基于水边线等高的海岸带卫星影像定位方法

针对海岸带和海岛(礁)稀少地面控制区域控制条件不足和定位精度较低等情况,将水边线等高条件与有理函数模型(RFM)相结合,充分利用海岸带卫星影像的特点,将水边线等高点引入平差,提出了一种基于水边线等高的海岸带稀少地面控制卫星影像定位方法。实验结果表明,在同样稀少地面控制情况下,该方法与未加入等高控制条件的海岸带卫星影像定位方法相比,高程定位精度有了明显的提高;在离海岛较近的大陆岸边布设控制点,利用本文方法同样可以在海岛获取较高的定位精度。这对于稀少地面控制条件下海岸带、海岛(礁)地理信息的精确获取,具有重要意义。     

一种高精度海岸带DSM构建方法研究

为提升海岸带区域遥感影像无控定位能力,构建高精度海岸带数字表面模型(digital surface model, DSM),提出使用ICESat-2星载激光测高数据精化提取控制点,辅助自主可控高分遥感卫星影像立体区域网平差,从而提高影像定位精度。最后利用某海岸带区域高分七号卫星影像和提取制作的ICESat-2激光控制点进行海岸带数字表面模型构建试验,结果表明：使用上述方法构建的海岸带数字表面模型高程精度已满足1∶1万比例尺成图高程精度优于1.5 m的要求。本文方法对在海岸带或境外等地区开展遥感测绘具有借鉴意义。     

稀少控制点异轨立体卫星影像区域网平差应用研究

结合PixelGrid软件应用,分析了异轨立体卫星影像区域网平差原理。在稀少控制点情况下,针对大范围高分辨率立体卫星遥感影像的区域网平差处理,提出了5种解决方案,并进行了实验分析,得出明确的结论。     

无控制点条件下的测绘卫星影像RPC区域网平差

针对无控制点条件下测绘卫星影像区域网平差迭代难以收敛和影像重叠区域存在接边误差的问题,提出了一种基于基准影像的区域网平差方法。利用资源三号卫星影像进行无控制点条件下的区域网平差时,相对于LEVENBERG MARQUARDT算法,基于基准影像的区域网平差方法能得到较为稳定的平差解和较好的平差精度。为进一步验证方法的适用性,利用异轨长条带天绘一号卫星影像数据进行无控制点条件下的区域网平差。实验结果表明,基于基准影像的区域网平差方法显著优化了卫星影像的内部符合精度,为下一级卫星测绘产品的高精度处理奠定了基础。     

控制点数量与DEM分辨率对海岸带遥感影像正射校正精度影

在保证海岸带区域控制点均匀分布的基础上,对3景SPOT-5影像分别使用1:5万DEM和SRTM90m数据,开展6个、9个、12个控制点的影像正射校正.结果表明:在海岸带区域,基于传感器物理模型的1景SPOT-5影像正射校正,6个控制点即可保证较高的精度,控制点数量的增多对精度的提高并不显著;1:5万DEM比SRTM90m数据对影像的正射校正精度略高,但并不明显,在缺少1:5万DEM时,用SRTM90m数据代替亦能满足908课题的精度要求,进一步验证了SRTM90m数据在高分辨率遥感影像正射校正中的可用性.     

控制点数量与DEM分辨率对海岸带遥感影像正射校正精度影响分析

在保证海岸带区域控制点均匀分布的基础上，对3景SPOT-5影像分别使用1：5万DEM和SRTM90m数据，开展6个、9个、12个控制点的影像正射校正。结果表明：在海岸带区域，基于传感器物理模型的1景SPOT-5影像正射校正，6个控制点即可保证较高的精度，控制点数量的增多对精度的提高并不显著；1：5万DEM比SRTM90m数据对影像的正射校正精度略高，但并不明显，在缺少1：5万DEM时，用SRTM90m数据代替亦能满足908课题的精度要求，进一步验证了SRTM90m数据在高分辨率遥感影像正射校正中的可用性。     

海岸带遥感影像的几何精校正方法

针对传统方法无法解决缺少地面控制点且控制点分布不均匀的海岸带遥感影像的几何精校正问题,提出了一种基于空间投影的海岸带遥感影像几何精校正新方法。研究了空间投影模型,给出了相应的投影公式,并对海岸带上的两幅遥感影像进行几何精校正。实验结果表明:采用空间投影方法,只需少量地面控制点,就能建立遥感影像与空间投影间的对应关系,且校正精度优于传统校正方法。该方法在海岸带遥感监测和自然资源开发利用上有很好的应用前景。     

基于控制点影像库的合成孔径雷达图像几何校正

近年来,多谱段和高分辨率合成孔径雷达(SAR)成像技术已取得巨大进步,人们也高度重视其潜在的应用前景.但是,因为雷达斜视成像性质和地形起伏影响,SAR图像在山区的几何畸变非常复杂,采用常规方法不能达到正射校正的结果,所以目前SAR图像的应用情况并不尽人意.实际应用的雷达图像正射纠正方法,特别是密集三角形格网的数字微分纠正方法需要大量纠正控制点,但是,雷达图像噪声和目标边缘模糊使自动匹配的选点算法难以成功.提出了一种基于控制点影像库的纠正控制点选点方法,用以提高点位精度和工作效率.该方法包括纠正区域控制点影像建库、灵活交互操作机制设计和点匹配操作.对不同空间分辨率雷达图像的实验处理结果表明,该方法具有较好的应用价值.     

