光学遥感图像植被信息抑制通用方法

植被是影响岩石信息提取的主要因素之一.为此,采用一种通用的光学遥感图像增强方法,即植被信息掩模抑制方法,对植被信息进行抑制处理.该方法主要包括掩模、强迫不变及整体色调调整等3个步骤.通过对浙江省杭州市、云南省富宁县、江西省荣塘镇和广东省中西部等4个地区的实验结果表明,该方法对不同光谱、不同空间分辨率光学遥感图像上的植被...     

基于Harris算子的遥感影像自适应特征提取方法

提出一种基于Harris算子的遥感影像自适应特征点信息提取新方法。在进行特征点自动提取时,该方法通过设计一种自适应的迭代策略,实现了特征点阈值的自动确定。在兼顾局部纹理信息的基础上,通过对影像预先的分块处理和邻近点剔除,保证了特征点在全幅影像中的均匀分布。杭州地区TM影像特征点的提取试验表明,该方法自动化程度高,提取的特征点分布均匀合理,能满足几何配准和几何纠正精度要求,具有较高的实用价值。     

新昌地区典型火成岩发射光谱特征分析

岩矿光谱特征是遥感找矿和岩性识别的物理基础。为了全面认识火成岩的光谱特征,对采自新昌地区的5个不同岩石样品进行了发射光谱测试分析,并在总结火成岩常见矿物、基团和离子发射光谱特征的基础上,通过包络线法对测试得到的光谱曲线进行分析,得到曲线低发射带的位置、深度、宽度、面积、对称性和深宽比的定量描述,以此为基础,结合样品的化学测试数据,研究了火成岩矿物组成、蚀变特征及共生状态等与光谱特征的关系,对其形成机理进行了探讨。     

太湖小时尺度水面蒸发特征及3种模型模拟效果对比

小时尺度水面蒸发可影响水面大气边界层热力和动力结构,分析湖泊小时尺度水面蒸发主要影响因素,选取准确模拟其特征的蒸发模型,将有助于改善流域天气预报和空气质量预报.基于太湖避风港站2012—2013年通量、辐射和气象观测数据,分析太湖小时尺度水面蒸发主要影响因子和3个模型(传统质量传输模型、Granger and Hedstrom经验模型、DYRESM模型)的模拟效果.结果表明:影响太湖小时尺度水面蒸发的主要因子为水气界面水汽压差和风速的乘积,而非净辐射.传统质量传输模型、Granger and Hedstrom经验模型、DYRESM模型模拟值与全年实测值的一致性系数分别为0.92、0.87和0.89,均方根误差分别为28.35、41.58和38.26 W/m~2.传统质量传输模型对太湖小时尺度水面蒸发的日变化和季节动态模拟效果最佳,其夜间模拟相对误差小于3%,除秋季外,其他季节的模拟绝对误差均小于4 W/m~2.Granger and Hedstrom经验模型系统性地高估太湖潜热通量,在大气较为稳定的午后(高估22~32 W/m~2)和冬季(高估72%)高估最为明显,模拟效果最差.DYRESM模型也系统地高估太湖潜热通量,模拟效果居中.考虑水汽交换系数随风速的变化特征将有助于改善传统质量传输模型和DYRESM模型对太湖小时尺度水面蒸发的模拟精度.     

全球地表覆盖制图研究新范式

全球土地覆盖制图在过去的10年中取得重要进展,空间分辨率从300 m增加至30 m,分类详细程度也有所提高,从10余个一级类到包含29类的二级分类体系。然而,利用光学遥感数据在大空间范围制图方面仍有诸多挑战。本文主要介绍在农田、居住区、水体和湿地制图方面的挑战,讨论在使用多时相和多传感器遥感数据上的困难,这将是未来遥感应用的趋势。由于各种地表覆盖数据产品有自己定义的地表覆盖类型体系和处理流程,通过调和以及集成各种全球土地覆盖制图产品能够满足新的应用目的,并且可以最大程度地利用已有的土地覆盖数据。然而,未来全球土地覆盖制图需要能够按照新应用需求动态生成地表覆盖数据产品的能力。过去的研究表明有效地提高局部尺度制图的分类精度,更好的算法、更多种特征变量(新类型的数据或特征)以及更具代表性的训练样本都非常重要。我们却认为特征变量的使用更重要。本文提出了一个全球土地覆盖制图的新范式。在这个新范式中,地表覆盖类型的定义被分解为定性指标的类、定量指标的植被郁闭度和高度。非植被类型通过它们的光谱和纹理信息提取。复合考虑类、郁闭度和高度3种指标来定义和区别包含植被的地表覆盖类型。郁闭度和高度不能在分类算法中提取,需要借助其他直接测量或间接反演方法。新的范式还表明,一个普遍适用的训练样本集有效地提高了在非洲大陆尺度土地覆盖分类。为了确保更加容易地实现从传统的土地覆盖制图到全球土地覆盖制图新范式的转变,建议构建一体化的数据管理和分析系统。通过集成相关的观测数据、样本数据和分析算法,逐步建成全球土地覆盖制图在线系统,构建全球地表覆盖制图门户网站,为数据生产者、数据用户、专业研究人员、决策人员搭建合作互助的平台。     

