成像雷达在森林生态研究中的应用

首先介绍了在森林生态应用中使用的成像雷达系统,接着分析了成像雷达在森林生态研究中的应用,包括森林类型识别与分类、生物量估测和森林动态变化监测方面的应用,最后提出了在不同森林生态应用中应该选择的最佳雷达参数。     

太行山北段森林立地类型的遥感分类研究

森林立地类型是指一定的空间位置及与之相关的环境因子的综合,凡具有相同或相似的林木生长环境或生长效果的地段谓之一种立地类型。它决定一个地段的植被适生条件及林木生产能力,在营林、造林和规划设计中具有重要的意义。常规的立地类型分类(简称立地分类)是根据植被及其生长要素——水、热、气、土、肥的外业调查结果,选择若干比较直观的立地因子进行划分的,如:海拔、坡向、土层厚度、地貌类型、母岩母质等等。其中海拔和坡向为主导立地因子,依据其变化区间内主要树种和植被群落的分布情况划分出若干亚区至小区。如:1500米以上为中中山亚区,指示树种有山杨、桦树、落叶松;1500—800米为低中山亚区,指示树种有栎类(柞树)、油松……等等。     

雷达辐射源类型识别分析

辐射源信号高度密集、波形复杂、频域宽广、隐身和抗干扰能力强,复杂现代电子对抗信号环境下,雷达辐射源类型识别面临着严峻的挑战.论文总结了雷达辐射源类型识别技术的最新发展动态.针对特征提取和识别算法的现状、雷达辐射源信号数据海量、高维和递增的特点及特征参数随雷达工作参数和模式变化的特性,分析了雷达辐射源类型识别算法的不足.并且,为改进上述不足之处,提出了现代电子对抗信号环境下雷达辐射源类型识别的新流程,以进一步提高雷达辐射源类型识别的实时性和准确性.     

低截获概率雷达信号干扰类型分类识别

针对三种常见低截获概率雷达信号的干扰类型识别问题,结合分形和分数阶傅里叶变换算法,提取干扰后混合信号的信息维数、盒维数以及分数阶域信号分最能量之比,构造特征向量,然后通过支持向量机对干扰类型分类识别;仿真结果表明:这种方法可以对于扰类型有效分类识别,判断出干扰类型属于同型同频干扰、非同型同频十扰或是带内非同频干扰,对雷达抗干扰设计和系统设计有重要意义.     

CHRIS 高光谱图像森林类型分类方法比较研究

以长白山为试验区,选择CHRIS/PROBA高光谱零度角遥感数据,在对其进行预处理的基础上,通过应用最大似然法(MLC)、最小距离法、支持向量机法(SVM)和光谱角填图法(SAM)等几种常用的高光谱遥感分类方法对影像进行森林类型分类。利用混淆矩阵对分类结果进行验证,结果显示:在高光谱遥感森林类型分类中,SVM总体分类精度最高,为84.60％;其次是MLC,为 83.53％,最小距离法73.81％,SAM 56.49％。Kappa系数从高到底为:SVM 0.78,MLC 0.77,最小距离法0.68,SAM 0.52。经过比较分析,得出SVM分类方法精度最高,这表明该方法用于高光谱遥感森林分类中的实用性和优越性。     

合成孔径与实孔径雷达谱域成像算法对比分析

讨论了合成孔径雷达(Synthetic aperture radar,SAR)和实孔径雷达(Real aperture radar,RAR)一维扫描方式下的谱域成像实现问题.文中从SAR和RAR扫描下的波数域波散关系入手,分析了这两种扫描方式下的谱域填充区域和成像分辨率,指出了二者的异同,导出了相应的成像算法.单目标和组合目标的雷达成像仿真实验验证了两种扫描方式下成像算法的有效性和理论分析结果.     

