动态聚类适应值共享遗传算法在散射计风矢量反演中的应用

风矢量反演是散射计数据处理的核心内容,传统风矢量反演算法的设计过多依赖于目标函数的具体分布形态。以SeaWinds散射计为例,根据风矢量反演的多解问题和模糊解特性,设计了一种基于动态小生境遗传算法的风矢量反演算法。利用部分L2A和相应L2B数据对该算法进行了验证。结果表明该算法在无需任何目标函数先验知识的条件下能够取得较好的反演结果。     

矢量地图水印的数据质量评价研究

含水印数据的质量评价是衡量水印嵌入隐蔽性和数据可用性的重要指标。峰值信噪比（PSNR）等基于能量的度量指标在应用于矢量地图水印系统时具有一定的局限性。从形状的角度考虑了矢量地图水印的数据质量评价问题,借鉴时间序列聚类和形状相似性匹配的思想,提出了基于距离度量的水印地图数据评价指标。算法从2维矢量地图中提取1维特征函数,通过度量水印嵌入前后特征函数的形状差异来评价含水印地图的数据质量。实验结果证明,本文提出的度量方法更符合矢量数据的特点,能够得到比现有方法更准确的度量结果。     

超声波时差法的三维矢量风测量系统

超声波测量水平风的技术已经在地面气象观测业务中应用多年,效果很好。将这种技术稍加变通,将测量的平面三角形结构变成正四面体结构的不相交两边,使之形成具有三维测量能力的特殊结构。采用步进频率测量技术,将发射的100 kHz频段的超声波进行扩频调制,通过相关接收后获得脉冲压缩,兼顾了较低峰值发射功率的接收灵敏度问题,以及超声波脉宽造成的时间测量精度问题,还具有一定的抗干扰能力。仿真和实验室初步实验结果证实了这种方法的可行性。     

非降水条件下微波辐射计海面风遥感产品性能分析

通过对5种微波辐射计SSM/I、SSM/IS、TMI、AMSR\|E和WINDSAT以及2种微波散射计ASCAT和QUIKSCAT多年的海面风产品同浮标同步的实测资料进行数据匹配处理,再对匹配后的数据进行数据分析和统计。研究结果表明:微波辐射计遥感海面风的性能在1 m/s左右,可以满足绝大多数应用的需求。微波辐射计的低频海面风产品性能优于中频产品,但是中频数据地面分辨率高,建议在近海应用中使用中频产品,在大洋应用中使用低频产品。就不同微波辐射计而言,AMSR\|E和WINDSAT性能较优,SSM/I和SSM/IS性能较差,TMI则处于中等水平。微波辐射计测量风速的性能与微波散射计相比处于同一水平,但在高风速段微波辐射计有一定优势。微波辐射计中仅全极化微波辐射计WINDSAT具有测量海面风向的能力,在低风速段,WINDSAT测量海面风向的性能远远不及微波散射计,只有风速超过6 m/s时,WINDSAT提供的海面风向数据才能符合应用的需求。当风速超过8 m/s后,WINDSAT遥感海面风向的能力就和微波散射计基本一致。在此基础上,提出了强风条件下深入研究的必要性,并对浮标测风存在的问题做出了初步的分析并指出了改进的方向。
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基于现场观测数据的卫星雷达高度计海面风速和有效波高真实性检验方法研究

卫星遥感产品定量化应用前需通过真实性检验。卫星雷达高度计可观测海面风速大小和有效波高等海洋动力环境参数,而对其进行真实性检验存在不同的时空匹配方法。使用3种不同的时空匹配方法,利用美国国家浮标数据中心(NDBC)现场观测数据对2011年的Jason2海面风速和有效波高产品进行了检验。Jason2海面风速大小和有效波高的均方根误差分别为1.28 m/s和0.28 m,同时结果表明:采用卫星高度计海面风速大小(有效波高)和同步的现场观测数据在一定时间(1 h)和空间(50 km)限制条件下进行对比检验,可以得到合理的高度计海面风速大小和有效波高精度评价结果。 Jason2卫星高度计海面风速大小和有效波高的精度与探测海域有关,其精度在墨西哥湾与西大西洋海域相对较高。     

