最新刊期

    2012 16 4

      技术方法

    • 杜培军,柳思聪
      2012, 16(4): 663-677. DOI: 10.11834/jrs.20121168
      摘要:常规多时相遥感影像变化检测主要基于光谱信息,没有充分利用纹理、几何、形状等多种特征信息,不足以体现检测目标的完整性和准确性。本文针对不同特征在变化检测中应用的优势,在提取影像多种特征的基础上,构建了1维和多维两种基于信息融合策略的变化检测方法,即利用1维特征空间加权距离相似度运算、多维特征空间的模糊集融合和支持向量机融合策略进行变化检测。利用多时相QuickBird高分辨率遥感影像进行城市土地覆盖变化检测试验,结果表明,本文方法可以有效集成不同特征的优势与表征变化信息的能力,提高变化检测过程的稳定性和适用性,同时能够更好地保持变化地物的结构和形状,突出主要变化目标。  
      关键词:变化检测;信息融合;多源特征;模糊集理论;支持向量机   
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      发布时间:2021-06-10
    • 吴一全,吉玚,沈毅,张宇飞
      2012, 16(4): 678-690. DOI: 10.11834/jrs.20121192
      摘要:为了解决海洋表面溢油监测中合成孔径雷达(SAR)图像分割精度不高的难题,提出一种基于Tsallis熵多阈值分割与改进CV(ChanVese)模型相结合的海面溢油图像分割方法。首先采用基于Tsallis熵的多阈值选取算法对海面溢油图像进行粗分割;然后分别将得到的溢油区域和溢油粗略轮廓作为CV模型的局部区域和初始轮廓,以降低CV模型的场景复杂度及其对初始条件的敏感性。CV模型仅考虑了图像各区域的均值信息而没有考虑图像的局部信息,尽管能够得到渐进型边界图像,但其分割结果存在误差。本文采用了加入移动因子的改进CV模型降低分割误差,提高收敛速度。实验结果表明,提出的海面溢油SAR图像分割方法具有分割边界定位准确、运行高效和无需设置初始条件等优点。  
      关键词:海面溢油监测;SAR遥感图像;图像分割;Tsallis熵;改进CV模型   
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      发布时间:2021-06-10
    • 王竞雪,宋伟东,王伟玺
      2012, 16(4): 691-704. DOI: 10.11834/jrs.20121147
      摘要:针对影像匹配中由于重复纹理和遮挡导致的不确定性问题,提出移动高程平面约束的多视影像特征点匹配方法。该方法将多视影像上提取的特征点投影到不同高程的物方格网平面,利用平面上格网单元来约束候选同名特征点,对多视影像进行选择性匹配,避免部分影像遮挡对匹配的影响。实验选取UCX(UltraCamX)数字航空影像进行匹配,取得可靠的匹配结果,从而验证了本文方法的有效性。  
      关键词:多视影像匹配;特征点匹配;移动高程平面约束;格网单元;遮挡   
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      发布时间:2021-06-10
    • 黄立峰,龚威,李俊,毛飞跃,雷连发
      2012, 16(4): 705-719. DOI: 10.11834/jrs.20121217
      摘要:介绍了一种双视场米散射激光雷达信号拼接方法。主要思想是寻找近场和远场信号都具有高信噪比的最佳拼接区域,求解该区域两种信号之间的函数关系,自动实现激光雷达近场信号与远场信号的有效拼接和反演。拼接结果兼具近场信号探测盲区低和远场信号探测高度高的优点。反演结果表明,该方法能够准确有效地实现双视场信号拼接,并能反演得到高精度的气溶胶光学特性。  
      关键词:双视场;激光雷达;气溶胶;信号拼接;大气遥感   
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      发布时间:2021-06-10

