资源三号卫星影像在1∶50000数据生产中的应用

基于资源三号卫星影像,分析了资源三号卫星定向建模的精度,分别基于不同地形类别的测绘数据生产,并进行精度比对分析,总结出不同软件处理资源三号卫星影像的技巧,对于数据生产精度进行统计分析,总结出了资源三号卫星影像可应用于1∶50 000测图项目的结论,为以后的测绘生产提供作业思路,积累了宝贵经验。     

FY-3气象卫星微波水汽三维可视化及其在强天气监测中的应用

基于风云三号(FY-3)气象卫星上的可见光红外扫描辐射计(visible and infrared radiometer,VIRR)和微波湿度计(microwave humidity sounder,MWHS)数据,通过IDL语言开发设计了"FY-3微波水汽三维显示软件"。该软件可根据白天或夜晚监测时次的不同,自动生成由VIRR的3个通道(B6,B2,B1)合成且叠加4个高度(地表、850hPa,500 hPa和300 hPa)的微波水汽分布图(白天)或由VIRR热红外通道(B5)的云顶亮温图叠加微波水汽分布图(夜晚)。在热带气旋和梅雨监测预警中的应用表明:微波水汽三维可视化的结果综合了FY-3可见光红外数据在空间分辨率上和微波湿度数据在不同大气高度层垂直探测能力上各自的优势,其表达形式简洁、直观。该方法可以作为强天气监测预警的有效补充手段,具有一定的推广应用价值。     

资源三号影像融合技术在地理国情普查中的应用

对影像融合基本方法进行了综述,并采用基于HSV,PC和Brovey算法对资源三号影像进行融合试验。在已有融合试验及结果评定的基础上,将该方法广泛应用于地理国情普查中的多源遥感影像处理,为后续的业内分类及信息提取提供有利支撑。     

北斗三号卫星导航系统在非洲地区控制测量的应用研究

我国北斗三号卫星导航系统(简称北斗三号,BDS-3)具备全球服务能力,研究北斗三号的海外应用性能,有助于北斗三号在“一带一路”沿线国家的应用推广。本文首次将北斗三号应用于非洲赤道几内亚某工程测量控制网,该控制网采用点连式E级网观测策略,包含5个观测时段、11个控制点,每个时段的平均基线长度为3.67～6.25 km。使用国产接收机、国产基线解算软件和国产平差软件的数据处理结果表明：(1)在赤道几内亚,可观测到的北斗三号数量为8～10颗;(2)使用北斗三号的基线解算、三维无约束平差、二维平面约束平差,整体精度优于GPS;(3)使用北斗三号得到的控制点二维平面坐标,与GPS的差异不超过1.09 cm。本文验证了北斗三号在非洲地区具备与GPS相当的控制测量应用性能。对于北斗三号控制测量应用走向全球,提供了参考。     

嫦娥一号激光高度计数据交叉点分析与平差处理

本文对嫦娥一号激光高度计进行了轨道交叉点分析和平差方法研究。根据获取的912万个激光高度测量点进行交叉点计算,产生了整个月球表面140多万个轨道交叉点,对交叉点的位置分布特点与交叉点不符值的时间分布特性进行了系统分析,并运用4种基于时间的函数模型对交叉点不符值进行平差处理和对比分析。在试验区(0°N~60°N, 50°W~0°W)内,4种交叉点平差模型均能使交叉点高程不符值中误差从平差前的62.1m降至37m以内,在此基础上产生的DEM条带现象消失或减弱,表明交叉点平差能明显改进DEM的质量。     

