最新刊期
      2012 年 第 16 卷 6 期

        基础理论

      • 张淼,蒙继华,董泰锋,吴炳方,孙洪江
        2012, 16(6): 1115-1129. DOI: 10.11834/jrs.20121305
        摘要：利用HR-768型便携式光谱仪,测定了不同大豆残茬覆盖度下的地面光谱,利用照相法获取对应的大豆残茬覆盖度。采用线性回归方法分析了单波段反射率、反射率一阶导数、归一化指数、比值指数与大豆残茬覆盖度的相关性,获取了不同覆盖度水平下大豆残茬的光谱响应特征,并结合MODIS、TM、HJ-1B星的波段响应函数建立了大豆残茬覆盖度最优估算模型。结果表明,在2050—2150nm和2250—2350nm两个波段范围内,大豆残茬与裸土的光谱差异最显著,可用于二者的区分;大豆残茬的光谱特征与玉米、小麦残茬的光谱特征相似,仅在920—967nm范围内存在特殊的吸收峰;以高光谱数据为数据源,941.6nm处的反射率、2151.8nm处反射率一阶导数、1461.3nm和2404.4nm反射率构建的归一化指数以及2247nm和608.6nm反射率构建的比值指数适宜用于作物残茬覆盖度估算,以宽波段数据为数据源,短波红外与红波段反射率构建的比值指数适宜用于大豆残茬覆盖度估算。  
        关键词：大豆;作物残茬覆盖度;光谱特征;线性回归;估算模型   
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        发布时间：2021-06-10