      遥感应用

    • 严建武,陈报章,房世峰,张慧芳,付东杰,薛晔
      2012, 16(4): 720-737. DOI: 10.11834/jrs.20121119
      摘要:基于中国西南地区5个省(市)2001年—2010年期间由中分辨率成像光谱仪MODIS影像资料反演得到的归一化植被指数NDVI产品数据和区内气象站点的连续观测资料,提取了研究区内各气象站点印迹区的NDVI值,计算了降水距平百分率Pa和D指数(降水量与潜在蒸散量之差)这两种气象干旱指数。依据全国植被类型图(2000年版),对研究区内的主要植被类型在季节时间尺度上开展了这两种气象干旱指数与距平NDVI的相关性分析。研究结果表明:距平NDVI对D指数的最大响应滞后约一个月,在此尺度上表现出明显的线性相关性,所选取的6个季度的相关系数均接近或大于0.7,显著性水平小于0.01;对干旱敏感的植被类型如旱地和草地等,表现出更显著的相关性,其相关系数分别达到了0.83和0.71(平均);在干旱季节,D指数与距平NDVI表现出较为一致的空间分异规律,而Pa指数仅在旱情比较严重的情况下或对干旱比较敏感的植被类型区与距平NDVI表现出一致性分布。  
      关键词:干旱;NDVI;降水距平百分率(Pa);D指数;中国西南地区   
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      发布时间:2021-06-10
    • 詹奕哲,王振会,张治国
      2012, 16(4): 738-750. DOI: 10.11834/jrs.20121208
      摘要:干旱半干旱沙尘爆发区风场信息作为沙尘监测的一个重要组成部分,能够为沙尘移向预报提供宝贵的资料。结合目前日趋成熟的红外分裂窗差值监测沙尘及卫星导风技术,针对FY-2E气象卫星,首先利用MODTRAN辐射传输模式对沙尘晴空区特征进行敏感性分析,再将经过图像掩膜及线性处理后的分裂窗差值图像代入导风计算程序计算,获得了传统卫星导风所无法得到的水汽含量低值区风场信息。实际个例分析表明,得到的沙尘区风场与NCEP再分析资料850hPa风场有很好的一致性,能够为监测沙尘移动提供良好的风场信息。  
      关键词:沙尘气溶胶;差值掩膜;晴空区导风;沙尘路径预报;红外分裂窗通道   
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      发布时间:2021-06-10
    • 王旭峰,马明国,李新,宋怡,谭俊磊,黄广辉,于文凭
      2012, 16(4): 751-763. DOI: 10.11834/jrs.20121206
      摘要:随着遥感数据时空分辨率的提高,大范围实时监测总初级生产力GPP(Gross Primary Productivity)的变化成为可能。本研究收集了黑河流域阿柔冻融观测站的气象观测资料和MODIS数据,驱动VPM、TG、VI和EC-LUE4个模型估算了该站点的GPP,并应用涡动相关观测的GPP验证了模拟结果,并比较了这4个模型的模拟精度。结果表明:阿柔站2009年的涡动相关观测的GPP、NEE(Net Ecosystem Exchange)和ER(Ecosystem Respiration)分别为:804.2gC/m2/yr、129.6gC/m2/yr和673.6gC/m2/yr。该站点光合作用固定的碳有83.8%通过生态系统的呼吸作用释放到大气中。基于遥感的GPP模型能够很好地模拟高寒草甸的GPP,全年的判定系数在0.94以上,生长季的判定系数大于0.84。  
      关键词:高寒草甸;总初级生产力;光能利用率模型;MODIS;涡动相关观测系统   
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      发布时间:2021-06-10
    • 张鸿辉,曾永年,吴林
      2012, 16(4): 764-782. DOI: 10.11834/jrs.20121044
      摘要:基于多智能体(Multi-agent)之间的动态信息反馈提出了交互式多智能体城市空间规划模型。在模型中,多智能体之间可即时交流信息,并经由反馈与协调等行为获取一致决策意见,最终得到各方可接受的城市规划方案。以长沙市岳麓区内建设项目选址为例,开展了模型实验。研究结果表明:多智能体交互式城市空间规划模型能够较好的模拟不同情景下参与城市空间规划的各类Agent之间的交互行为,并可提供多角色参与城市规划时空间冲突问题的解决方案。  
      关键词:城市空间规划;公众参与;建设选址;情景模拟;多智能体系统   
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      发布时间:2021-06-10