海岸带遥感影像并行处理系统的设计与实现

针对海量、大型海岸带遥感影像处理的难题,以高性能集群并行处理技术和大规模分布式处理技术为代表的遥感影像处理方法,提出了一个构建在网格计算环境下的,适合大规模遥感影像快速、批量处理的一整套软硬件技术解决方案。从海岸带遥感影像地理特征、技术特点、真正射影像生产流程等多方面对海岸带遥感影像并行处理系统的关键技术进行了描述说明,并对精度和效能进行了分析。     

海岸带水边线等高条件控制下的航空影像外部定向

提出了一种基于海岸带水边线等高条件的航空影像外部定向方法,该方法将局部区域水边线上各点的高程值相等作为控制条件,在立体像对的外部定向中,引入这些等高点,和其他平高控制点一起参加平差,计算立体像对的绝对方位元素.实验证明,该方法能够有效地提高航空影像的外部定向精度,尤其是高程的定位精度,提高了海岸带地形的测图精度.     

海洋测绘信息处理新技术

着重对当前海洋测绘信息处理技术的几个研究热点进行了介绍,内容包括海陆基准的统一、海洋遥感图像的精校正、卫星测高和遥感测深技术,并对海洋测量信息处理与多元化表示作了简要的讨论。     

HY-1卫星CCD遥感器海岸带动态监测应用示范系统开发

2002年5月15日，中国成功地发射了第一颗海洋探测卫星——HY-1卫星。该卫星有效载荷中的CCD相机可以获得海陆相互作用区域的高分辨率图像，是我国海岸带地区进行遥感动态监测的一种有效而经济的手段。针对该遥感器建设的海岸带动态监测应用示范系统是国家卫星海洋应用中心HY-1卫星地面应用系统建设的一部分，现已初步投入业务运行。论述了该系统的设计与开发，并通过个例实验验证了该系统的可操作性和实用性，探索了HY-1卫星CCD遥感信息在海岸带监测中的应用潜力，也为类似系统开发起到了示范作用。     

GCP分布对海岸带TM影像几何校正精度的影响研究

选择江苏省沿海辐射沙洲区南部为试验区,以Landsat TM影像为研究对象,详细分析了面状分布的地面控制点(area-distributed ground control points,AGCP)和沿海堤走向的线状分布的地面控制点(linear-distributed GCP,LGCP)对海岸带遥感影像几何校正精度的影响,对潮间带99个独立的GPS验证点进行了几何校正的精度评价,得到影像无GCP点控制区域几何校正误差的传播规律及残差的空间分布形态,并给出残差随GCP点距离变化的定量参考范围.研究结果表明,在有GCP点控制的区域,应用AGCP法和LGCP法均可获得好的校正精度,而在潮间带无GCP点控制的区域,两种方法的误差均有不同程度的增大,但LGCP法的误差明显小于AGCP法的.在误差传播的方向性上,随着距离的增加,AGCP法在东向的残差呈稳定而尖锐的上升(R2=0.827),在北向呈变振幅的振荡上升(R2=0.517);LGCP法在与控制线垂直的方向上,残差呈缓慢的线性增加(R2=0.877),在平行方向,距离的远近对残差变化几乎没有影响.在误差传播的数值上,LGCP法在离海堤30 km内几何校正的误差小于20 m,而AGCP法在相同的距离范围内仅能得到100 m的精度.该结论可为海岸带无GCP点区域TM影像几何校正误差的传播规律提供定量参考依据.     

Spatial variations of tidal water level and their impact on the exposure patterns of tidal land on the central Jiangsu coast

The exposed area of intertidal zone varies with tidal water level changes. If intercomparisons of satellite images are adopted as a method to determine geomorphological changes of the intertidal zone in response to accretion or erosion processes, then the e?ect of water level variations must be evaluated. In this study, two Landsat TM images overpassing the central Jiangsu coastal waters on 2 January and 7 March 2002, respectively, were treated by the changing detection analysis using Image Di?erencing and Post-classiˉcation Comparison. The simultaneous tide level data from four tide gauge stations along the coast were used for displaying the spatial variations of water levels and determining the elevations of waterlines. The results show that the spatial variations of water levels are highly signiˉcant in the central Jiangsu coastal waters. The huge di?erences of tidal land exposure patterns between the two imaging times are related mainly to the spatial variations of tidal water levels, which are controlled by the di?erences in tidal phases for di?erent imaging times and the spatial variations of water level over the study area at each imaging time. Under complex tidal conditions, e.g., those of the central Jiangsu coastal waters, the tide-surge model should be used to eliminate e?ectively the e?ects of water level variations on remote sensing interpretation of geomorphological changes in the intertidal zone.     

