基于MODIS数据的水稻种植面积提取研究进展

概述了水稻种植面积监测遥感数据源的应用变化、特征指数和时相选取以及遥感分类方法的发展,分析了MODIS影像在水稻种植面积遥感提取技术方面的研究进展及发展方向。结果表明：MODIS具有高光谱、高时间分辨率和多时相等特点,在大尺度上提取水稻种植面积上,可提高作物识别和监测的精确度与工作效率,节约成本,有着其他遥感数据无法相比的优势,应用MODIS数据提取水稻种植面积,取得了较好的效果。水稻遥感的最佳时相可以选择移栽期和孕穗期,利用对水体和植被较为敏感的波段或植被指数（如NDVI、LSWI和EVI）进行水稻识别,并提取种植面积。传统的遥感图像分类方法如监督分类和非监督分类,算法成熟、操作简单,是目前应用较多的方法。近年来发展起来的分类新方法,如决策树分类法、专家系统分类法、神经网络分类法,支持向量机法等,能够更准确地提取目标地物,对图像分类有不同程度的改进,在实际应用中通常和传统分类方法结合起来使用;多时相分析法与高时间、高分辨率多光谱影像的结合可以获取较高精度的作物种植面积数据,与传统分类方法相比有较大提高。利用MODIS对单一的或大面积的水稻种植面积提取效果较好,但对于地块破碎的种植面积估算尚难达到满意的结果,添加其他的辅佐数据如高程、坡度等,并结合MODIS数据的多时相特点分类等方法,可提高遥感影像分类的精度。     

基于VRMap平台上的电子沙盘研制

通过与国内外数字沙盘制作方式及功能的比较，详细介绍了数字沙盘研究方面的一些方法，并以中原油田数字沙盘的研制为例，选择北京灵图公司的VRMap2．3软件作为平台制作中原油田数字沙盘，为油田开发提供基本资料。     

腾格里沙漠地区盐湖资源调查遥感应用研究

通过对腾格里沙漠地区遥感影像信息分析与野外实地调查,圈定出大小盐湖122个,查明了盐湖的空间分布规律,划分了图兰泰湖-头道湖、白碱湖-西硝池、苏武山湖-汤家海、鸡龙同古-和屯、通古楼诺尔-巴彦达来五个盐湖分布区,对各分布区盐湖的成因类型、沉积特征、成矿规律及资源状况进行了研究,为进一步勘查、开发和利用本区资源提供了依据。     

应用AMSU资料监测中国地区雪盖的初步研究

根据微波遥感积雪的原理, 提出了利用NOAA-16 AMSU的1通道 (23.8 GHz)、2通道 (31.4 GHz) 和15通道 (89.0 GHz) 等3个通道监测中国五大区域雪盖范围的初步判识方法。由该方法制作合成了2001年10月1日至2002年4月1日中国地区的周积雪覆盖监测图, 与来自全国气象台站的地面积雪观测记录以及美国人机交互式冰雪制图系统 (I nteractive Snow and Ice Mapping System, IMS) 的雪盖图、SSM/ I (Special Sensor Microwave Imager) 雪盖图的比较结果表明:AMSU监测结果不仅具有比较高的准确性, 而且其准确性和可靠性达到甚至优于其它两种积雪监测结果 (尤其是雪季中期)。     

Novel Folded-PCA for improved feature extraction and data reduction with hyperspectral imaging and SAR in remote sensing

As a widely used approach for feature extraction and data reduction, Principal Components Analysis (PCA) suffers from high computational cost, large memory requirement and low efficacy in dealing with large dimensional datasets such as Hyperspectral Imaging (HSI). Consequently, a novel Folded-PCA is proposed, where the spectral vector is folded into a matrix to allow the covariance matrix to be determined more efficiently. With this matrix-based representation, both global and local structures are extracted to provide additional information for data classification. Moreover, both the computational cost and the memory requirement have been significantly reduced. Using Support Vector Machine (SVM) for classification on two well-known HSI datasets and one Synthetic Aperture Radar (SAR) dataset in remote sensing, quantitative results are generated for objective evaluations. Comprehensive results have indicated that the proposed Folded-PCA approach not only outperforms the conventional PCA but also the baseline approach where the whole feature sets are used.     

