基于滤波张量分析的高光谱目标检测方法

现有的高光谱图像目标检测算法大都把各个波段不加区分地对待,从而不能充分利用图像波段的物理信息。将高光谱图像按照成像机理的不同首先分为几个不同的波段范围（比如可见光、近红外、短波红外等）,并通过将高光谱图像的不同波段范围与多时相遥感数据的时相维进行对应,将最近发展的一个多时相目标检测算法——滤波张量分析（filter tensor analysis,FTA）引入高光谱目标检测中,提出一种面向单时相高光谱图像的分波段FTA算法。针对高光谱图像的实验表明,与传统的单时相目标检测算法相比,分波段FTA算法取得了很好的检测效果。     

利用高空间分辨率遥感影像提取城市绿地信息的方法研究

本研究基于多种遥感提取算法对高空间分辨率IKONOS遥感影像进行城市绿地信息提取,在此基础上,结合实地验证数据分别对各算法信息提取精度进行评价,最后对高空间分辨率遥感信息自动提取算法进行分析讨论。     

遥感影像区域覆盖数据集筛选方法

随着遥感卫星技术的发展,遥感数据的时空分辨率不断提升,呈现出大数据、海量化的趋势,为遥感数据的筛选工作带来了挑战。传统的遥感数据检索往往出现查询结果数据量大、重叠度高的问题,需要人工进一步挑选数据,效率低且准确度不高,因此如何从大量遥感影像中快速准确地找到所需数据是目前亟需解决的问题。采用区域覆盖数据集筛选算法,利用影像的有效范围将目标区域分割成互不重叠的碎块,根据影像包含的碎块数量、成像时间和云量等参数建立归一化数学计算模型,得到一个综合代价,根据代价的大小筛选出最优影像组合,将目标区域完全覆盖。通过Landsat8数据证实了方法的有效性,并通过并行计算提升了筛选效率。     

长春南湖水体透明度高光谱定量模型研究

透明度是衡量水质优劣、评价湖泊富营养化的一个重要指标,高光谱遥感可有效反演透明度,较好解决了常规遥感中出现的问题。本研究利用野外高光谱仪在长春南湖夏季进行了反射光谱测量和同步水质采样分析,通过分析水体透明度与其高光谱反射率之间的相关关系,尝试采用多种半经验算法建立透明度高光谱定量模型,并进行了验证。结果表明：1）单波段、波段比值和一阶微分反演模型,确定性系数皆在0.74以上,RMSE小于透明度极值差,因此皆可以用于反演透明度;2）模型精度从高到低依次为：一阶微分模型、单波段模型和波段比值模型。该定量模型的建立,为今后利用成像光谱数据在南湖进行透明度大面积遥感反演研究提供了研究基础和科学依据,对内陆水体透明度反演也有一定的借鉴意义。     

利用高光谱遥感数据进行农作物分类方法研究…

本文以北京顺义区为研究区,研究、探讨利用高光谱遥感数据,通过逐级分层分类方法进行农作物信息提取与挖掘的基本思路和步骤。该方法面向应用目标,将复杂的信息提取过程分为相对简单的子过程,每个子过程根据拟提取的目标不同而选择不同特征参数和信息提取方法,从而实现有效地利用高光谱数据丰富的信息,提高了信息提取的精度目的。     

苏州市精细果业发展中的遥感关键技术研究

精细果业是实现现代农业的前提和关键.介绍国内外精细果业研究中遥感技术的现状和发展趋势,并以苏州市特色水果黄桃为例,分析精细果业中的核心技术—遥感技术,重点阐明基于光谱的果树叶片土壤养分的理论、对高光谱遥感数据的果树叶面积指数模拟进行了研究.分析结果表明,高光谱遥感技术是实现高效、生态、安全的精细果业关键技术之一,可为果农增收和果业面源污染的降低提供技术支持。     

黑土土壤水分光谱响应特征与模型

为揭示土壤水分对土壤反射率的影响机理,并为其他土壤参数遥感监测提供理论支持,以吉林省德惠市黑土野外、室内高光谱反射率为研究对象,运用光谱分析方法与统计分析方法,分析土壤水分光谱特征,建立土壤水分光谱模型,得出以下结论：土壤光谱反射率在400-2500 nm范围内主要有5个吸收谷,随着含水量的增加,土壤光谱吸收谷的面积增大;而秸秆光谱反射率在土壤前2个吸收谷附近没有明显的吸收特征;未翻耕土壤由于秸秆残茬的影响,第二吸收谷左右两部分面积比例增大,这一特征可用于判别土壤是否翻种;土壤表层0-5cm含水量与反射光谱数据的相关性强于5-10cm;土壤含水量与土壤光谱反射率之间是指数或线性关系;土壤含水量高光谱模型稳定性较好、精度较高,可以用于土壤含水量的速测。     