基于集成学习的海岸带变化检测方法研究

随着我国自主研发卫星组网的不断完善,利用遥感变化检测技术进行海岸带变化检测成为海岸带监测的重要手段。针对沿海地区的变化信息提取,文章首先利用多特征构建差异影像,在此基础上采用两种集成学习方式:随机森林（Random Forest）和极端梯度提升（XGBoost）,进行试验区的变化检测,并与传统的机器学习SVM、经典的变化检测方法CVA和IR-MAD进行对比,结果表明集成学习进行变化信息提取效率远超其余方式,且XGBoost在变化信息提取精度方面具有一定优势。研究成果对海岸带及海域使用开展自动化变化监测和海岸带监督管理具有重要意义。     

基于国产高分影像的海岸带盐田和水产养殖区图谱特征分析

海岸带区域水陆相接,盐业和水产养殖业发展迅速。本文基于国产高空间分辨率卫星遥感影像,对海岸带盐田和水产养殖区进行了全面的分析,总结了盐田和水产养殖区地物的颜色、色调、大小、形状、纹理、位置等遥感影像图谱特征,以期为盐田和水产养殖区遥感监测提供技术支撑。     

基于BJ-1影像和高分辨率潮汐网格的潮滩DEM构建

平缓潮滩的测绘受到潮汐和淤泥的双重影响,难以进行大区域的人工作业。探讨利用序列遥感影像构建潮滩DEM的技术方法。基于多时相BJ-1小卫星自动提取水边线,利用中国近海高分辨率潮位网格,与卫星过境时刻的水边线进行空间关联与内插,生成带有高程值的系列水边点,并以此来构建潮滩地形三角网,最后生成格网潮滩DEM。与现场RTK验证的三个剖面的高程相比,其高程绝对误差均值小于0.2m。结果表明,应用中分辨率遥感影像进行淤泥质潮滩地形反演可以达到一定比例尺的制图精度。     

高分二号卫星滨海湿地影像质量评价

以黄河口典型滨海湿地为实验区,采用主客观评价相结合的方法,在与SPOT-6卫星影像对比的基础上进行了GF-2卫星全色影像、多光谱影像以及融合影像的质量评价。目视主观评价表明,GF-2影像在滨海湿地地区整体表现能力上与SPOT-6影像相近,地物边界、纹理等细节信息方面优于SPOT-6影像;基于统计指标的客观评价结果显示,GF-2影像受噪声干扰的程度小于SPOT-6影像,承载的信息量与SPOT-6影像接近,多光谱影像以及融合影像各波段间的独立性也与SPOT-6影像相当,但在灰度、离散程度和地物可分性上与SPOT-6影像还存在一定的差距。     

平均大潮高潮面的科学定位和现实描述

在对平均大潮高潮面进行科学定位的基础上,进一步阐明了我国海岸线(岛屿岸线、明礁、灯塔)起算面的定义。引入了三个国标的定义和沿海五省制定的法律条例的规定,结合东海及其岛屿海岸线不同起算面的计算算例,论证了我国海岸线就是平均大潮高潮面形成的实际痕迹线,并以此作为海陆分界线的科学定位和现实意义,澄清了在这一领域存在的一些异议和模糊认识。同时,并就这一重要的基准面进行现实的描述,以期服务于当前我国沿海经济建设、海域使用管理、海岸带开发和有关专项调查以及海洋测绘事业中。     

A study on quality and availability of COCTS images of HY-1 satellite by simulation

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＨＹ - 1ｓａｔｅｌｌｉｔｅｗｉｌｌｂｅｌａｕｎｃｈｅｄｔｏａｎａｌｔｉｔｕｄｅｏｆ 870ｋｍｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙｓａｔｅｌ ｌｉｔｅＦＹ - 1 .Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔａｓｈｏｒｔｒｅｐｅａｔｐｅｒｉｏｄ ,ｏｒｂｉｔｔｒａｎｓｆｅｒｗｉｌｌｂｅｍａｄｅａｎｄｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｗｉｌｌｍｏｖｅａｎｄｏｐｅｒａｔｅｉｎａｎｅａｒｓｕｎ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓａｎｄｎｅａｒ ｐｏｌａｒｏｒｂｉｔａｔａｎａｌｔｉｔｕｄｅｏｆ798ｋｍ .Ｔｈｅｉ…