彩色红外航空像片反演地物波谱的研究

本文通过对彩色红外航空摄影的物理机制的研究,揭示了其影像光谱密度的指数变换与地物光谱反射比之间的线性关系,给出了实用的由彩色红外航空像片反演地物波谱的统计方法并作了相应实验,结果表明,用国产彩色红外航空像片HCJ-2可以反演6个以上波段的地物波谱。由于本统计方法易于使整幅航空像片的反演在计算机上实现,故它基本上具有实用、深入和高效的特点。     

基于光谱曲线特征的水污染遥感监测研究

利用先进的野外光谱测试仪对德兴铜矿矿区水污染进行精细测量，分析了污染水体的波谱曲线特征。根据污染水体的波谱特征，结合ASTER卫星数据的波段特性，基于三原色机理设计假彩色合成方案，分析识别水体污染类型和污染程度，并提供了科学的水体污染波谱曲线。     

森林航空摄影比例尺和森林判读像片放大倍数的研究

为了确定森林航空摄影的最佳比例尺和波段以及判读像片的放大倍数,我们在广东省南昆山林业遥感试验场,测定了地物光谱,拍摄了不同比例尺的多光谱片和彩色红外片,进行了内业判读、野外检测和综合分析。本文讨论了航空摄影机、胶片、地物光谱反射系数和摄影位移等因素对像片分辨力的影响,用经验关系式估算了南昆山像片的影像分辨力,阐述了内业判读和实地检测的情况。试验表明,在所试验的波长附围内绿波段表达森林影像的效果最佳,用于森林判读的影像分辨力宜放大到3.5线/毫米,若用新型航空摄影机和高分辨力胶片,则用于森林资源调查分类判读的像片比例尺可缩小到1:4.8万。     

航空影像水体提取在地理国情监测中的应用

为提高实际生产中地表覆盖水体采集的工作效率,研究以四波段航空影像为基础,结合已有的DLG数据,采用归一化水体指数（NDWI）识别水体,利用均值差探查水体边界,通过分块处理的方法规避了航空影像各区域光谱差异的问题,最终得到与DOM套合较好的水体解译成果。为满足批量生产的需求,运用了统计学的方法实现各阈值的自动提取。该方法可提升工作效率30%~40%。     

秦皇岛地区柳江盆地地表塌陷区的遥感研究

柳江盆地是秦皇岛市的重要水源地,由于大量开采地下水,在隐伏岩溶发育区将引起地表塌陷。笔者通过对多波段、多时相的卫星图像、计算机数学处理图像及不同比例尺的黑白、彩色航空像片的解译研究,结合地面地质调查及钻探、物探资料进行综合分析,对该地区隐伏断裂构造、第四系松散堆积物的分布及其含水性、地表岩溶及隐伏岩溶区的分布作了研究分析,并分析了引起地表塌陷的各种地质因素,进而预测了几个开采地下水后将可能引起地表塌陷的危险区,为制定预防塌陷灾害的措施提供了必要的地质资料。     

重金属铜污染植被光谱响应特征研究

重金属铜污染植被的反射光谱特性会发生明显改变。在本研究中,采用不同程度的铜污染土壤作为培养基质,选择春小麦、上海青两种农作物进行铜胁迫实验,获取了4个不同生育期、10个不同铜污染强度下的植被叶片的反射光谱,并采用铜污染叶片7个特征波段和光谱角的方法研究了铜污染叶片的光谱特征。结果表明,铜污染叶片光谱差异与作物时期和作物类型有关,可以采用叶片光谱角描述铜污染叶片与健康叶片的光谱差异。该方法只需与阈值做简单的比较,方法简便易行,而且对轻度及重度铜污染十分敏感。叶片光谱辐射传输模型反演结果表明铜污染叶片内部结构参数N明显变大,这也证明了铜污染使叶片内部结构更加散乱无序。在此基础上进一步建立了N与红肩处反射率值的线性关系,相关系数为0.978。本文为铜污染叶片光谱反射模型的建立提供了初步的数据基础与理论支持。     

基于CBERS-02遥感影像的湿地地表覆被分类研究

基于CBERS遥感影像多光谱数据,运用信息量、相关系数及OIF方法,分析了波段数据特征,获得了对影像数据的整体认识。 通过绘制地表覆被类型的样本均值光谱曲线,分析了多种地表覆被类型在5个影像波段中的光谱特征,得出了不同覆被类型在各波 段中的反射特性。基于典型地表覆被类型样本数据,分别针对影像的5个波段及第一主成分、归一化植被指数这两个重要特征,运 用盒须图进一步分析了不同地表覆被类型的分异特性。运用Z-test统计方法,筛选出了区分不同地表覆被类型的最优纹理特征。运 用面向对象分类技术开展了研究区覆被类型分类实验,验证了基于CBERS遥感影像进行内陆淡水湿地区地表覆被分类的可行性,丰 富了地表覆被信息提取方法,拓展了CBERS遥感影像的应用领域。     

