波谱及其元数据的二维整合与格式匹配研究

我国典型地物标准波谱数据库是一个开放的定量遥感网络资源库，其子库地面观测波谱库收录的几种典型地物的地面观测波谱及配套元数据多达万余套。波谱数据及其元数据是研究和发展定量遥感的基础，其整合形式也因而成为整个波谱库的重中之重。本借鉴波谱元数据的分类成果、利用知识的框架表示方法，提出了以本件为主的波谱数据三层件体系表示。实现了波谱与波谱、波谱与元数据这两个维度的配套。针对这套波谱数据件，对应其框架表示，中采用查找表方法、设计并实现了数据的格式检查与程序定级。     

组件式遥感模型库的总体结构及关键技术解析*

波谱特性是地物目标的基本特性之一,是定性、定量遥感的基础。我国新一代地物波谱库建设以目标地物结构、波谱、知识库、模型库的相互配套为特色,旨在解决以前地物波谱库建设和使用中存在的一些问题,使地物波谱库在空间信息产业化过程中发挥更大的作用。实现数据与模型的结合和网络共享是其主要特色之一,这就对遥感模型的网络化管理和运行提出了较高要求。论述了地物波谱知识库中遥感模型库的设计思路、总体结构和运行流程,并就实现过程中涉及的部分关键技术进行解析。     

中国典型地物波谱数据库的研究与设计

中国典型地物波谱库系统是一个集地物波谱数据库、地表先验知识库、遥感应用模型库与航空航天影像库为一体的综合遥感信息应用平台。较之已有的波谱数据库系统，该系统的创新点在于实现了多源知识的整合，不仅能为用户提供观测波谱，而且能够在地表先验知识库和模型库的支持下实现波谱库的时间尺度和空间尺度上的扩展。本研究了在系统建设过程中的三个关键问题：地面观测和配套参数管理，先验知识库以及模型驱动理论分析。基于B／S架构以及组件对象模型技术，给出了系统方案设计和实现技术。     

地物波谱数据库应用方法及遥感应用现状

地物波谱数据库在遥感信息提取中具有重要的应用价值,本文归纳和总结了常用的国内外通用型地物波谱数据库与专业型地物波谱数据库的发展现状。在对有关波谱库遥感应用文献进行计量分析的基础上,综述了地物波谱数据库遥感应用的四种主要方法波谱特征分析、光谱匹配识别、混合像元分解以及参数提取建模,阐述了地物波谱数据库在地物分类、目标识别及参数反演中的应用。从当前所处的遥感"大数据"时代背景出发,亦对地物波谱数据库的建设趋势与应用潜力进行了展望。     

矿区典型地物波谱数据建设和管理研究

本文依据现有地物波谱数据采集标准和自定义标准,对矿区各类地物的波谱数据库结构进行了设计,采用基GDI＋技术的波谱曲线可视化技术、基于关系数据库的波谱分类管理技术以及渡谱数据质量控制技术等,已经实现了针对于矿区植被大类的农作物属性信息和光谱数据的批量入库、查询、显示等,并通过自主开发的图形控件实现了光谱曲线的批量绘制和比较,为进一步的地物波谱数据应用提供了联动的、丰富的原始观测信息。     

地物波谱数据仓库系统设计研究

典型地物波谱特征是遥感仪器波段选择的依据,是遥感解译的基础。我国已经积累了大量的地物波谱数据,而且即将获得更多的地物波谱数据。如何有效地管理数据?从观测波谱数据中挖掘出观测间隙的波谱数据?该文按照参数配套原则,提出用树状结构的事实表和分维表实现数据管理。基于相关作物模型和数据挖掘方法采掘观测间隙的光谱数据,并用北京顺义野外实验SE590波谱数据为实例介绍一种地物波谱数据仓库系统的设计。     