Recent Progresses in Atmospheric Remote Sensing Research in China-- Chinese National Report on Atmospheric Remote Sensing Research in China during 1999-2003

Progresses of atmospheric remote sensing research in China during 1999-2003 are summarily introduced.This research includes: (1) microwave remote sensing of the atmosphere; (2) Lidar remote sensing; (3)remote sensing of aerosol optical properties; and (4) other research related to atmospheric remote sensing,including GPS remote sensing of precipitable water vapor and radiation model development.     

结合地物空间特性的高光谱图像分类方法研究

以往的高光谱或多光谱图像分类与识别,往往只关注像元光谱维上的特性,其一切特征统计也只在光谱及波段维上展开。但是自然界的复杂性、混合像元问题的存在,仅靠像元的光谱特性是不够的,常会出现"麻点"现象。针对这一问题,本文提出一种结合地物空间特性的高光谱图像分类方法,其分类过程可以分为两个阶段,第一阶段是基于像元光谱特性的图像分类,获得影像分类图;第二阶段是针对第一阶段的分类结果,结合地物空间特性进行空间后分类处理。试验研究结果表明,该方法能够保持地块的连续性和均一性,同时克服了"麻点"现象,大大提高分类的精度。     

Separate Analysis of Remote Sensing Information of Structures of Different Geological Periods and Quantitative Study of Corresponding Tectonic Stress Fields

The structural feature shown on a remote sensing image is a synthetic result ofcombination of the deformations produced during the entire geological history of an area.Therefore, the respective tectonic stress field of each of the different stages in the complexdeformation of an area can be reconstructed in three steps: (1) geological structures formed atdifferent times are distinguished in remote sensing image interpretation; (2) structuraldeformation fields at different stages are determined by analyzing relationships betweenmicrostructures (joints and fractures) and the related structures (folds and faults); and (3)tectonic stress fields at different stages are respectively recovered through a study of the featuresof structural deformation fields in different periods. Circular structures and related circlular and radial joints are correlated in space to con-cealed structural rises. The authors propose a new method for establishing a natural model ofthe concealed structural rises and calculating the tectonic stress field by using quantitative dataof the remote sensing information of circular structures and related linear structures.     

黄岩岛环礁地貌近40年变化的遥感分析

重建珊瑚礁的地貌变化历史将有助于理解珊瑚礁对气候变化的响应规律。因此,本文选择以南海中部相对孤立、低潮时部分露出的黄岩岛环礁（15°09'N,117°45'E）为对象,基于1977年至2019年间的Landsat和Sentinel-2共22景遥感影像来探讨南海珊瑚礁地貌的变化历史与规律。首先结合实测水深数据探讨遥感影像灰度的变化与珊瑚礁地貌带分界线位置的对应关系;然后通过基于梯度矢量流的主动轮廓线模型（GVF-Snake）和手动边缘提取相结合的方式,提取出黄岩岛环礁主要的地貌带分界线;进而利用数字化海岸线分析系统（DSAS）定量分析这些地貌带分界线位置的变化,并利用线性拟合来探讨这些地貌面积的变化趋势。结果表明：1）黄岩岛外海与礁前斜坡分界线、礁前斜坡与礁坪分界线、潟湖坡与潟湖底分界线均具有向外海移动的趋势,它们的平均移动速率分别是0.36 m/a、0.06 m/a和0.23 m/a,而礁坪与潟湖坡分界线则具有向潟湖移动趋势,平均移动速率为0.16 m/a;2）潟湖底的面积和礁体总面积都呈现增加的趋势,潟湖坡的面积有减少趋势,礁坪的面积则在1977年至1997年间以114523 m²/a的速率增加,其后在1997年至2019年间则以11289 m²/a的速率减少。进一步分析认为,近40年来,黄岩岛珊瑚礁生态系统退化致使其造礁能力的减弱,加之海平面上升、风暴潮侵蚀、海水溶解等因素的综合影响,导致黄岩岛珊瑚礁面积减少。