基于实测光谱估测密云水库水体叶绿素a浓度

水中叶绿素a浓度是衡量水体初级生产力和富营养化程度的最基本的指标。利用野外便携式地物光谱仪对密云水库水体进行反射光谱测量并同步采集水样。通过分析叶绿素a浓度与光谱反射特征的相关关系,建立了叶绿素a反演模型。结果表明,利用单波段光谱反射率、光谱比值指数或微分光谱比值能够可靠反演叶绿素a浓度;但微分光谱与叶绿素a浓度相关性更高,更适用于密云水库水体叶绿素a浓度的高光谱反演。     

综合水体指数的创建

在对NDWI和MNDWI等传统水体指数进行分析的基础上,本文提出了一种创建水体指数的新思路:将多光谱图像进行LBV和HSV等复合变换,综合利用变换前的多波段信息和变换后的新波段信息绘制地物光谱曲线,寻找水体的光谱特性,进行水体指数的创建。本文利用ETM+图像HSV变换后的Sat波段以及LBV变换后的V波段,创建了综合水体指数(SWI),并利用SWI进行了遥感影像水体信息自动提取实验。实验表明:利用SWI能准确提取水体信息,有效减少水体提取结果中的误提取像元。     

综合水体指数的创建

在对NDWI和MNDWI等传统水体指数进行分析的基础上,本文提出了一种创建水体指数的新思路:将多光谱图像进行LBV和HSV等复合变换,综合利用变换前的多波段信息和变换后的新波段信息绘制地物光谱曲线,寻找水体的光谱特性,进行水体指数的创建.本文利用ETM+图像HSV变换后的Sat波段以及LBV变换后的V波段,创建了综合水体指数(SWI),并利用SWI进行了遥感影像水体信息自动提取实验.实验表明:利用SWI能准确提取水体信息,有效减少水体提取结果中的误提取像元.     

利用遥感数据更新GIS的研究

GIS中地图数据库的变化检测和更新一直为人们所关注，它的重要性来源于空间信息系统的多时相分析、动态监测以及保证地学空间数据的现势性要求。在本文中首先讨论了彩色扫描地图数据接颜色信息进行自动分层，在此基础上用RLS（Run-lengthSmearing）变换对黑色要素层进行了进一步的识别与提取，然后运用图像理解和已提取出的GIS中数字地图的先验知识，提出了一种利用现势性较好的航空像片自动发现数字地图中居民地变化的方法，进而更新GIS。实验结果证明了该方法的有效性。     

遥感增强图像在变质岩地区构造特征研究和找铁矿中的应用

本文以地质体的波谱特性测试资料为基础, 结合地质调查和地球物理资料, 选择不同的处理 方法进行对比和分析, 使其达到较好效果。研究中利用几种遥感图像, 如比值增强、密度分割, 对隐伏的含铁变质岩系构造和铁矿层的显示获得了好效果。比值增强图像上的色调异常显示为: 基岩区的含铁变质岩系呈深褐色、紫色条带, 第四系分布区呈不规则点状或彩色条带显示。色调 的深浅显示含铁变质岩系埋藏的深浅。通过图像增强处理, 圈定了一些远景区。     

无人机航测技术在入海排污口排查中的应用

近年来，海洋环境污染日益严重，治污迫在眉睫。入海排污口排查是治污第一要务，但排污口数量多、分布广、形态各异、隐蔽性强，常规排查异常艰难，投入大、周期长、遗漏多。无人机航测技术能快速获取高分辨率真彩色影像和热红外影像。彩色影像色彩鲜明、清晰可读，能直接判读裸露排污口；热红外对温度敏感，穿透力强，通过温度的异常可识别隐蔽目标。本文两种影像的结合能高效搜索到排污源头，是排查工作开展以来一次重大的技术突破，将为海洋治污工作的顺利开展提供强大的技术保障和支撑。     

无人飞机航摄系统在土地执法监察中的应用

介绍了无人飞机航摄系统在土地执法监察工作中的具体应用,阐述了土地执法监察的工作流程、技术路线以及数字正射影像制作、土地利用变化监测图斑数据提取、土地利用动态遥感监测图制作的关键技术。     

基于网眼密度的道路选取方法

道路数据中的网眼密度能反映局部区域的道路密集程度,通过确定目标尺度要求的密度阈值,比例尺缩小后能够标识出数据中需要取舍路段的网眼;循环剥离密度最大的网眼,利用反映路段重要性的参数及其优先级,渐进筛选出舍弃的路段,并完成与邻接网眼的合并;得到的选取结果保持了道路网在密度、拓扑、几何及语义方面的重要特征,从而提出一种新的道路选取方法。最后进行实验,验证该方法的有效性。     

