基于FAST和SURF的遥感图像自动配准方法

提出了基于加速分割检测特征(features from accelerated segment test,FAST)和加速鲁棒性特征(speeded - up robust features,SURF)的遥感图像自动配准方法.首先对参考图像与待配准图像进行HSI变换和高斯金字塔建立;然后检测并提取FAST角点,计算各角点的SURF描述子,用K-D树匹配搜索策略得到2幅图像的匹配点对;再使用最小二乘迭代法剔除错误匹配点并拟合几何变换系数;最后执行几何变换,得到配准后的图像.将该方法分别与基于SURF自动配准方法和ENVI软件中自动获取配准点的方法进行对比实验,结果表明,利用该方法能够获得更多的匹配点对,具有更高的几何配准精度,但在尺度不变性方面略逊于SURF算法.     

全球变化科学卫星概念研究

全球变化正在对人类生存与发展形成严峻挑战,空间对地观测技术的宏观、快速、准确特点使其成为全球变化现象观测的一种关键技术手段.我国是影响全球变化及受其影响最大的国家之一,目前尚无专门针对全球变化研究的科学卫星.发展全球变化科学卫星是我国的重要需求,也是对国际的贡献.在全球变化敏感因子的空间观测机理分析基础上,研究了全球变化科学卫星概念,继而提出发展由7类卫星组成的全球变化系列科学卫星的构想,以便从空间高度对全球环境变化现象实施科学观测.     

基于视觉显著性和图分割的高分辨率遥感影像中人工目标区域提取

目标检测与提取是遥感影像处理与解译的重要研究内容。提出一种基于显著性检测和图像分割的面向对象高精度目标提取方法。首先,给出一种融合"基于图论的视觉显著性"和"基于边线密度的视觉显著性"的显著性计算模型。通过引入线密度,可以在复杂背景图像下有效提取目标区域,用于高分辨率遥感图像无监督的快速场景分析。然后,利用图论分割方法获取特征相似的图像区域。同一区域中的像素具有相似的显著度值和特征。以图块为对象分析其显著性大小,可以提取精细的目标轮廓。相对于基于像素点的显著性目标提取方法,本文所用面向对象的分析方法能够在保证较高检测精度的同时有效降低冗余检测率。在高分辨率遥感影像上的试验证实对人工目标(如建筑物)的检测更准确并且所得轮廓更精确。     

一种改进的基于最小生成树的遥感影像多尺度分割方法

影像分割是遥感影像面向对象信息提取的基础步骤。基于多特征、多尺度及考虑空间关系的遥感图像分割是主流研究方向。本文基于eCognition软件的多尺度分割思想,引入基于图论的最优化理论,提出了基于最小生成树分割和最小异质性准则的多尺度分割方法。该方法采用相干增强各向异性扩散滤波和最小生成树分割得到初始分割结果,通过最小异质性合并准则同时考虑多波段光谱特性区域形状参数进行区域合并,实现多尺度的影像分割。本次研究选取两景试验影像,对本文方法和eCognition软件的多尺度分割方法开展了目视比较和定量指标评价,结果表明,本文提出的方法是一种有效的影像分割方法,在光谱差异较小区域的细分方面优于eCognition方法。     

基于云计算的地震预警网络系统的设计与实现

传统基于数据融合的地震预警网络系统在对地震进行预警时,需要分析大量的地震数据,存在地震预警偏差高和动态监测性能差的弊端,因此本论述设计了基于云计算的地震预警网络系统,采用SaaS技术设计系统总体架构,通过核心是STM32F103RET6单片机的地震监测传感器模块,采集地震波信息。系统采用多地区地震数据并发过滤接收技术,对海量数据进行及时有效的接收和处理。系统实现过程中设计了系统的软件架构,基于Web页面的地震震波仿真显示模型,用浏览器中的High Chart JS软件模拟显示地震波形,给出了系统软件进行地震事件触发检测管理线程流程以及系统台站误触发判断实现流程。实验结果说明,所设计系统能够准确的对地震发生作出预警,动态监测性能强。     

基于线性回归分析的主余震相关关系

预防强震后可能发生的余震对于保护灾区安全具有重要意义。为了对余震进行一定误差水平的快速判定,对主震与余震之间的关系进行分析。选取1970年1月1日—2009年9月30日全球范围5—10级地震进行预处理,采用基于最小二乘法的线性回归方法,对主震震级与最大余震震级关联关系、主震视应力与最大余震震级关联关系进行分析,并进行结果可视化。结果表明,主震与最大余震的震级存在一定线性关系,可为主震后在一定范围内对最大余震的快速判定提供一定参考。     

新疆西准噶尔地区不同尺度地质构造的遥感标识特征及找矿意义

哈图金矿、包古图斑岩型铜金钼矿、杨庄铍铀矿及加曼钼钨铜矿等大型矿床的相继发现,使西准噶尔地区的地质找矿工作备受关注。作为重点研究对象,西准噶尔地区的地质构造研究已获得大量成果。但是,该区地域辽阔且地质构造较为复杂,传统的地质学研究方法不可能快速、有效和完全准确的解决地质构造的空间分布及规模等问题。利用多种分辨率的卫星遥感数据,通过遥感标识体系的建立能够客观、准确获取不同尺度地质构造的空间位置及规模。宏观和中等尺度的断裂构造均以明显的直线或弧形等形态特征、光谱特征(色调差异)及断层谷地、断层陡坎等地貌特征为主要标识,但侧重点有所不同;微观尺度即矿集区尺度的断裂构造地貌上为笔直的短小沟谷,常常需用弱信息挖掘方法才能突出构造的线性信息。通过独特的形态特征可快速识别褶皱构造。根据环形影像特征、色调差异及环形水系特征可识别不同尺度的岩体和(或)隐伏岩体。因此,地质构造的遥感识别可为地质构造演化及成矿构造背景分析提供科学依据;为西准噶尔地区成矿带(亚带)划分、遥感找矿模型的建立及高效圈定靶区等提供准确的空间信息依据。     

一种基于逾渗模型的裂隙岩石渗透系数确定方法

针对裂隙岩体提出了一种基于双重逾渗模型的渗流系数分析方法。通过变参数研究,考察了岩体中渗流和孔压分布的不均匀;根据裂隙长度的不同将岩体分为孔隙控制渗流模式和裂隙控制渗流模式。这种模型不仅能够同时考虑孔隙和裂隙的作用,而且在模拟大规模裂隙网络时更加快捷简便。