最新刊期
      2012 年 第 16 卷 1 期

        基础理论

      • 潘金梅,张立新,吴浩然,庄俊平,赵少杰,赵天杰,蒋玲梅
        2012, 16(1): 1-24. DOI: 10.11834/jrs.20120432
        摘要：土壤介电常数是开展微波土壤水分和冻融状态的监测的基础,也是植被和积雪的下垫面边界条件,然而目前已有的介电常数研究都没有对高有机质含量的土壤开展系统观测。本文将土壤中的自然有机物质分为腐殖质和植物性残留物两类。采用控制变量实验方法,通过测量5种不同有机质含量的东北黑土和加入不同比例毛白杨碎屑的扁都口草甸土,研究了腐殖质和植物性残留物的对土壤介电常数的影响。结果表明,腐殖质会降低干燥土壤的容重,从而发挥间接作用,使介电常数降低;而对于相同容重下观测的潮湿土壤,腐殖质含量较多的土壤介电常数更大。与Dobson模型的比较显示,在29℃室温下,腐殖质对25%重量含水量潮湿土壤实部的影响在±2左右,虚部能达到1。与腐殖质相比,植物性残留物对风干土壤和潮湿土壤的影响都十分明显。植物性残留物能有效地疏松土壤并代入植物组分的介电特征。当重量含水量为30%时,含毛白杨含量为20%的混合土壤比纯扁都口土壤在实部平均减小3—7左右,虚部减小1—3左右。因此,根据实验观测以及和模型的比较,土壤中的有机物质会改变土壤介电性质,对微波遥感造成影响。  
        关键词：土壤介电常数;有机质;腐殖质;微波遥感   
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      • 陈卓奇,邵全琴,刘纪远,王军邦
        2012, 16(1): 25-37. DOI: 10.11834/jrs.20120206
        摘要：利用气溶胶、水汽、云以及臭氧等MODIS标准大气产品,在简单辐射传输模型基础上估算青藏高原光合有效辐射,经验证估算的光合有效辐射与实测数据存在显著的线性相关,相关系数在0.8—0.9之间,最大误差为13%。经过敏感性分析发现云层厚度、气溶胶含量以及大气压力对光合有效辐射的影响大。臭氧和水汽含量的变化不敏感。云层厚度、Angstrom浑浊度系数和大气压力分别变化30%、25%和15%时,光合有效辐射变化分别为20%、5%和5%。  
        关键词：光合有效辐射;MODIS大气产品;青藏高原;辐射估算   
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      • 程春泉,张继贤,邓喀中,张力
        2012, 16(1): 38-49. DOI: 10.11834/jrs.20121152
        摘要：几何构像方程是遥感影像摄影测量最基本最重要的公式,简洁性和严密性是其能得到广泛应用的必要条件。本文分析了姿态对侧视雷达影像成像的影响,以传感器位置和姿态（外方位元素）作为定向参数,根据侧视雷达成像的距离和波束中心共面（Range-Coplanarity,R-Cp）条件构建了一种简洁严密的几何构像方程。该方程考虑了姿态参数对雷达影像严密定位的影响,反映了侧视雷达遥感影像的成像几何原理,避开了复杂的成像参数,实现了雷达影像与光学影像严密构像模型定向参数的统一。定位试验精度优于LeberlF模型和KonecnyG模型。该方程的特点表明其在侧视雷达遥感影像的摄影测量领域中有着一定的应用潜力。  
        关键词：距离-共面方程;几何构像模型;外方位元素;侧视雷达;严密定位模型   
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        发布时间：2021-06-10