同波束干涉测量差分相位计算与DOR时延精度验证

同波束干涉测量可以获取多航天器间高精度相对角位置信息。但对于两航天器间匹配频点少、频点间频差大、观测非连续条件下如何获取高精度的相对角位置观测量仍然是一个尚待解决的问题。我国在嫦娥二号(CE-2)卫星上首次搭载了差分单程测距(DOR)信标,用于测量技术测试验证,如何对DOR信号带宽综合时延进行精度验证也是本文关心的问题。文中提出基于相位补偿的差分相位解算方法,并基于DOR多频点信号测量数据进行了方法验证。给出DOR带宽综合解算方法,分析DOR无模糊解算条件;通过合理设置采样通道,实现了由单通道群时延验证DOR带宽综合时延。嫦娥二号卫星实测数据分析表明,相位补偿法可以得到反映航天器间相对角位置的差分相位观测量;DOR带宽综合时延与单通道时延解算结果一致,且时延解算精度有显著提高。     

嫦娥一号三线阵CCD数据摄影测量处理及全月球数字地形图

CCD立体相机是搭载在嫦娥一号探测器上的主要载荷之一,用于获取空间分辨率为120m的前视、正视与后视3个不同视角的月表三线阵遥感影像数据。嫦娥一号共获取1000多轨图像数据,本文筛选其中的628轨影像制作了全月地形数据。采用SIFT特征匹配和最小二乘匹配结合的方法有效解决了月面纹理匮乏、低反照率、低对比度月球影像匹配的技术难题,匹配精度约0.3个像素;采用独立模型区域网平差法解决了CE-1三线阵影像的测区平差、全月球平差、无控制点月面定位等一系列关键技术问题。在此基础上,制作了全月球数字地形图,平面位置精度和高程精度分别为192m(1σ)和120m(1σ)。地形图地形细节表达层次分明、清晰可辨,能清晰分辨出撞击坑底部、撞击坑或山脉侧壁、月海平面等月面地形特征的详细细节。通过比较,全月球数字地形图数据在数据覆盖和完整性、平面位置精度、高程精度、空间分辨率等方面均明显好于国际现有全月球数字地形数据。     

资源三号卫星数据矿山地质环境调查研究

采矿引起的一系列矿山环境问题不仅威胁到人们生命财产安全,而且严重影响和制约着经济的发展,也引发了一系列社会问题和矛盾。本文运用资源三号卫星遥感数据,以黑龙江省鹤岗市为例,解译鹤岗市矿山地质环境,并对遥感图像解译成果进行综合分析研究。     

天绘一号卫星图像处理方法及应用研究

天绘一号卫星和资源三号卫星具备提供实时、大范围、经济、高分辨率的遥感卫星影像能力,有效解决了国家1∶50 000数据库动态更新工程覆盖区域大、更新周期短、现势性要求高等问题,为国家基础测绘节约了大量资金。本文对天绘一号卫星图像处理方法及应用进行了相关探讨。     

基于随机森林和卷积神经网络的FY-4A号卫星沙尘监测研究

利用归一化差值沙尘指数NDDI(Normalized Difference Dust Index)、随机森林RF(Random Forests)和卷积神经网络CNN(Convolutional Neural Networks)算法结合对地静止风云四号气象卫星(FY-4A)中多通道扫描成像辐射计AGRI(Advanced Geostationary Radiation Imager)数据对塔里木盆地沙尘进行监测研究。结果表明,AGRI数据计算得NDDIAGRI沙尘指数在监测沙尘时,需要针对不同时间的AGRI数据取不同的阈值;并且对云和陆地的交错区域,以及一些植被覆盖和荒漠交错区域存在错误识别。RF建立的沙尘监测模型,测试样本精确度(Precision)、召回率(Recall)、F1-score的值都达100%,训练样本的交叉验证精度平均值为99.5%;CNN模型中,训练样本和测试样本的精确值(Accuracy)和损失函数值(Loss)都分别为99.9%和0.1%;因此RF和CNN模型都具有较强的沙尘监测能力。在实际沙尘监测中CNN相比RF在识别沙尘与非沙尘交界处更加精确,RF和CNN在沙尘识别过程中都易将部分沙尘与云混合区域以及戈壁错误识别成沙尘。