矢量数据中水印系统的设计与实现

给出了一种在矢量数据中水印方案的设计与实现。利用了统计分类和双重水印的思想,将实际水印的相关信息和嵌入方法作为特殊信息嵌入到数据的更重要位,而实际水印则嵌入到次重要位。试验表明,该方法可以抵抗一定程度的数据增减和失真攻击,以及数据融合。     

GIS矢量数据制图规范性质量评价系统构建与应用

以全国1∶25万土地利用/覆被数据中存在的规范性质量问题为研究对象,利用开源GIS软件构建一个操作简易、评判客观、全面的规范性质量评价系统。这种质量检查系统是基于规则的新型质量评价体系,针对不同的数据质量问题灵活地设计出质量检查规则,并有效集成到系统当中。实验结果表明,系统能灵活、高效地检查出土地利用/覆被数据中的规范性质量问题,并给出客观的评价。     

遥感卫星数据获取与处理关键技术概述

以往的文献中,对遥感卫星数据处理中部分环节所涉及到的算法、过程及效果有过一些介绍,对遥感数据的应用方法的描述和分析更是屡见不鲜,但对于遥感卫星数据获取和处理全过程的介绍以及在这个过程中涉及到的关键技术的描述则较少.本文在着眼国内外主要遥感卫星的基础上,对遥感卫星数据获取与处理的主要工作环节进行回顾,对所涉及到的主要关键技术进行总结,以形成对遥感卫星数据获取与处理全过程的了解和掌握.     

基于GPS卫星信号的海面风场遥感方法研究与实现

海面风速风向是海洋动力环境监测的重要气象要素。本文阐述了利用机载GPS遥感手段实现海面风场反演的系统组成;详细介绍了GPS信号散射机理,进行数据采集和风场反演的理论模型与技术方法,给出了延迟映射接收机的技术指标和飞行试验结果分析。     

大规模空间矢量数据分布式存储与计算优化

针对海量空间矢量数据分布式存储与计算需求,研究了基于四叉树格网编码建立要素索引的方法,设计了HBase预分区优化策略,提出了一种空间矢量数据分布式存储模型.基于MapReduce计算框架,构建了空间数据分布式计算与分析的优化流程.最后,针对空间叠加与统计场景,采用一定规模的业务数据对所提的方法进行测试,验证了设计方案的可行性和有效性.     

卫星遥感海面风场的进展

空间技术的发展使得卫星遥感成为获取海面风速信息的重要手段。对卫星微波遥感海面风场的各种传感器的性能、特点等作了较全面地评述,并指出了卫星微波遥感信息的复合分析和数值同化将是获取海面风场的两个主要方法。     

海表面盐度卫星微波遥感研究进展

海表面盐度SSS(Sea Surface Salinity)是研究大洋环流和海洋对全球气候影响的重要参量、是决定海水基本性质的重要因素之一。卫星微波遥感可以满足盐度研究过程中大范围、连续观测的需要,国际上统一的认识是选择频率为1.413 GHz的L波段作为盐度遥感的首选波段。目前,国外发展的海面盐度微波遥感反演算法主要有两种:基于海表发射率估算海表盐度的算法和基于贝叶斯定理提出的反演算法。影响盐度反演精度的因素主要有太空辐射、电离层法拉第旋转、大气、海面粗糙度等。其中,海面粗糙度对盐度反演影响很大,海面粗糙度处理模型可以分为3大类:理论算法(间接发射率模型、直接发射率模型)、经验算法、半经验半理论算法(Hollinger 半经验模型、WISE半经验模型、Gabarró模型)。SMOS卫星和Aquarius/SAC\|D卫星的成功发射,将海表面盐度遥感的反演精度控制在0.2 psu以内,通过改进反演算法,有望得到更高的反演精度。     

星载微波遥感观测海表温度的研究进展

随着卫星遥感技术的快速发展,星载微波遥感作为观测海温的手段之一,受到越来越多的关注。总结了国内外星载微波遥感观测海温的发展历程和微波遥感反演海温的理论基础,归纳了多元线性回归算法和非线性迭代算法两种主要的算法类型,在此基础上介绍了国外的TMI和AMSR-E以及国内FY-3和HY-2等卫星上搭载的先进微波传感器仪器的运行参数、通道特征及其相应的反演算法,最后分析了微波遥感反演海温的影响因素,指出了目前研究中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