        技术方法

      • 谭贲,钟若飞,李芹
        2012, 16(1): 50-66. DOI: 10.11834/jrs.20120408
        摘要：车载激光扫描技术可以快速获取地物表面的高精度三维信息,作为一种新的数据获取手段,已逐渐应用于地理信息系统产业中。将激光扫描数据分类是对地物进行特征提取以及建模的前提与关键。现今,针对车载激光扫描数据的分类方法还不成熟。根据城市各典型地物空间特征（激光点云在三维空间的高程、与邻近点的斜率,以及其在二维投影平面上的分布、密集程度等）,本文提出一种主要适用于城市激光扫描数据的地物分类方法。首先,综合考虑车载激光数据的采集特点、车行GPS轨迹以及扫描数据中同一扫描线上相邻激光点之间的斜率关系,提取出路面。其次,对于非路面的激光点云数据,先使用基于格网化与区域分割相结合的方法进行实体划分,再通过计算地物空间形状特征的几项统计指标（外包围盒、实体高度等）,对实体进行分类。最后,以海南三亚市某街道为研究区验证该方法的有效性。实验结果表明,使用该方法能成功地分出研究区的路面、建筑物、树木和路灯四类地物,并进一步在同类地物间分出不同实体。  
        关键词：车载激光;点云;分类;格网化;区域分割   
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      • 张伐伐,李卫忠,卢柳叶,张青峰,康乐
        2012, 16(1): 67-78. DOI: 10.11834/jrs.20120415
        摘要：针对单一窗口纹理分类时地物破碎,分类精度不高等问题,提出了一种基于支持向量机多窗口纹理的遥感图像分类方法。该方法在对SPOT5遥感影像进行纹理特征提取的基础上,构建了结合多窗口纹理的SVM模型。以陕西省佛坪县长角坝乡为试验区,利用此模型对该区域的土地利用类型进行分类研究,并将分类结果与单一窗口纹理SVM分类和单元数据（光谱）SVM分类结果进行了比较分析。结果表明:多窗口纹理参与的土地利用分类总精度达到85.33%,比单一窗口纹理分类提高了13.11%,而与单元数据SVM分类相比提高了近24.10%,取得了较好的分类效果,有效地解决了单一窗口纹理分类时地物破碎、分类精度不高等问题。  
        关键词：支持向量机;纹理特征;土地利用;单一窗口纹理;多窗口纹理   
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      • 刘延安,魏鸣,高炜,李南
        2012, 16(1): 79-92. DOI: 10.11834/jrs.20120435
        摘要：目前气象预报业务中,预报员主要借助卫星云图,定性判断云团的移动趋势,缺乏形式化的定量评判方法。本文基于FY-2C与FY-2D的高时间分辨率的近红外影像（10.3—11.3μm）,采用亮温和面积阈值方法进行云团识别,然后根据最大相关系数云团匹配技术进行追踪,系统地实现强对流云团的自动临近预测。实验结果表明,本文提出的最大相关系数追踪比传统的交叉相关系数法具有更高的匹配精度和运行效率,而且研究发现云团质心外推明显优于最低亮温外推,平均亮温、面积、圆形度对云团的分裂合并有较好的指示作用,经列联表法检验,本文提出的自动识别追踪技术具有较高预测精度和预测时效,并且为卫星云图业务化应用提供了定量科学依据。  
        关键词：FY-2C和FY-2D;强对流云团;云团阈值识别;最大相关系数追踪算法;自动临近预测技术   
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      • 陈强,胡勇,巩彩兰,李志乾,周颖,刘银年
        2012, 16(1): 93-104. DOI: 10.11834/jrs.20120433
        摘要：卫星搭载的有效载荷在进行在轨对地观测过程中,受仪器本身特性和地球固有特性因素的影响,在图像上会产生多种观测失准和干扰现象。如图像旋转现象,蝴蝶结效应以及探元非均匀性条纹现象等。针对这类可以预见到的冗余和条纹,对仪器设计优化以及借助卫星星历轨道等辅助数据和成熟的图像处理算法可以对其实现有效地恢复。仪器在轨运行期间新引入的周期性或非周期性干扰,则需综合运用多种数据来源和关于干扰产生原理的先验知识,并结合图像处理手段实现图像恢复,同时保存原有辐射信息的真实性,为定量研究提供高质量可靠的数据准备。本研究针对某卫星中波红外图像干扰条纹,利用星上定标数据,并通过条纹现象分析和产生机理分析,探索了一种新的基于空域信号补偿原理的图像干扰条纹处理算法,通过大量图像数据处理实践证明,该算法对图像质量改善明显,且在动态范围和辐射信息保存方面优于传统频域滤波算法。  
        关键词：空域补偿;中波红外;干扰条纹去除;精度评价   
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      • 杨学志,左美霞,郎文辉,张晰,孟俊敏
        2012, 16(1): 105-115. DOI: 10.11834/jrs.20120404
        摘要：极化合成孔径雷达（SAR）图像的相干斑严重影响图像信息的有效提取,为此提出一种基于极化散射特性的相干斑抑制方法。该方法结合SAR图像的冗余信息及其散射特性的相似性,利用Wishart分布对SAR数据的相似性进行度量,然后依据相似性计算权重对协方差矩阵进行加权平均,实现对极化SAR图像的相干斑抑制。本文方法对协方差矩阵的各元素单独处理,因此在极化信息的保留方面尤具优势。通过真实SAR数据的实验表明,该方法与现有极化白化滤波（PWF）和极化Lee滤波相比,具有更好的相干斑抑制能力和细节的保持能力。  
        关键词：合成孔径雷达;多极化;相干斑抑制;散射特性;相似性   
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      • 王相海,秦铭爽,付明哲,程露露
        2012, 16(1): 116-131. DOI: 10.11834/jrs.20120397
        摘要：传感技术的不断发展使遥感图像的时间、空间和光谱分辨率不断提高,信息量日益增大,给遥感图像的存储和传输带来了极大挑战,传统图像编码策略难以适应这种基于上行的遥感图像应用需求。本文提出一种基于小波低频子带预测的分布式遥感图像编码方案,利用预测插值的方法得到用于解码Wyner-Ziv的辅助信息,图像的低频信息采用小波零树编码方案,而预测误差图像采用基于均匀量化和位平面的Turbo混合编码方案;在解码端,以预测误差图像的码流作为辅助信息,将其与图像的低频信息码流进行联合解码。实验结果表明,提出方法具有编码效率高、失真率小、压缩比高、抗误码性强和码流具有质量可分级等特性。  
        关键词：遥感图像;分布式编码;预测误差;位平面;抗误码性   
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      • 周伟,关键,姜涛,何友
        2012, 16(1): 132-142. DOI: 10.11834/jrs.20120372
        摘要：提出了一种有效针对多光谱遥感影像的云影检测与阴影区域修复方法。基于同一地区时相相近的两幅影像,充分利用碎云及阴影的光谱特性分别对云影区域进行融合增强,然后采用Otsu算法求解最佳阈值自动检测出云及阴影区域,根据云影的出现会引起两幅影像局部相应区域明显的亮度变化,可排除亮地物和水体的影响,建立归一化的云影密度图,在此基础上,采用线性加权组合与光谱直方图匹配相结合的方法对其加以修复,利用SPOT4影像进行的实验表明其修复效果完全能够满足应用需要。  
        关键词：自动检测;影像修复;直方图匹配;云影密度图;多光谱   
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        发布时间：2021-06-10

