Determination of the crop row orientations from Formosat-2 multi-temporal and panchromatic images

This paper presents a technique developed for the retrieval of the orientation of crop rows, over anthropic lands dedicated to agriculture in order to further improve estimate of crop production and soil erosion management. Five crop types are considered: wheat, barley, rapeseed, sunflower, corn and hemp. The study is part of the multi-sensor crop-monitoring experiment, conducted in 2010 throughout the agricultural season (MCM’10) over an area located in southwestern France, near Toulouse. The proposed methodology is based on the use of satellite images acquired by Formosat-2, at high spatial resolution in panchromatic and multispectral modes (with spatial resolution of 2 and 8 m, respectively). Orientations are derived and evaluated for each image and for each plot, using directional spatial filters (45° and 135°) and mathematical morphology algorithms. “Single-date” and “multi-temporal” approaches are considered. The single-date analyses confirm the good performances of the proposed method, but emphasize the limitation of the approach for estimating the crop row orientation over the whole landscape with only one date. The multi-date analyses allow (1) determining the most suitable agricultural period for the detection of the row orientations, and (2) extending the estimation to the entire footprint of the study area. For the winter crops (wheat, barley and rapeseed), best results are obtained with images acquired just after harvest, when surfaces are covered by stubbles or during the period of deep tillage (0.27 > R² > 0.99 and 7.15° > RMSE > 43.02°). For the summer crops (sunflower, corn and hemp), results are strongly crop and date dependents (0 > R² > 0.96, 10.22° > RMSE > 80°), with a well-marked impact of flowering, irrigation equipment and/or maximum crop development. Last, the extent of the method to the whole studied zone allows mapping 90% of the crop row orientations (more than 45,000 ha) with an error inferior to 40°, associated to a confidence index ranging from 1 to 5 for each agricultural plot.     

组合导航中一种新息自适应卡尔曼滤波算法

全球定位系统/航位推算组合导航定位中,由于目标运动的不确定性,GPS接收机与DR器件接收的数据存在噪声,使预置目标运动模型通常很难得到较高跟踪精度,针对应用常规卡尔曼滤波进行组合导航解算由于噪声统计特性未知而引起滤波不稳定的问题,本文提出了一种基于新息序列的量测计算进行自适应估计的卡尔曼滤波算法。该算法通过对新息方差强度进行极大似然估计,将新息计算引入卡尔曼滤波器的增益计算,达到控制发散的目的。最后对改进的算法与一般卡尔曼滤波算法做了对比仿真试验分析,结果表明了改进算法的有效性。     

引入强跟踪滤波器的 IMM 算法在导航定位解算中的应用

针对单一模型对城市机动载体运动状态估计不足的问题,本文在标准交互式多模型算法的基础上引入强跟踪滤波器,并以“当前”模型和“CV”模型作为基础模型进行交互式模型滤波。利用信号源仿真动态数据分析对比了利用单一模型算法、标准交互式多模型算法和引入强跟踪滤波器的交互式多模型算法的定位解算性能。实验结果表明：本文提出的基于强跟踪滤波器的交互式多模型算法相比于“当前”模型滤波和标准IM M 算法径向误差方差分别从19.11和16.78降低到13.24．     

利用机载LiDAR数据提取与分析地裂缝

机载激光扫描可获取植被茂密地区的数字地形模型(DTM),但将其用于茂密植被覆盖区地裂缝提取方法的研究还不多见。以湖南冷水江市浪石滩为试验区,基于机载Li DAR的激光点云数据,研究了植被覆盖区地裂缝的提取方法,分析了地裂缝的微地貌特征。首先对离散的三维激光点云数据依次进行基于不规则三角网滤波、高程滤波及回波信息强度滤波提取地面点,以保留完整的微地貌微特征;然后构建不规则三角网,反距离加权内插生成数字高程模型(DEM),提取地裂缝识别参数,同时基于最小曲率对地裂缝进行线性探测,提取地裂缝的长度信息,且利用地裂缝剖面信息分析其微特征,结合识别参数分析地裂缝的稳定性。研究结果表明:利用机载Li DAR点云数据提取的地裂缝识别参数,能够确定地裂缝的位置、坡度坡向、长度和深度信息,有助于判定地裂缝的稳定性;在植被较为茂密、地面点密度稀疏的区域,保留一定的低矮植被所提取到的DEM能更好地保留地裂缝的微地貌特征。     

高分辨率遥感影像滤波算法综述

高分辨率卫星影像空间分辨率高,地物结构纹理信息突出,常用于土地利用监测、自然灾害预报等领域,但其所含的背景噪声影响了影像识别和分析的有效性和可靠性,因此,选取合适的滤波方法消除各种噪声成为遥感影像处理的首要任务。在遥感技术发展的几十年中,研究者们针对各种噪声类型已发展了多种滤波方法。本文分析了高分辨率遥感影像噪声的特点,介绍了一些传统的滤波算法和近年来广泛应用的新型滤波方法,并深入探讨各种滤波器的性能及其优缺点,为今后选择合适的算法消除高分辨率遥感影像噪声提供参考,最后对遥感影像滤波方法的发展前景进行了展望。     

FCM聚类算法协同Canny算子的遥感影像边缘检测方法

提出一种FCM聚类算法协同Canny算子的遥感影像边缘检测方法,算法采用中值滤波消除原始遥感影像中的非高斯噪声;采用FCM(Fuzzy C-mean)聚类算法将滤波处理后的遥感影像中的像素分为两类:边缘类像素和非边缘类像素,并得到聚类影像;最后采用Canny算子对聚类影像进行边缘检测得到遥感影像地物边缘信息。实验结果表明,文中提出的方法能有效消除遥感影像中的混合噪声并准确地检测出地物目标的边缘,是一种有效的遥感影像边缘检测方法。     

基于并行编程计算模型的索贝尔滤波技术

随着遥感影像数据量的骤增,单机环境下完成索贝尔边缘滤波运算所需的计算时间也剧增.根据遥感数据的分幅特征,结合MapReduce并行分布式计算模型,本文提出了一种将该运算迁徙到Hadoop集群环境中的方法,以完成海量影像数据的索贝尔滤波运算.实验结果表明集群运算能够显著缩短计算时间,并且该计算时间会随着集群节点数目的增加而趋于减少.     

数字滤波技术在射电天文测量中的应用

随着数字技术的发展，数字信号处理芯片的速度越来越快，这为高速数字滤波的实时实现提供了可能。简要阐述了数字滤波的原理，并对两种数字滤波的实现方法进行了分析；给出了数字滤波较模拟滤波的优势；介绍了数字滤波在射电天文测量中的各种应用。     

扬子地台北缘晚震旦世微古植物特征及意义

本文着重研究了扬子地台北缘上震旦统陡山沱组、灯影组及下寒武统下部岩家河段的微古植物组合特征。初步建立了Ⅰ、Ⅱ两个微古植物组合，分别与陡山沱村阶和灯影峡阶相对应，分析了微古植物组合在地层划分与对比及在震旦系－寒武系界线的划分上所起的作用。