景观破碎化区域土地覆被面向对象分类研究——以皖南山区为例

以景观破碎化的皖南山区为试验靶区,基于2009年4期的Landsat 5 TM与HJ-1/CCD遥感影像,结合野外调查数据,分析土地覆被类型在影像上的特征,挖掘出相应的光谱、纹理、空间及时相等信息,获取相关特征波段.基于See 5.0软件,根据训练样本筛选特征波段及组合并获取最佳阈值.基于面向对象分类软件,对TM影像进行尺度10、30的2级分割,参照最佳特征波段及阈值建立规则集并获取分类数据.结果表明：基于面向对象的多时相分类法能精确地获取土地覆被数据,精度均高于92%,其在以皖南山区为代表的景观破碎化区域适用性较高.     

一种联合光谱-对象-时间特征的遥感影像变化检测方法

针对在遥感大数据时代背景下,传统变化检测方法的精度和自动化程度难以满足实际应用需求,提出一种联合光谱特征、对象特征和时间特征的遥感影像变化检测方法.在提取遥感影像多种特征的基础上,利用双向长短期记忆网络,提取光谱-对象-时间特征,实现双时相影像变化信息的有效提取.基于双时相中分辨率遥感影像的实验结果表明:本方法的总体精...     

利用统计和物理模型反演植物生化组分的比较

利用不同形式的光谱数据,如反射率、透射率和吸收率,以及经过不同波段间隔和噪声水平处理的反射率,直接比较了统计模型和物理模型反演鲜叶片叶绿素、水和干物质含量的效果。结果表明,物理模型对光谱数据波段间隔和噪声的鲁棒性比统计模型要好,而在反演的绝对效果上,统计模型的反演结果特别是对水分的反演与物理模型相当,要充分考虑统计模型和物理模型反演植物生化组分时的优缺点,提高反演的精度和效率。     

基于MODIS/NDVI时序数据的土地覆盖分类

以250m分辨率的MODIS/NDVI时间序列数据为主要数据源,通过Sacizkky-Golay滤波重建高质量NDVI时间序列数据;同时融合500m分辨率的MODIS多光谱反射率数据和90m分辨率的DEM数据.将非监督分类法和决策树法相结合,进行黑龙江流域土地覆盖分类研究.对分类结果采用已有的土地覆盖数据和高分辨率遥感影像进行精度评价,评价结果表明,利用MODIS/NDVI时间序列数据获得较高精度的土地覆盖分类结果是可行的.     

主持人语

主持人语：本项目来源于2012年度江苏省自然科学基金项目＂精细果业中遥感关键技术研究与示范＂（课题编号：BK2012164）.课题以苏州市的典型水果（如枇杷、黄桃）为例,基于GIS模拟、RS观测和GPS空间定位等3S集成技术,从土壤养分、果树叶片养分和水果品质的光谱探测、高光谱遥感和定期地面观测数据着手，揭示果园养分、叶面积指数和水果品质的时空分布特征，探讨果园变量施肥、长势模拟和水果品质监测的精细果业实施技术体系，建立一套果园区完整的GPS采样点土壤肥力、叶片养分、冠层养分、叶面积指数、水果品质及其配套遥感光谱等综合数据库。     

基于Hydrolight的太湖水体区域化固有光学模型参数率定与验证

神经网络作为相对理想的可以业务化运行的水色遥感建模方法,在训练过程中需要巨量的数据集;而实测数据无法满足要求,需要利用水体辐射传输软件Hydrolight模拟数据集.利用数值统计方法对太湖7期野外实测数据进行分析,确定利用Hydrolight模拟太湖遥感反射率时,需要输入的藻类颗粒物、非藻类颗粒物和有色可溶性有机物的比吸收系数、比散射系数等参数;利用这些参数模拟遥感反射比,并与实测光谱数据进行比较,发现二者相关性普遍在0.95以上,证明确定的太湖区域化参数符合模拟需要,具有较强的实用价值.     