      “第二届全国定量遥感学术论坛”专栏

    • 刘良云,关琳琳,彭代亮,胡勇,刘玲玲
      2012, 16(4): 783-795. DOI: 10.11834/jrs.20121194
      摘要:本文设计了大豆(C3作物)和玉米(C4作物)日变化光谱探测试验,提取了太阳光照条件下叶绿素荧光信号和光化学指数PRI。结果表明,首先大豆和玉米叶绿素荧光强度的日变化特征有较大差异,上午大豆的叶绿素荧光比例呈现快速增加的趋势,而玉米的叶绿素荧光未出现增加趋势;其次,下午高温胁迫条件下C3、C4叶绿素荧光光谱比值的变化差异显著,大豆在760nm和688nm波段的叶绿素荧光比值快速增加,而玉米未出现显著变化;最后,研究证实了C3作物中午受到强光抑制出现光合作用"午休"现象,即午后光合恢复后其光合效率快速增加,表现为C3作物的热耗散降低、PRI快速增加,而C4作物无"午休"现象,午后PRI增加较小。本文研究表明,强光和高温环境胁迫下C3、C4作物的叶绿素荧光和热耗散变化特征有较大差异,利用胁迫条件下的多时相、高光谱遥感数据,提取C3、C4作物的叶绿素荧光和PRI,有可能实现C3、C4作物的遥感分类目标。  
      关键词:C3、C4作物功能类型;高光谱;叶绿素荧光;光化学指数   
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      发布时间:2021-06-10
    • 周孝明,王宁,吴骅
      2012, 16(4): 796-808. DOI: 10.11834/jrs.20112196
      摘要:利用模拟数据对Autonomous Atmospheric Compensation(AAC)和In-scene Atmospheric Compensation(ISAC)这两种高光谱热红外数据大气校正方法进行了对比和分析。结果显示,在满足方法适用条件情况下,AAC方法大气校正精度较高,除湿热的热带大气外,大气透过率的反演误差小于0.02,大气上行辐射的误差小于0.004W.m-2.sr-1.cm;而ISAC方法精度较低,透过率误差在0.05至0.3之间,上行辐射误差在0.003W.m-2.sr-1.cm至0.035W.m-2.sr-1.cm之间变化,误差随大气水汽含量增加而增加。大气非均一性对大气校正精度影响分析表明,AAC方法大气校正精度受大气非均一性影响显著。因此,需从高光谱数据光谱信息出发,发展针对低空间分辨率高光谱热红外数据的大气校正方法,以克服现有方法大气水平均一假设的不足。  
      关键词:高光谱热红外;地表温度;地表比辐射率;大气校正   
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      发布时间:2021-06-10
    • 余凡,李海涛,万紫
      2012, 16(4): 809-825. DOI: 10.11834/jrs.20121203
      摘要:提出一种基于贝叶斯理论和马尔科夫随机场MRF(Markov Random Fields)的主被动遥感数据协同分类方法。该方法依据光学与微波遥感数据在地物提取中的各自优势,首先对ASAR后向散射系数进行入射角归一化,然后构建一种基于贝叶斯理论和MRF的分类器,以归一化后的ASAR双极化数据与TM7个波段共同参与分类。分别对ASAR入射角归一化的有效性和主被动协同的必要性进行验证,结果表明,采用本文方法的分类精度达到89.4%,较未进行角度校正的主被动数据协同分类的精度提高了4.1%,较单独TM分类的精度提高了11.5%,体现出主被动遥感数据协同在分类上的潜力。  
      关键词:主被动遥感;入射角归一化;贝叶斯理论;马尔科夫随机场(MRF)   
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    • 孙长奎,孙林,麻盛芳,彭菁菁,王健,闻建光,程洁
      2012, 16(4): 826-836. DOI: 10.11834/jrs.20121215
      摘要:本文开展了HJ-1CCD相机数据大气校正方法的研究工作。基于辐射传输模型构建了不同大气条件下的大气校正系数查找表;大气校正中用到的气溶胶光学厚度数据基于浓密植被区域红蓝波段地表反射率之间的关系反演得到。与对应当天的MODIS地表反射率数据的对比分析表明,本文提出的大气校正方法具有较高的精度。本文还从气溶胶光学厚度的反演精度、大气水汽含量的变化、辐射定标精度、海拔高度等方面对大气校正的不确定性进行了分析。  