遥感影像数据的规范化处理和时空尺度整合

管理不同遥感平台和传感器数据，实现不同尺度数据的相互关联是我国典型地物标准波谱数据库建设的关键，其中涉及海量影像数据的处理，实现不同尺度影像数据的关联以及在网络环境下的压缩传输等问题。本提出了基于空间单元分割和空间区域影像数据链解决方案，通过将数据按照地形图进行单元切割，采用规范化处理流程，最终将不同尺度影像数据处理成标准化的数据，为波谱库支持下的尺度研究、模型运行提供了数据平台。     

地物散射模型与知识库系统中SAR影像数据分析与管理

地物散射模型与知识库系统是一个集典型地物散射模型库、目标后向散射特性数据库、地物的航空航天SAR(Synthetic Aperture Radar)影像库为一体的综合SAR影像信息应用平台。本文在介绍了该系统的研究背景基础上,针对系统中SAR影像数据的管理问题,首先分析了系统中影像数据的特点,并对目前常用的两款利用关系型数据存储和影像数据管理商用软件ArcSDE(Spatial Data Engine)和GeoRaster进行了简要介绍;接着通过对比分析试验表明,采用ArcSDE软件更适合管理本系统的SAR影像数据;最后针对SAR影像数据的特征,从系统结构、存储结构和存储模型3个角度说明ArcSDE10管理SAR影像数据的方式。     

基于Bhattacharyya距离的典型地物波谱特征差异性分析

地物波谱数据主要应用于定量遥感与影像分类等相关基础研究,对各条光谱曲线之间进行定量化的光谱差异性分析具有重要意义。从USGS及JHU地物波谱库中挑选了在土地覆盖分类层次具有意义的植被(73条)、人工材料(100条)与土壤(30条)3种类型共203条地物波谱数据,以分层分类体系在4.2~2.5 μm的波长范围内分析比较各类典型地物材料的光谱特征,以B距离(Bhattacharyya Distance)作为指标定量计算不同类别地物波谱间的光谱差异性。结果表明:波谱库中金属、砖石和混凝土3类人工材料光谱对于植被、土壤等自然材料光谱具有较大的光谱差异性,而塑料与自然地物间的光谱差异度最小,在此基础上统计了最能反映这些地物光谱特征差异的最优波段。该方法能够量化多种光谱曲线间的差异性并得到最佳的区分波段,从而为地物材料光谱及高光谱数据分类提供参考。     

典型地物波谱数据库设计与实现

地物波谱数据是定量遥感的理论基础。根据典型地物波谱数据的多源异质特点,在需求分析基础上,对典型地物波谱数据库的功能和结构进行了设计,将数据库划分为波谱数据采集和输入、波谱数据编辑与处理、波谱数据查询与检索、波谱曲线绘制与显示以及波谱数据挖掘与融和等功能模块,并应用Visual C＋＋开发工具,实现了各模块功能,为典型地物波谱数据的管理和分析提供了一个新的技术平台。     

基于中国典型地物标准波谱知识库的应用示范系统的设计

中国典型地物标准波谱知识库建设成败的关键是如何利用遥感技术为社会服务,所以探讨基于波谱库的研究是波谱知识库亟待解决的难题之一。该文在波谱知识库体系结构的基础上,重点阐述了基于波谱知识库的应用示范系统的组成、总体设计、处理流程和结果的呈现形式,以及要实现这一应用示范可能遇到的难点和关键性的技术问题;突出强调了应用示范系统在整个波谱知识库系统中的重要作用,从而可以推动遥感技术的发展。     

基于短时谱相估计改进型减谱法语音降噪研究

针对手机等移动智能终端设备的降噪问题,通过对基本减谱法的分析研究发现其在使用中存在不足,对基本减谱法进行了功率谱修正和输入幅值谱自适应的改进,通过调节噪声系数α和功率谱系数β以提高语言处理的灵活性以及输出信号的信噪比。仿真实验对比了基本减谱法与改进减谱法对含噪语音的处理效果,结果表明改进减谱法对含噪语音的降噪效果更为明显。     