辩题4:我国当前卫星遥感应(不应)主要发展自主遥感系统

35年前，一曲响彻天宇的“东方红”，揭开了中华民族进军太空的序幕，中国人从此踏上了独立自主、自力更生的空间事业之路。国际形势风云变幻，浩瀚太空斗转星移，在我国卫星遥感事业蒸蒸日上的今天，我们的主要任务应该是什么呢？我方观点认为：当前我国卫星遥感应主要发展自主遥感系统。     

基于多源数据集成的多分辨率全球地表覆盖制图

全球地表覆盖数据产品(如地表覆盖,植被连续场)最高空间分辨率已达到30 m.不同领域的用户对于这些产品的精度和空间分辨率有着不同的需求.基于此,本文从制图精度和空间分辨率两方面对现有的30 m地表覆盖数据进行改进和分析.首先通过将两套30 m全球地表覆盖产品(FROM-GLC、FROM-GLC-seg(Segmentation))与两套粗分辨率全球产品(基于夜间灯光数据的不透水层NL-ISA、MODIS城市产品MODIS-urban)进行集成,生成了30 m分辨率的地表覆盖新产品FROM-GLC-agg(Aggregation).随后,采用了分辨率低于30 m的数据集(如MODIS地表覆盖产品MCD12Q1,全球地表覆盖产品GlobCover2009,MODIS水体掩模产品MOD44W等)对FROM-GLC-agg进行后处理以进一步消除类别混淆.经过多源数据合成的新地表覆盖数据产品中来自30 m分辨率全球地表覆盖产品的象元仍占98.9%.在此基础上,通过众数聚合和比例聚合这两种升尺度方法生成了8套粗分辨率(250 m,500 m,1 km,5km,10 km,25 km,50 km和100 km)全球地表覆盖数据集来满足不同应用的需求.通过基于混淆矩阵的精度比较表明FROM-GLC-agg的总体精度为65.51%,该精度显著优于先前的两套30 m地表覆盖产品.多源数据合成后的30 m分辨率数据以及升尺度处理后的250 m,500 m,1km分辨率数据的最高总体精度分别为69.50%,76.65%,74.60%和73.47%.对采用众数聚合法得到的不同分辨率下地表覆盖类型的面积偏差分析显示,当分辨率超过5 km时,大部分植被类型会有至少5%的面积偏差.因此,对于需要使用粗分辨率地表覆盖数据作为输入的用户,建议使用包含了准确地表覆盖类型占比的比例聚合数据.     

基于快速聚类方法的30m分辨率中国土地覆盖遥感制图

大范围遥感土地覆盖制图通常费时费力.本文采用一种基于特征空间变换的快速聚类方法(CBEST)对覆盖中国的508景Landsat Thematic Mapper(TM)影像进行土地覆盖制图.将中国划分为50个生态分区,每个生态分区内采用CBEST方法对TM影像进行快速聚类,CBEST平均聚类时间约为每2 min一景;通过对自动获得的光谱簇人工土地覆盖类型识别,归并光谱簇,绘制30 m空间分辨率的中国土地覆盖图,统计土地覆盖类型面积,生成主要土地覆盖类型专题图.采用2159个分布全国的验证样本对制图结果进行精度验证,得到总体精度为71.7%,Kappa系数为0.641.与当前两套全球地表覆盖产品(FROM-GLC和GlobCover 2009)的局部对比表明CBEST分类结果在各类型土地覆盖面积统计及视觉效果上存在优势.     

基于有效区域自动判断的多幅遥感图像镶嵌方法

针对目前遥感图像镶嵌中存在的自动化程度低、接缝线去除效果差等问题,从有效区域出发对现有镶嵌技术进行改进。采用自动追踪法得到图像的有效区域,在此基础上进行多幅遥感图像镶嵌处理:在几何拼接阶段,用有效区域代替原始矩形图像参与图像拼接;在拼接缝消除阶段,用有效区域确定两幅图像的拼接线,采取整体色调调整和重叠区加权两个步骤消除接缝线;在多幅图像镶嵌时,对两幅待镶嵌图像的有效区域求并集,即是结果图像的有效区域,参与下一次的镶嵌计算。通过两组多幅遥感图像的镶嵌实验表明,该技术流程可以实现全自动的多幅图像匀光,处理后图像整体色调一致,不存在明显接缝线。