      关键词:HJ-1CCD;大气校正;查找表;地表反射率;MODIS;气溶胶光学厚度   
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      发布时间:2021-06-10
    • 豆翠翠,刘元波,阮仁宗
      2012, 16(4): 837-849. DOI: 10.11834/jrs.20121195
      摘要:由不同时相和不同传感器所导致的遥感数据非一致性是定量监测地表长期变化所必须面对的一个重要问题。用于消减遥感数据非一致性的归一化辐射校正和传感器交叉定标,多采用统计方法,难以满足定量遥感发展的需求。本文针对MODISL1B光学波段产品数据,推导了不同时相非变像元灰度值(SI)之间的数学表达式,并利用MODIS的可见光-短波红外波段L1B数据对该定量关系进行了验证。研究表明,在可见光-短波红外波段,L1B非变像元在不同时相间的定量关系分为乘性和加性两部分,主要与太阳光照条件、大气状态以及传感器自身等变化因素有关。虽然基于MODIS非变像元时相关系的检验结果与理想状态下的结果存在偏差,但总体趋势仍然较好。  
      关键词:MODIS;时相关系;非变像元;定理遥感;辐射归一化   
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      发布时间:2021-06-10
    • 李欣欣,张立新,蒋玲梅,赵少杰
      2012, 16(4): 850-867. DOI: 10.11834/jrs.20121204
      摘要:采用星载微波辐射计AMSR-E的低频C波段(6.925GHz),改进了山区微波辐射传输方程,以中国青藏高原地区为例,研究山区可能产生的多种地形效应对微波辐射特征以及土壤水分反演的影响。结果表明,地形效应使得垂直极化亮温最多衰减达到16K,水平极化的亮温最大增强了18K,土壤水分在地形的影响下将被高估超过最大允许误差4%。最后,利用地形效应模拟模型计算的山区地表有效发射率,为山区土壤水分的反演提出了可行的地形校正方法。  
      关键词:被动微波遥感;山区;土壤水分反演;地形效应;青藏高原   
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      发布时间:2021-06-10
    • 杨莹,刘元波,阮仁宗,叶春,卢盼盼
      2012, 16(4): 868-880. DOI: 10.11834/jrs.20121216
      摘要:以空间异质性较强的枯水期鄱阳湖为研究区,以搭载于同一卫星平台、具有同一观测时间和较高空间分辨率的ASTER数据为参照,分析研究了MODIS数据在土地覆盖分类中由空间尺度带来的不确定性。首先基于MODIS三角权重函数,建立了从ASTER到MODIS的尺度转换方法;然后对不同空间分辨率的数据进行土地覆盖分类,并基于误差矩阵和线性模型分析了MODIS土地覆盖分类结果的误差来源。结果表明,空间分辨率和光谱分辨率与成像方式这两类因素对MODIS与ASTER分类结果差异的贡献比例约为(6.6—11.2):2;MODIS像元尺度对研究区水体的分类不确定性影响较低,而对森林的不确定性影响可达63%。由此可见,在基于MODIS数据的土地覆盖分类研究中,空间尺度所产生的不确定性是比较显著的。这些研究结果对于土地覆盖分类及变化检测、尺度效应和景观生态学不确定性研究,有积极的参考意义。  
      关键词:MODIS;鄱阳湖;土地覆盖分类;尺度;不确定性   
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      发布时间:2021-06-10
    • 2012, 16(4): 881.
      摘要:<正>以"自然与文化遗产空间观测新时代"为主题的第四届国际遥感考古会议将于2012年10月24日-26日在北京召开。本次会议由联合国教科文组织(UNESCO )、中国科学院和国家文物局联合主办,联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心(HIST)与中国科学院对地观测与数字地球科学中心共同承办。会议将重  
        
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