最新刊期
      2012 年 第 16 卷 2 期

        基础理论

      • 辛晓洲,刘雅妮,柳钦火,唐勇
        2012, 16(2): 207-231. DOI: 10.11834/jrs.20120064
        摘要：探讨了使用中高分辨率卫星数据提供的地表分类以及植被指数信息与中低分辨率卫星数据相结合,在混合像元内部进行亚像元处理,以纠正混合像元造成的通量估算误差的方法。其意义在于利用中低分辨率卫星数据进行长期大面积蒸散监测时,只需要少量的中高分辨率数据支持,就可以在一定程度上改善监测结果,具有很好的可操作性。  
        关键词：蒸散;卫星遥感;混合像元;空间尺度误差;亚像元处理   
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        发布时间：2021-06-10
      • 张莹,陈良富,陶金花,苏林,余超,范萌
        2012, 16(2): 232-247. DOI: 10.11834/jrs.20121051
        摘要：基于欧洲中尺度天气预报中心（ECMWF）大气廓线库和RTTOV9.3辐射传输正向模式,探讨了大气CH4混合比浓度垂直廓线和柱总量的经验正交函数（EOF）反演方法,并利用地基傅里叶热红外光谱仪（FTS）观测数据和红外EOS-AQUA卫星的大气红外传感器（AIRS）实际观测资料进行反演实验和验证。并且与地基傅里叶热红外光谱仪（FTS）观测结果相比,300hPa以下EOF模型反演的CH4混合比均方根相对误差小于AIRS的CH4产品,CH4柱总量的相对误差也小于AIRS产品。与AIRS的CH4产品相比,EOF模型反演的CH4混合比廓线相关系数为0.97,均方根相对误差小于2.5%。验证结果表明EOF模型可以为物理反演提供很好的初始值,由于其稳定且运算更快捷,在业务化运行方面具有很大应用前景。  
        关键词：经验正交函数;甲烷;AIRS;大气红外遥感;物理统计   
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        发布时间：2021-06-10