微机真彩色图像处理系统及其在环境遥感工作中的应用

本文主要介绍在微机上实现真彩色遥感图像处理以及利用自行开发的系统进行环境遥感信息分析的具体应用。由于SGW-93系统是一个建立在微机和真彩色图像卡硬件平台上的系统, 因此, 就其通用性、实用性、可扩展性、性能价格比而言, 效果明显。另外, 系统软件不仅提供了真彩色遥感像片几何精校正、栅格化处理、像片镶嵌拼接、拼接图像硬盘漫游查询、直方图分析、密度分割、反差增强、边缘提取等方面的功能, 而且还提供了彩色动态组合页面分析、多边形面积统计、图像汉字叠加与编辑、各种图像文件格式转换、彩色图像打印等功能。解决了在微机上实现真彩色遥感图像处理和环境信息的有效提取等问题。     

陆地卫星数据信息提取的一个新方法

陆地卫星图像的磁带数码值或扫描密度值,均可被转换成绝对辐射值。四个波段中的每一波段的辐射值,均可分解为具有不同物理意义的三部分,其中,四个波段中物理意义相同的那一部分,又可被重新组合起来,于是,便得到三个新变量。它们分别被命名为总辐射水平值L,可见-红外(辐射)平衡值B,和波段(辐射)变化向量值V。L能监测地物的辐射强度;B能监测水、水分和地表层的潮湿程度,并能区分云、雪和冰;V能监测植被的密度与生活力,因而是植被状况的良好指标。这三个变量几乎包含了原四个波段的全部信息,因此,通常只需处理这三个变量。算法基于回归分析且维数低,因此十分简单。因而,可节省图像处理时间和费用。使用这个方法,可以获得真正三色的、接近于自然色彩的真彩色合成图像,还可获得相应于地物特征的有意义的密度分割图像。此方法已被应用于中国和世界范围内的遥感资料。     

改进LBP和HSV颜色直方图相结合的地表状态识别

在利用近地表遥感探测方法对地表信息进行反演时，地表状态的不同会导致电磁波传播方式不同，进而决定了所采取的遥感探测方式、探测波长及探测手段的不同。因此，地表状态的识别是进行近地表遥感反演的前提和基础，其识别的准确率也决定了反演结果的准确度。本文提供了一种改进LBP（local binary pattern）和HSV颜色直方图相结合的地表状态识别算法，通过改进阈值的LBP算法和HSV颜色直方图提取特征向量并建立判别条件，最后利用K邻近算法对测试样本与训练样本进行特征匹配，得到识别结果。将野外采集的411张图片多粗随机分组为训练样本和测试样本，结果表明206张测试样本的分类正确率都达98.7%以上，证明了本文算法的有效性。     

基于HSI色彩空间的资源三号影像阴影检测

由于遥感影像上某些区域的光照辐射不足,不可避免地会产生阴影,阴影意味着图像信息的损失,而遥感影像的阴影检测在地物的识别和影像匹配方面具有重要意义。本文主要介绍的是基于HIS色彩空间的阴影检测方法,在检测过程中,根据阴影高色调低亮度的特性,结合大津法计算比值图像最佳阈值进行遥感影像阴影检测,并且在RGB色彩空间计算G分量的最佳阈值来排除树木植被和一些非阴影区域对阴影检测的影响。同时采用国产高分辨遥感卫星——资源三号的同一地区不同季节和不同太阳高度角的遥感数据进行阴影的对比检测。实验结果表明:本文基于HIS色彩空间的阴影检测方法可以快速有效地检测出影像上的阴影,并且能区分树木、河流等暗色物体。     

主成分变换和彩色变换在TM图像信息提取中的应用——以苏州市为例

本文讨论了IHS彩色变换和主成分变换在苏州市TM多波段图像信息提取研究中的应用效果。研究表明,地物在多波段数据的彩色合成图像上具有较为稳定、特征的色调信息。利用苏州市水体、植被、城镇三大类地物的色调特征对TM_3(红)、TM_4(绿)、TM_5(蓝)彩色合成图像的色调成分H作了伪彩色密度分割,准确地反映了它们的分布状况。在主成分图像的IHS反变换彩色合成图像上,主成分的信息内容得到了定量、形象直观的反映,苏州市新旧城区的光谱差异、该市现状以及现代城市规划特点得到了清晰的显现。水稻、菜地、山地之间的光谱差异也得到明显的增强。主成分变换和彩色变换相结合,为多波段数据信息提取提供了一种新的方法。