船测资料与智利外海QuikSCAT风场比较分析

利用大洋渔船在智利外海观测的风场资料与QuikSCAT 10 m散射风原始轨道资料L3产品进行了比较分析。两种资料的偏差统计特征显示:①智利外海船测风速总体上高于QuikSCAT风速,船测风向总体上偏于QuikSCAT风向的左侧;②智利外海船测风场资料与QuikSCAT散射风的风速偏差集中分布在-1~1 m/s之间;风向偏差主要集中分布于-60°~-10°之间,其次为10°~60° 和-10°~10°段;③智利外海白天的风速偏差特征值均小于夜晚,昼、夜风向平均偏差数值差别很大,但昼、夜风向平均绝对偏差、均方根偏差数值相差不大;④2008年智利外海船测风场资料与QuikSCAT散射风的偏差大于其他年份的整体平均值,在高风速段风速偏差尤为明显。     

卫星遥感勘察油气可燃冰的研究

应用卫星轨道摄动场,反演地壳区域构造应力场和密度场,圈定地壳区域高压带(块)和地层低密带(块),揭露可燃冰层高压、低密的特性。籍以勘查检测可燃冰。计算绘制了闽江口扇形洲区域构造应力场和密度场卫星遥感图,图上显示等压、等密带与区域地质构造带相一致,属东海近海闽浙中坳陷含油气带与温东丽水油气构造带相接。     

基于卫星遥感影像的基础地理信息变化提取研究

以不同时期ALOS卫星遥感影像为例,通过影像预处理,结合基于多光谱的向量变化分析法、差值主成分分析法、全色影像差值法等多种变化检测方法,对基于变化影像实现居民地、道路和水系自动与半自动发现和提取进行了深入研究,并对各检测方法进行优缺点分析。     

水色水温遥感产品真实性检验误差分析

真实性检验是利用现场观测数据或其他高质量遥感产品来获取待检验遥感产品精度的技术,是遥感产品制作及其应用的前提。通过分析均方根误差、平均绝对误差和平均相对误差等多种遥感产品精度评价统计量的适用性,确定了一套水色、水温遥感产品真实性检验流程。以中分辨率成像光谱仪(MODIS)海表温度(SST)遥感产品的真实性检验实例展示了文中确定的水色水温遥感产品真实性检验流程的可行性。分析结果表明待检验产品的分布规律(样本均值和标准偏差)对检验结果的统计量会产生一定的影响,平均值对平均相对误差的影响呈现高相关性。     

国内外赤潮卫星遥感技术与应用进展

卫星遥感已成为赤潮探测与监测的重要技术手段之一。回顾了国内外赤潮卫星遥感技术与应用的进展,对国内外已开发的赤潮卫星遥感技术与方法进行了简要的评述,并给出了国内利用NOAA和SeaStar卫星探测与监测赤潮的3个实例。讨论了我国赤潮卫星遥感存在的问题,提出了发展我国赤潮卫星遥感技术与应用的建议。     

卫星遥感计划精度的定量分析方法研究

从分析影响卫星遥感计划精度的相关因子入手，应用GIS分析方法研究建立了卫星遥感计划精度分析模型，并利用实验区域数据对分析模型进行了应用验证，应用结果表明该模型可应用于卫星遥感计划精度的定量分析。     

IKONOS卫星遥感影像的精度分析

介绍了对目前最高分辨率的民用卫星(IKONOS)遥感影像精度分析的方法及结果,并介绍和使用了仿射变换、线性纠正、投影变换和多项式变换等常用的6种遥感图像纠正的方法,对试验区的影像进行了实例测试,并对不同方法所产生的残差进行了分析。计算结果表明,IKONOS卫星遥感影像的分辨率约为地面1.000 m±0.010 m;测试分析还表明,对IKONOS卫星遥感影像的纠正以采用仿射变换的方法为最佳,纠正后的IKONOS影像可以直接用于1∶10 000比例尺地形图的测绘。