低照度摄像机类型及成像原理分析

近几年，市面上出现形形色色的低照度摄像机产品，但所能实现的功能却是有差别的，究竟是什么原因造成了它们的不一致？下面我刊资深技术顾问试从低照度成像产品类型及原理方面做一番分析。     

遥感图像森林类型小波纹理的SVM法分类

利用遥感图像对森林类型进行分类是大面积地调查、监测、分析森林资源的快速与经济的方法,但由于不同森林的光谱特征非常相近而较难准确分类。因此,在GPS数据和高分辨率遥感图像的支持下,对水源林Landsat TM遥感图像用窗口法获得阔叶林、针叶林和竹林样本图像,然后计算其小波分解后小波系数的l1范数纹理测度构成分类特征向量,利用支持向量基SVM进行分类。结果表明,利用SVM对图像中阔叶林、针叶林和竹林分类平均精度在80%以上,可较准确地识别森林类型,图像总体分类精度达到90.2%,Kappa系数0.77,均比利用小波纹理特征的神经网络法和最大似然法有所提高,森林分类错误产生的主要原因是混交林造成两类森林间存在交集。该方法可以较有效地提高遥感图像森林类型的分类精度。     

热成像森林防火智能分析系统方案浅析

森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，年年都有一定数量的森林火灾发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失。     

基于小波变换的雷达信号调制类型识别方法

为适应复杂环境下雷达信号脉内分析的需要,提出一种脉内调制类型识别方法。基于Morlet小波变换提取信号小波脊线,根据瞬时频率和最佳尺度的关系得到时频曲线,基于时频曲线的形状识别脉内调制类型。构造时频分辨率调节函数,优化小波脊线提取过程,提出形状识别算法,达到提高识别准确率、降低计算量的目的。仿真结果表明,信噪比为3 dB时,该算法的识别准确率在98%以上,信噪比为1 dB时,识别准确率能达到70%以上。     

雷达成像仿真研究综述

用于军事飞行模拟器训练的雷达成像,具有不受时间和空间的限制、可控、保密等特点,在模拟训练中起着重要的作用。本文概述机载火控雷达采用的RBM、DBS、AR这3种主要对地测绘方法,国内外战斗机雷达型号及其成像系统;总结国外雷达成像模拟软件及国内雷达仿真器研发的现状,对已有产品的优缺点、适用范围、所用技术做详细说明;介绍雷达成像模拟的主要方法及实现过程,将目前的雷达成像模拟方法划分为3大类：回波信号模拟、传递函数和雷达图像特征的融合;并预测雷达模拟仿真将向建立通用数据库、扩大成像范围、提高实时性和逼真度的方向发展。     

基于多源多时相遥感影像的山地森林分类决策树模型研究

山地是森林重要的分布区,然而山地多样的森林类型、高度异质化的景观格局、突出的地形效应以及云、雾的干扰均不同程度地影响了山地森林类型的遥感自动制图。多源多时相遥感影像提供的季相节律信息是当前提高土地覆被遥感制图精度的重要信息源之一。以岷江上游地区为研究区,以国产环境减灾卫星多光谱CCD(简称HJ CCD)影像和美国Landsat TM影像为数据源,以决策树为分类方法,根据参与分类影像的时相差异设计了5组对比实验(生长季单时相组、非生长季单时相组、生长季多时相组、非生长季多时相组、全时相组),对比论证多源多时相遥感影像对山地森林类型自动制图的贡献和作用。对比结果表明:生长季和非生长季相结合的多时相遥感影像较单时相或单一类型(生长季或非生长季)多时相遥感影像,更能显著提高山地森林类型自动制图精度,且能降低分类决策树的复杂程度,更有利于山地森林类型的自动提取。     

冲击脉冲探地成像雷达的研制及应用

概要回顾了地下穿透雷达发展过程,特点,体制和主要用途。并介绍研制成的一台冲击脉冲探地成像雷达。其发射脉冲重复频率为100kHZ、脉冲宽度5ns,幅度为正负150V的双向脉冲。天线为收、发分开的领结型振子天线。用取样变换法把接收的回波变换成可显示的慢信号。发射、接收、取样变换、线性放大、对数放大、时间增益控制、积累、雷达参数改变等都是在微处理器和微机控制下进行的。雷达可用人拖动或汽车拖动进行探测,监视屏上可实时滚动地显示所探测的假彩色地下剖面图。能够同时存盘,以备事后处理。并研制了基底去除,综合孔径及一些典型图像处理软件,对地下剖面图进行处理,以提取更多信息。经实地探测,能探到3m以内的地下金属,非金属管道,能获得较清晰的湖底剖面图,探测最深水深可达8m。     

