit and shaded slopes. We analyzed these improvements with model comparison on the red and near infrared bands. The advantages of SCnS + C and SCnS + W on both bands are expected to facilitate forest classification and change detection applications.     

MAPGIS在矿产资源开发遥感调查统计中运用研究

以IKONOS 1m分辨率影像数据为例,对在高分辨率遥感影像下解译的露天开采面、开采硐口、固体废弃物、尾矿库、矿山建筑、中转场地等进行分类入库统计研究,以提高工作效率,从而更好地为国土资源管理部门管理矿产资源开发、整顿和规范矿业秩序服务。     

基于IKONOS卫星立体像对的1∶10000地形图测绘应用

以IKONOS卫星立体像对为数据源,检测了IKONOS卫星影像在不同控制点布设方案的情况下的测图精度,找出了最经济、最有效进行1∶10000地形图测绘的方法;利用IKONOS卫星影像进行1∶10000测图,并分析了卫星像对影像更适合哪种地形测图;将卫星影像测图与航测测图进行效益和效率比较,分析了卫星影像测图的优势。     

IKONOS影像中地形起伏对投影差的影响

利用航空摄影测量的共线方程式,可以计算由于地形高差导致的地物在航片上的投影差大小和方向,从而进行修正,从投影的角度来分析IKONOS影像中由于地形起伏带来投影差的原因和特点,给出了计算公式用以分析影像纠正所需的地形精度要求,并对使用投影差和地物阴影大小来估算建筑物高度进行了尝试。     

VHSR图像基于分割对象分类器性能评价

对比研究了平行六面体、最近邻分类法、最大似然法、神经网络等经典分类算法以及近年来新发展的支持向量机分类算法在基于分割对象的高分辨率遥感图像分类中的性能,详细分析了不同内积核函数对于支持向量机分类的影响。对两个试验区进行试验的结果表明,支持向量机分类算法分类精度得到明显改善,同时分类结果受参数、样本选择等影响较小,稳定性好。     

基于主成分融合信息失真的城市IKONOS影像阴影自动提取研究

提出了一种基于主成分融合信息失真的城区IKONOS影像阴影自动提取的新方法.首先选用阴影信息强的近红外波段用于阴影提取,并评价主成分融合的信息失真,发现阴影对相对偏差这一评价指标敏感;其次,构造了相对差异指数以增强阴影信息,使阴影区相对差异指数的数值高,而非阴影区的相对差异指数的数值低;然后通过阈值法将影像分为可能阴影区和非阴影区;最后根据标准差通过区域滤波去除可能阴影区中的水体,实现阴影的提取.试验结果表明,此方法阴影自动提取方便、精度高,不仅能准确地提取高层建筑物的阴影,而且能识别矮小树木等细小阴影.     

矿业开发活动的高分辨率遥感影像解译标志

以IKONOS 1m分辨率遥感影像为例,对矿业开发活动中按露天开采面、开采硐口、固体废弃物、尾矿库、中转场地、矿山建筑等进行分类研究,总结以上六类地物在高分辨率遥感影像上的解译标志。     

一种基于阴影像元的光学遥感大气校正方法

提出一种基于6S模型 阴影像元的大气校正方法,适用于有阴影像元存在的高空间分辨率光学遥感影像。该方法从阴影像元与非阴影像元的信号差异估算气溶胶光学厚度,与暗目标方法相比,此方法避免地表反射率的假定难题。以北京市密云县的IKONOS影像对方法进行验证。在气溶胶光学厚度的估算上,该方法的估算结果与MODIS气溶胶产品基本一致,而且其结果的稳定性明显好于暗目标法。在大气校正的结果方面,针对各类地物,比较大气校正前后的光谱与同类典型实测地物光谱,结果说明大气校正能够大大恢复各类地物光谱的典型特征,这将有利于地物的识别。最后通过比较大气校正前后的NDVI发现,大气校正能够明显增大高植被覆盖区与低植被覆盖区NDVI的差别,使植被信息更加突出。     

南麂列岛海洋自然保护区海岸要素的IKONOS图像地学分析

海岛 ,特别是一些面积小的岛屿 ,处于复杂的环境中 ,具有陆地与海洋的多种尺度特征。 IKONOS卫星遥感图像是现有遥感信息中空间分辨率最高的卫星数据之一 ,因此是海岛详细探测、大比例尺遥感分析的重要信息源。南麂列岛作为国家级海洋自然保护区 ,素有“贝藻王国”之称 ,具有典型性和示范性。本文是利用 IKONOS卫星遥感图像研究南麂列岛岸线特征、人工构筑物与近海目标以及土地覆盖的初步成果。结果表明它对细小目标的探测具有很大的潜力。