        遥感应用

      • 周晓中,邵连军
        2012, 16(1): 143-153. DOI: 10.11834/jrs.20120431
        摘要：研究了机载GNSS-R遥感海面风场的仿真原理和技术,以KA-GO相关功率模型为基础,分析海浪谱,海面坡度和风速风向的关系,并针对不同风速、风向、接收机高度和飞行速度海面散射信号相关功率开展了数值仿真分析研究,并建立了仿真软件。仿真研究结果表明,以上因素对海面反射信号的相关功率波形的峰值和后沿斜率均有影响。本文的仿真结论为GNSS-R海面风场反演打下了理论基础,建立的仿真软件为GNSS-R海面风场反演提供研究平台。  
        关键词：GNSS-R;微波海洋遥感;海面风场;相关功率   
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      • 李伦,吴雄斌,李炎,龙超,刘斌,徐兴安,陈珉,薛超英
        2012, 16(1): 154-165. DOI: 10.11834/jrs.20120406
        摘要：介绍了OSMAR071高频地波雷达系统"凤凰"台风期间海面风、浪遥测结果。文中给出高频地波雷达OS-MAR071风、浪反演算法:利用SBM模型结合多波束采样法反演风向;利用改进的Barrick模型进行有效波高的反演;利用SMB关系式进行风速反演。将雷达定点观测结果与浮标数据进行对比,表现出很好的一致性,其中有效波高相关系数为0.72,均方根误差为0.48m,风向相关系数为0.97,均方根误差为27.7°,风速的相关系数为0.6,均方根误差为3.5m/s。文中还对影响探测精度的因素进行了分析。  
        关键词：台风;高频地波雷达;OSMAR071;有效波高;风场   
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      • 孙学金,秦超,秦健,刘磊,胡渝宁
        2012, 16(1): 166-173. DOI: 10.11834/jrs.20120112
        摘要：在辐射传输模拟结果分析的基础上,提出利用云底高与下行红外辐射之间的单调关系进行云底高遥感反演的算法,并结合激光测云仪云底高实测数据对算法进行了初步验证。结果表明,该算法对中低云云底高反演的平均误差为107m,具有较高的准确性。  
        关键词：云底高;红外遥感;下行红外辐射;地基遥感;激光测云仪   
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        水质遥感:纯水光学参数测量

      • 邓孺孺,何颖清,秦雁,陈启东,陈蕾
        2012, 16(1): 174-191. DOI: 10.11834/jrs.20121183
        摘要：设计了一套采用较直接方式测量水吸收系数的新装置。通过测量直射光穿透不同厚度水层后的辐照度,采用比值法消除了测量仪器对实验结果的影响并得到水层的消光系数;通过混浊水消光实验,证明悬浮物消光系数可由?ngstrom公式计算,并提出消除水中悬浮杂质影响的方法。最终得到纯水在400—900nm波段的吸收系数。所得结果与主流的前人测量成果较为相符,在较长波段具有更好的精度,可作为水质遥感的基础数据。  
        关键词：吸收系数;纯水;悬浮杂质;消光系数   
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        发布时间：2021-06-10
      • 邓孺孺,何颖清,秦雁,陈启东,陈蕾
        2012, 16(1): 192-206. DOI: 10.11834/jrs.20121188
        摘要：根据水在红外波段强吸收且吸收能力变化大的特点,在所提出可见光波段水吸收系数测量系统基础上增设了薄层水测量装置,使得测量水层厚度可在0.04—350mm之间变化。在此基础上对厚度为0.04—150mm的多个厚度水层进行了吸收系数测量,并对消除杂质影响后的测量数据进行了有效整合,得到900—2500nm波段纯水吸收系数。由于确保了各波段数据均在仪器最佳探测区间取得,所得结果精度较高,且与被普遍接受的前期研究结果相一致,可作为相关定量遥感的基础数据。  
        关键词：吸收系数;纯水;近红外波段;消光系数   
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        发布时间：2021-06-10
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