Reproducing Spectral Reflectances From Tristimulus Colours

Physically based rendering systems often support spectral rendering to simulate light transport in the real world. Material representations in such simulations need to be defined as spectral distributions. Since commonly available material data are in tristimulus colours, we ideally would like to obtain spectral distributions from tristimulus colours as an input to spectral rendering systems. Reproduction of spectral distributions given tristimulus colours, however, has been considered an ill‐posed problem since single tristimulus colour corresponds to a set of different spectra due to metamerism. We show how to resolve this problem using a data‐driven approach based on measured spectra and propose a practical algorithm that can faithfully reproduce a corresponding spectrum only from the given tristimulus colour. The key observation in colour science is that a natural measured spectrum is usually well approximated by a weighted sum of a few basis functions. We show how to reformulate conversion of tristimulus colours to spectra via principal component analysis. To improve accuracy of conversion, we propose a greedy clustering algorithm which minimizes reconstruction error. Using pre‐computation, the runtime computation is just a single matrix multiplication with an input tristimulus colour. Numerical experiments show that our method well reproduces the reference measured spectra using only the tristimulus colours as input.     

典型地物标准波谱数据库系统设计

国家级通用型典型地物标准波谱数据库系统是空间遥感技术与应用发展的重要技术支撑,是国家空间信息设施的重要组成部分之一。介绍了该波谱数据库统软件设计的研究内容,包括系统总体架构、组织结构、模块划分、功能分配、性能特点以及系统特色等,为我国空间信息设施的发展
提供一个可行的地物标准波谱数据库系统设计方案。     

实现谱峰自动识别的句法方法

本文描述一种用于自动识别数字谱数据序列中的谱峰的句法方法.为便于谱峰识别,先 将谱数据序列编码为谱峰描述语句,然后用一种谱峰识别自动机将其中的谱峰一一选出.文 中详细说明了产生谱峰描述语言的谱峰文法和识别谱峰的谱峰识别自动机,同时给出了实验 结果.     

基于光谱聚类的高分影像复杂地块特征提取方法研究

高空间分辨率遥感技术为大范围判识农用地利用类型提供了丰富的数据源。农用地类型多样性和复杂性给高效应用高分影像识别农用地类型带来很大挑战。地块矢量的引入可以帮助更好综合利用多元影像特征,进而提高农用地类型判识精度。但是,传统地块特征提取方法将地块视为一个整体,通过对地块内部像元特征平均实现地块特征表达,不能很好适用于地块内部像元光谱具有较强异质性的情况。针对内部光谱异质但具有较强规律的地块,提出一种基于光谱聚类的特征提取方法,将地块内部的光谱聚类特征作为地块的特征之一,对地块进行分类。利用上海崇明区内2个典型样区的BJ-2卫星影像和地面调查数据进行实验验证分析,结果表明：①该方法相对利用地块内部所有像元光谱平均的方法,能够有效提升地块分类精度;②通过引入地块内部光谱聚类特征到传统地块特征组合,可以进一步提升地块分类精度,对菜地和廊道等内部像元光谱混合比例变化较大的类别提升效果最为明显。该方法为复杂地块分类提供了新思路。     

南京冬季典型植被光谱特征分析

利用FieldSpec4便携式地物光谱仪和ASD积分球,于2014年7月和12月对研究区6种典型植被进行光谱数据采集与处理,分析植被冠层和落叶的光谱特征及其变化规律,同时分析坡度因素、测量方法对植被光谱反射率的影响。结果表明:不同季节常绿植被光谱存在差异,不同植被光谱反射率的季节变化也不同。冬季常绿植被具有相似的光谱特征,但是不同植被类型之间也存在明显的差异。冬季植被冠层光谱呈现出先降低后稳定的特点;植被落叶层光谱由于受叶片色素、含水量、土壤背景等因素的影响,在衰老腐化的过程中并未出现明显的规律性变化。一定坡度范围内,植被光谱反射率随坡度的增大而升高。不同的测量方法获取的植被光谱反射率不同,但是光谱变化规律相同。