        技术方法

      • 王天临,金亚秋
        2012, 16(2): 248-261. DOI: 10.11834/jrs.20121058
        摘要：利用震前可具备的光学图像与震后卫星SAR图像的信息融合,可检测与评估震灾区地表面建筑物破坏状态。本文根据震前光学图像的建筑物特征参数,通过SAR成像仿真算法,模拟各建筑物SAR图像,根据震后SAR真实图像与SAR仿真图像互信息量的比较,综合利用归一化互信息量、梯度互信息量、区域互信息量及检测与评估建筑物破坏状态。采用2010年海地地震灾前的IKONOS光学图像、灾后COSMO-SkyMed与RADARSAT-2的星载SAR图像,进行震后建筑物破坏状态检测与评估。其结果与震后GeoEye光学图像进行了验证,证明了本文方法的可行性。  
        关键词：地震灾害;光学与SAR遥感;互信息量;建筑物变化检测   
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      • 宦若虹,张平,潘赟
        2012, 16(2): 262-274. DOI: 10.11834/jrs.20120457
        摘要：提出了一种基于主成分分析（PCA）、独立分量分析（ICA）和Gabor小波决策融合的合成孔径雷达SAR（Synthetic Aperture Radar）图像目标识别方法。首先用PCA、ICA和Gabor小波变换分别对SAR目标图像提取特征向量,再用3个支持向量机分类器分别对3种方法提取得到的特征向量分类,通过基于等级的决策融合方法对3个支持向量机分类器的输出进行决策融合,得到最终类别决策结果。采用MSTAR数据库中3个目标进行识别实验,实验结果表明,PCA、ICA和Gabor小波决策融合后得到的识别率高于单独用其中任何一个特征得到的识别率。因此,该方法可提高目标的正确识别率,是一种有效的SAR图像目标识别方法。  
        关键词：合成孔径雷达;目标识别;决策融合;主成分分析;独立分量分析;Gabor小波   
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      • 金炜,符冉迪,叶明
        2012, 16(2): 275-285. DOI: 10.11834/jrs.20121021
        摘要：提出一种基于过完备字典稀疏表示的云图超分辨率算法。首先,联合训练针对低分辨率与高分辨率云图块的两个字典Dl和Dh,保证对应的低分辨率与高分辨率云图块关于各自的字典具有相似的稀疏表示;其次,通过求解优化问题,获得待处理云图每个低分辨率云图块关于Dl的稀疏表示,并将表示系数用于Dh以生成对应的高分辨率云图块;最后,运用最速下降算法,得到满足重构约束的高分辨率云图。红外与可见光云图的数值实验验证了本文算法的有效性,表明本文算法在视觉效果及PSNR指标上均优于插值方法。  
        关键词：云图;超分辨率;过完备字典;字典训练;稀疏表示   
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        发布时间：2021-06-10
      • 魏征,杨必胜,李清泉
        2012, 16(2): 286-296. DOI: 10.11834/jrs.20120412
        摘要：以车载激光扫描点云数据为研究对象,提出一种由粗到细且快速获取点云中建筑物3维位置边界的方法。首先,通过分析格网内部点云的空间分布特征（平面距离、高程差异和点密集程度等）确定激光扫描点的权值,采用距离加权倒数IDW（Inverse Distance Weighted）内插方法生成车载激光扫描点云的特征图像。然后,采用阈值分割、轮廓提取与跟踪等手段提取特征图像中的建筑物目标的粗糙边界。最后,对粗糙边界内部的建筑物目标点云进行平面分割,提取建筑物的立面特征并构建立面不规则三角网TIN（Triangulated Irregular Network）,并在建筑物先验框架知识条件下自动提取建筑物的精确3维位置边界。  
        关键词：车载激光扫描;边界提取;图像分割;点云分割;不规则三角网   
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        发布时间：2021-06-10
      • 左志权,张祖勋,张剑清
        2012, 16(2): 297-309. DOI: 10.11834/jrs.20120449
        摘要：提出一种基于三维有限元分析的LIDAR点云典型噪声剔除算法。该算法首先采用空间六面体模型对原始LIDAR点云进行有限单元剖分;其次依据基于邻接关系的推理规则进行噪声单元与非噪声单元聚类;最后进一步选择更精细剖分阈值迭代剔除低矮噪声。采用国际主流机载LIDAR系统所获取的点云数据进行相关算法对比实验,结果表明三维有限元分析剔噪算法具有更好效果。  
        关键词：LiDAR;空间分布;有限元分析;三角网;信噪比   
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      • 袁修孝,汪韬阳
        2012, 16(2): 310-324. DOI: 10.11834/jrs.20121025
        摘要：针对中巴资源一号卫星（CBERS-02B）卫星遥感影像姿态角误差较大的特点,提出了利用区域网平差方法提高其对地目标定位精度的策略和具体计算过程。首先对参与平差的每景影像选取4个地面控制点进行影像姿态角常差检校,然后采用与地形无关方案解求各自的RPC参数,最后选取带仿射变换项的有理函数模型（RFM）进行多重覆盖影像的区域网平差。对两个地区的0级CBERS-02B单条CCD立体影像对的区域网平差试验表明,对地目标定位的平面和高程精度均达到了±3个像元的水平,且高程精度明显优于平面精度。相对于常规的卫星遥感影像区域网平差方法,平面和高程精度均有明显提升,几乎达到国外同等高分辨率卫星遥感影像的几何定位精度。这说明中国卫星遥感影像亦具有较好的几何定位潜力,在区域网平差之前进行系统误差预改正是必要和可行的。  
        关键词：中巴资源一号卫星（CBERS-02B）;高分辨率卫星遥感影像;区域网平差;精度   
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      • 曹芸,何永健,邱新法,曾燕,罗庆洲,高婷
        2012, 16(2): 325-342. DOI: 10.11834/jrs.20102368
        摘要：通过对MODIS云量数字产品与气象站云量观测资料的对比分析,发现两者间存在较大偏差。本文以气象站观测云量资料为基准,提出了差值订正、比值订正、差值混合订正、比值混合订正和归一化混合订正5种MODIS云量数字产品的订正方法。结果表明:5种订正方法均有效,其中比值订正法最简单易行,且效果最好,是基于地面观测资料MODIS云量数字产品的最优订正方法。订正后的MODIS云量与气象站观测云量在空间分布特征和数值上都非常吻合。加密站验证结果表明:各月绝对误差平均值均小于5%。本研究为利用地面观测资料订正相关卫星数字产品提供了借鉴方法,有效发挥了卫星空间连续观测的优势,对高原、荒漠和山地等地面测站稀缺地区的相关研究具有重要意义。  
        关键词：云量;MODIS;订正;空间分布;地面观测资料;相关性;差异性   
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      • 周会珍,吴双,毛德发,汪爱华,于冰洋,李丽
        2012, 16(2): 343-360. DOI: 10.11834/jrs.20120437
        摘要：提出一种针对当前不同卫星传感器数据融合的新方法。该方法基于Brovey融合方法的思想,充分考虑了不同卫星传感器全色影像与多光谱影像的光谱范围差异以及光谱响应差异,通过公式推导建立了基于权重系数β和比例系数w两个因子的全色影像与多光谱影像的关系式,并根据这两个因子重新构建了Brovey融合过程中的乘积系数。改进后的方法有效地改善了传统Brovey融合方法的光谱畸变问题。将上述方法应用于北京1号、SPOT4/5、Landsat5（TM）以及环境一号卫星数据之间的4例融合实验中,并与Brovey融合、Modified IHS融合方法进行定性和定量评价,结果表明其综合性能优于其他方法,在细节融入度高的基础上,仍能保持良好的光谱信息,而且保留了Brovey融合快速的优点,易于推广和应用。  
        关键词：多卫星传感器;光谱范围差异;光谱响应差异;乘积系数   
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        发布时间：2021-06-10