适用于宽带和窄带照射源的无源合成孔径雷达成像方法

无源合成孔径雷达成像利用外部照射源和运动接收机对感兴趣场景进行成像,具有良好的电子对抗性,并可降低系统成本,利于系统小型化,缓解频带拥挤。本文给出基于逆散射理论和微局部分析的无源合成孔径成像统一理论,适用于沿任意轨迹运动的机载接收机和静止或运动的照射源。考虑发射两种发射波形：窄带连续波(Continuous-wave, CW)和宽带脉冲波形,相应给出两种新的无源合成孔径成像模式：针对宽带脉冲波形的合成孔径无源成像(Synthetic aperture hitchhiker, SAH)和针对单频或超窄带连续波的多普勒合成孔径无源成像(Doppler synthetic aperture hitchhiker, DSAH)。首先建立回波相关信号模型,该模型可消除与发射机相关的相位项,然后利用滤波反投影理论和微局部分析对相关回波数据进行反演,对应SAH和DSAH这两种无源模式,分别将相关回波数据反投影到无源距离和无源多普勒等值线上,给出详细的分辨率分析。最后通过仿真实验对成像方法进行验证。     

Research Progress of Remote Sensing Classification and Change Monitoring on Forest Types

Forest is one of the main vegetation type in the terrestrial ecosystem,and using remote sensing technology on discriminating and change monitoring forest types are of great significance importance for the global carbon cycle study and sustainable development of forest resources.This article reviewed the classical remotely sensed classification methods forest remote sensing classification methods,including pixel-based,object-oriented,red-edge spectral information based and deep learning methods,separately.We also introduced the details and individual advantages of these methods in the some specific applications.Finally,the limitations of the current study on forest remote sensing classification and change monitoring on forest types were indicated in order to provide reference for the dynamic supervision of forest resources under the new situation.     

多源时序国产卫星影像的森林火灾动态监测

四川省木里县及周边林区是全国林火最为高发和易发区之一,近两年连续发生了扑火人员重大伤亡的事件。利用时序国产卫星影像、无人机影像和现场勘查数据等,从监测火灾蔓延时空过程的角度,对该区林火热点进行了动态监测,并分析了重点火场火灾发展过程,结果表明：以国产GF-4卫星影像为主,辅助以2 m/8 m光学卫星星座影像,可较好地监测林火热点;研究提出林火热点判定阈值为白天亮温值T≥360 K或夜间亮温值T≥330 K;监测发现了该区3月30日至4月6日间共6处火场的25次林火事件,并重点反演了①号木里和②号西昌火灾发展的时空过程。通过将卫星监测热点与现场勘查热点、无人机影像解译热点对比,表明在火灾早期和中期卫星林火热点监测精度可达89%。建议利用时序国产多源卫星影像对该区林火进行持续监测,并结合权威部门现场勘查数据适时发布预警信息,避免造成重大生命财产损失。     

对地面防空雷达网干扰能力的模糊综合评估研究

地面防空雷达网是防空系统的重要组成部分,对其实施有效干扰并对干扰效果进行评估,具有重要的现实意义。目前,结合具体的干扰方法对地面雷达网进行干扰效果定量评估的研究并不多,更多的是评估指标的选择确定和从微观的角度分析干扰效果。该文探讨了作战情况下,对地面防空雷达网进行干扰效果定量评估的方法,给出了一种模糊综合评估模型用于评估对地面防空雷达网的干扰能力,并指出该模型使用范围和条件。该文对研究评估对地面防空雷达网干扰能力具有一定的参考价值和指导意义。     

基于NSST-IHS 变换稀疏表示的SAR 与可见光图像融合

针对合成孔径雷达(SAR)与可见光图像成像原理不同,其融合图像常常存在感兴趣 目标不突出及光谱失真的问题,提出了一种基于NSST-IHS 变换稀疏表示的融合算法。对源图 像进行IHS 和NSST 变换,在所得低频分量上采用基于结构相似性和亮度差异性的稀疏表示融 合规则,高频分量上则采用基于改进的拉普拉斯能量和的融合规则,融合结果再通过NSST 和 IHS 逆变换得到。实验以哨兵1 号SAR 图像与landsat-8 可见光图像进行验证,并与传统的IHS、 Wavelet、NSCT、IHS-Wavelet-SR 和NSST-IHS 算法进行比较。结果表明,该算法不论视觉还 是评价指标都有了明显提高,空间结构信息和光谱信息得到有效的保持,有利于后续目标检测 与识别工作。