一种在轨海上多运动舰船目标检测和跟踪方法

传统遥感卫星图像处理采用在地面进行目标检测和跟踪处理的模式,卫星将拍摄到的图像数据下传至地面数据处理中心,由地面数据处理系统对接收到的遥感图像数据进行目标检测和跟踪。然而,随着遥感图像分辨率的不断提高,需要下传的数据量增大,导致星地数据传输的时间大大增加,最终造成目标检测和跟踪的时效性降低。针对上述问题,提出一种基于多特征量判别的Canny边缘检测和联合概率数据关联的在轨海上多运动舰船目标检测和跟踪方法。将该方法利用中国科学院微小卫星创新研究院的高分微纳卫星实测数据在模拟星载的嵌入式开发平台上进行验证,结果表明该方法能够在轨对海上多运动舰船目标进行快速、准确的检测和跟踪。     

高分辨率遥感影像在城市LUCC中的应用

高分辨率遥感影像具有高空间分辨率、高清晰度、信息量丰富等优点,它的出现极大提高了遥感在城市土地利用/覆被变化研究中的应用能力.城市土地利用类型的准确分类是城市土地利用/覆被变化研究的重要前提,高分辨遥感影像凭借其自身优势成为最重要的数据源.本研究从高分辨率遥感影像的发展与特点、分类方法及其在城市专题信息提取中的应用3个方面进行综述,重点回顾高分辨率遥感影像用于城市土地利用分类的代表性方法及其在城市系统中提取建筑物、道路和绿地等专题信息的方法和应用进展,最后指出高分辨遥感影像在城市土地利用/覆被变化研究中的不足以及未来需要解决的问题.     

世界自然遗产地水土流失遥感监测与遗产地保护——以贵州省荔波遗产地为例

贵州世界自然遗产地位于贵州省荔渡县境内。主要包括茂兰国家级自然保护区、大小七孔国家级风景名胜区,境内已经出现不同等级的水土流失现象。通过3s技术,选用2006年5m分辨率的SPOT遥感数据、1：1万地形图,运用GIS软件提取水土流失的主要影响因子,参考中华人民共和国水利行业标准《土壤侵蚀分类分级标准》（SL190-2007）,根据实际情况确定遗产地境内水土流失现状的强度等级。为防治水土流失提供科学依据,实施对世界自然遗产地的保护。     

容器化的遥感信息服务平台技术研究与实验

在遥感大数据的时代背景下,将遥感信息与实际生产结合,已经在各行各业得到广泛的应用。随着遥感信息处理与共享被应用到越来越多的领域,单一的遥感数据服务架构已不能满足实际生产条件中对于高可用、易扩展的要求。中国遥感卫星地面站存有海量的遥感影像数据,如何利用现有的数据来提供更好的信息服务一直是地面站探索的方向。在私有云环境下,通过kubernetes容器编排管理构建容器化的遥感信息技术处理平台,提供遥感信息服务。进而在容器化的基础环境、遥感影像计算处理、遥感数据接入以及用户服务模式4个方面展开技术研究,构建了集“数据查询获取—影像计算处理—遥感信息服务”于一体的遥感信息服务平台。     

用偏最小二乘法提取石头口门水库水色信息

水体的高光谱数据在提供大量信息的同时,其波段间存在很高的相关性,常规的统计方法反演水质参数不但不能充分利用这些信息,并且也不能很好的去相关,而偏最小二乘回归分析可以较好的解决这一问题。因此本研究通过利用高光谱仪在石头口门水库进行反射光谱测量和同步水质采样分析,建立了叶绿素a和悬浮物含量的偏最小二乘回归模型。结果表明：该模型能较好的利用高光谱数据信息,各光谱波段自变量在最终模型中的系数大小在一定程度上较符合叶绿素a和悬浮物的光谱吸收、散射特性;通过与常规的比值模型、一阶微分模型进行对比,偏最小二乘回归模型明显优于前两者,其各决定系数均高于0.7,因此估测效果较理想,可用于内陆二类水体的水色信息提取。     

基于改进遗传算法的高光谱图像波段选择

在对地观测领域,高光谱图像得到了广泛应用,但存在数据量大、波段间相关性高等问题. 针对以上问题分析了已有的波段选择方法,提出了基于信息量及类间可分离性准则的遗传算法对高光谱图像进行波段选择:构造波段互相关系数矩阵进行子空间划分;利用联合熵作为组合信息量的标准,Bhattacharyya距离作为类间可分离性标准,构造遗传算法的适应度方程,改进了遗传算法中的选择算子. 最后用AVIRIS图像对提出的算法进行试验,并利用最大似然分类法对最优波段组合进行分类,总体分类精度达到94.24%,Kappa系数达到0.94.     

基于3S技术的双桥水库工程区植被景观解译与格局分析

运用“3S”技术对双桥水库工程区SPOT-5高分辨率遥感影像进行植被景观解译,建立了双桥水库工程区植被景观数据库,为生态环境现状评价提供基础资料,并计算了各项格局指数,分析其格局特征。分析结果表明：双桥水库工程区植被景观破碎化程度较高;农田植被景观为双桥水库工程区的主导植被景观类型,易与外界相互影响;水体结构最稳定,不易受人为干扰。