        遥感应用

      • 张玉环,仲波,杨锋杰,柳钦火
        2012, 16(2): 361-377. DOI: 10.11834/jrs.20102423
        摘要：巴丹吉林沙漠地区地物类型单一,地形起伏,形成了天然的二向反射数据集;因此,本研究利用巴丹吉林沙漠地区的ASTERGDEM产品提供的地面高程数据,计算出每个坡元所对应的太阳-观测几何信息（包括太阳天顶角与方位角和观测天顶角与方位角）,假设沙丘上每个坡元的表面结构不随其坡度和坡向变化,加上Landsat-TM/ETM+对地观测的信息,就形成了对同一地物的多角度观测数据集,从而可以提取该地区的BRDF特征。为了检验该方法,利用该方法获取的BRDF特征信息模拟了25景Landsat-TM/ETM+数据,并与实际的Landsat-TM/ETM+图像进行对比分析。结果表明,Landsat-TM/ETM+前4个波段的模拟图像与真实图像地表平均反射率相比,平均误差分别为2.80%、1.92%、2.68%和2.32%,高于一般辐射定标中5%—7%的误差要求,因此本研究方法可为高分辨率数据的交叉辐射定标等应用提供参考。  
        关键词：BRDF;DEM;多角度;特征提取;大气校正;地表反射率模拟   
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      • 樊彦国,张磊
        2012, 16(2): 378-389. DOI: 10.11834/jrs.20121004
        摘要：土壤中石油类含量的检测对石油污染的预防与治理具有重要的实际意义。本文首先进行孤东油田土壤样品高光谱反射率的室内测定及石油含量的检测,然后利用单变量预测模型和逐步回归方法分析了土壤光谱特征参数与石油类含量之间的线性和非线性关系,结果表明:包络线分析的第三折线段斜率与石油类含量相关性最好,该段斜率的三次曲线函数为石油类含量的最佳单变量估算模型。标准正态变量变换对光谱的预处理效果最好,利用变换后光谱建立多元模型,其调整的判定系数R2是0.826,总均方根RMSE是0.531,且自变量个数较少,为最优预测模型。本文提出的利用高光谱数据检测土壤中石油类含量的方法,为土壤石油类污染检测提供了一种有效的新思路。  
        关键词：孤东油田;土壤;石油类;高光谱   
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      • 闫欢欢,陈良富,陶金花,韩冬,苏林,余超
        2012, 16(2): 390-404. DOI: 10.11834/jrs.20121076
        摘要：利用卫星OMI（Ozone Monitoring Instrument）数据获得的长时间序列SO2浓度,分析广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO2浓度的变化过程,以及亚运会举办期间珠江三角洲SO2浓度分布状况。结果表明OMI能够反映近地表的SO2浓度变化趋势,广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO2浓度表现出明显的季节变化,且亚运会期间该地区近地面SO2浓度比以往年同期要低,说明珠江三角洲地区联动的空气质量保障措施明显降低了该地区近地面的SO2浓度。  
        关键词：亚运会;珠江三角洲;二氧化硫（SO2）;OMI传感器   
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      • 张良,马洪超,邬建伟
        2012, 16(2): 405-416. DOI: 10.11834/jrs.20120448
        摘要：首先,联合机载激光雷达（LiDAR）数据提取的海岸带数字表面模型（DSM）与验潮站数据提取的高、低潮面进行相交运算,生成"水陆二值图像",然后对其以提取边缘的方式提取高、低潮线;针对LiDAR光束无法穿透水体导致低潮线附近DSM为无效值的缺陷,采取移动趋势面拟合法外推概略低潮线附近DSM,在此基础上重新提取更精确的低潮线。实验表明,该方法能在较少人工干预的情况下有效提取高、低潮线。  
        关键词：LiDAR;高潮线;低潮线;联合提取;移动趋势面拟合   
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      • 陆超平,吕恒,李云梅
        2012, 16(2): 417-434. DOI: 10.11834/jrs.20121033
        摘要：由于时空变化而产生的水体后向散射系数参数化差异一直是影响水质参数遥感定量反演精度的一个重要因素。在对太湖遥感反射率光谱进行分类的基础上,针对影响太湖水体水色的不同主导因子,把太湖水体分为3种类型,分别利用半分析方法和光学闭合原理对后向散射系数进行模拟,在此基础上研究其光学特性及其与水体组分浓度的关系,最后针对3种不同主导类型的水体分别建立了后向散射系数参数化模型。将后向散射特性在不同时间和空间上的差异转化为水体不同主导因子在生物-光学上的差异,从而得到适用于太湖不同湖区及不同季节的后向散射系数参数化模型,为利用分析方法对太湖水质参数进行更为精确的遥感反演提供了基础。  
        关键词：太湖;光谱分类;半分析方法;光学闭合原理;后向散射系数   
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