        技术方法

      • 史磊,李平湘,杨杰,赵伶俐
        2012, 16(6): 1130-1144. DOI: 10.11834/jrs.20121316
        摘要：在机载高分辨率X波段雷达影像上,城市水体、水泥道路、裸露土壤等地物回波信号弱,具有较强的相似性。目前的H/Alpha-Wishart、Freeman-Durden等系列算法对这些地物的区分不理想。本文针对X波段的全极化数据,提出基于预分类再分割的方法,重新估计极化协方差矩阵;然后根据协方差矩阵的熵值与同极化通道相位差的标准差构建特征空间,利用阈值法方法进行特征空间分割,获取最终精细分类结果。实验证明,本文方法可以在高分辨率条件下对水体、水泥道路、裸露土壤进行较为精确的划分,总体分类精度优于80%、Kappa系数高于0.7,是一种有效的低后向散射地物精细分类方法。  
        关键词：CETC38-XSAR;POLSAR;精细分类;极化熵;相位标准差   
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      • 严明,王智勇,伍菲,于冰洋,贺少帅
        2012, 16(6): 1145-1156. DOI: 10.11834/jrs.20121223
        摘要：多波段光学遥感影像配准是遥感卫星地面预处理中的关键环节,其精度决定了遥感数据产品的质量。一般使用波段间图像灰度相关匹配来实现多波段影像的配准。然而,该类方法的配准精度受地物特征影响较大,海面、港口、沙漠等地物特征不明显存在影像无法配准的现象。本文以北京一号（BJ-1）小卫星多光谱影像的波段配准为研究对象,建立多波段线阵CCD各探元在CCD扫描方向和卫星飞行方向的几何偏差模型,来计算多波段影像间同名像元在图像行和列方向上的位置偏差,进而拟合出一个固定的波段配准模型来实现多波段影像的亚像元配准。该方法已应用于BJ-1和DMCUK2小卫星多光谱影像的地面预处理波段配准中,配准误差小于0.5像元,具有良好的应用效果。  
        关键词：遥感卫星;预处理;波段配准;亚像元;几何模型   
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      • 陈伟,余旭初,张立福,张鹏强
        2012, 16(6): 1157-1172. DOI: 10.11834/jrs.20121319
        摘要：高斯径向基核函数是基于光谱向量间欧氏距离的度量,对于因光照强度变化而引起的地物光谱变异敏感,当同类地物光谱发生变异时,基于高斯径向基核的高光谱影像地物检测算法的性能下降。为了解决该问题,基于光谱曲线形状相似性描述提出了光谱角度余弦核测度这一非正定核函数,并应用于一种非正定OCSVM方法的高光谱影像地物检测。最后利用两幅高光谱影像进行了实验分析,实验结果证明了本文算法的有效性。  
        关键词：高光谱影像;非正定核函数;非正定单类支持向量机;地物检测   
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        发布时间：2021-06-10
      • 吴伶,刘湘南,周博天,李露锋,谭正
        2012, 16(6): 1173-1191. DOI: 10.11834/jrs.20121325
        摘要：本文将遥感信息与作物模型同化实现作物生长参数的时空域连续模拟,进而监测生长参数的时空域变化。首先将作物模型WOFOST（World food studies）与冠层辐射传输模型PROSAIL耦合构建WOPROSAIL模型,利用微粒群算法（PSO）通过最小化从CCD数据获取的土壤调节植被指数观测值SAVI（soil adjusted vegetation index）与耦合模型得到的模拟值SAVI’之间差值优化作物模型初始参数。通过MODIS数据反演实现参数的区域化,并将区域参数作为优化后作物模型输入参数驱动模型逐像元计算生长参数,实现生长参数的时空域连续模拟与监测,最终建立区域尺度遥感-作物模拟同化框架模型RS-WOPROSAIL。结果表明:同化模型解决了作物模型模拟空间域和遥感信息时间域的不连续问题。模型模拟的叶面积指数（LAI）、穗重（WSO）、地上总生物量（TAGP）等生长参数较好地体现了水稻生长状况时空域变化,研究区水稻模拟产量与实际产量的误差为27.4%。  
        关键词：作物模型;Prosail模型;PSO算法;同化;作物生长参数;时空域连续模拟   
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        发布时间：2021-06-10
      • 陈克明,周志鑫,卢汉清,胡文龙,孙显
        2012, 16(6): 1192-1204. DOI: 10.11834/jrs.20121320
        摘要：本文首先通过理论分析,探讨了高斯过程分类器在高分辨率遥感图像变化检测应用中的优势与不足,并针对高斯过程分类器的不足给出了相应的解决方法;其次,提出了一种基于空间上下文相关的高斯过程变化检测方法;最后,通过多个高分辨率遥感实验数据集上的实验设计与分析,验证了高斯过程分类器在高分辨率遥感图像变化检测中的应用能力,并证明了本文提出的解决方法的有效性。  
        关键词：高斯过程;变化检测;高分辨率;支持向量机;马尔可夫随机场模型   
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      • 帅通,张霞,张明,刘波,BAIG Muhammadhasanali
        2012, 16(6): 1205-1221. DOI: 10.11834/jrs.20121332
        摘要：干涉型成像光谱仪（IIM）作为中国首颗探月卫星嫦娥一号上的重要载荷之一,已经获取了大量的月球高光谱数据。然而由于IIM数据的光谱范围被限定在480—960nm波谱范围内,很少覆盖月表矿物的波谱吸收特征,利用IIM数据反演月表矿物信息面临巨大挑战。当前月表地面调查数据或精细矿物分布制图还很缺乏,难以对反演或提取结果进行有效验证。本文利用月表4种主要矿物（斜长石、单斜辉石、橄榄石和钛铁矿）进行线性混合构建IIM模拟数据,分析月表矿物端元提取的精度,并对真实IIM数据进行了初步应用。根据斜长石和钛铁矿的不同组合比例分别模拟了月表的月海和高地,模拟数据还加入了与IIM真实数据分布趋势一致的随机噪声。基于4种端元提取算法（VCA、ICA、MVSA、SISAL）对模拟数据进行端元提取,并以光谱角距离（SAD）作为端元提取的精度评价准则。结果显示,MVSA和SISAL算法提取的所有矿物端元的光谱角距离都小于0.1,一般意味着矿物提取精度可以被接受。斜长石在各种算法下提取端元的光谱角距离都小于0.015;单斜辉石和钛铁矿提取端元的光谱角距离都小于0.1;橄榄石提取精度最差,在ICA算法下其光谱角距离高达0.34。  
        关键词：月表;矿物;端元提取;嫦娥一号;IIM数据模拟   
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      • 晏磊,段依妮,勾志阳,相云,陈伟,景欣
        2012, 16(6): 1222-1232. DOI: 10.11834/jrs.20121286
        摘要：从航空遥感载荷综合验证场的功能需求出发,于2008年—2009年设计并研制了一套用于光学遥感载荷几何性能评价、辐射定标、光谱定标的人工靶标,包括三线阵靶标、扇形靶标、辐射特性靶标、MTF靶标、光谱性能评价靶标5类。该套靶标采用可重复使用、可清洗、可拼接的材料,适用于航空遥感高分辨率、灵活机动的特点。为了检验靶标的光学特性能否满足定标要求,2010年11月对辐射特性靶标、MTF靶标和光谱特性评价靶标进行了飞行同步光谱测量和BRF测量。野外实验结果表明,该套靶标的光谱平坦性、朗伯性、对比度均符合定标场的要求,可以用于航空传感器定标实验与相关应用。  
        关键词：航空验证场;光学靶标;朗伯性;辐射定标;光谱定标   
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        发布时间：2021-06-10
      • 宋桔尔,王雪,李培军
        2012, 16(6): 1233-1245.
        摘要：将两种基于地统计学的纹理特征加入到高分辨率遥感影像的城市建筑物倒塌探测中,考察了多尺度纹理对探测结果的影响。采用基于单类支持向量机的多时相直接分类方法提取建筑物倒塌信息。以伊朗巴姆地区2003年12月地震前后的Quickbird遥感影像为数据源,评价和验证了本文方法的有效性。研究表明,将多尺度的空间和时相纹理信息加入到高分辨率遥感影像的倒塌建筑物探测中,可以有效提高分类精度,该方法得到的结果可应用于灾害救援及评估。  
        关键词：建筑物倒塌探测;多波段纹理;多时相纹理;多尺度;高分辨率;地统计学   
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        发布时间：2021-06-10

        遥感应用

      • 乔木,杨虎,何嘉恺,吕利清
        2012, 16(6): 1246-1261. DOI: 10.11834/jrs.20121318
        摘要：利用地球冷目标观测亮温的稳定性和遥感数据统计直方图方法,是评价微波成像仪等类似微波成像辐射计在轨性能稳定性的有效方法。在此基础上,本文用2011年2月—7月风云三号02星微波成像仪在轨观测的亮温数据,对微波成像仪在轨运行的性能稳定性进行了分析。结果表明:风云三号02星微波成像仪在轨性能稳定,所有通道最低亮温参考值波动范围不超过1.8K。  
        关键词：在轨性能稳定性;地球冷目标;统计直方图;微波成像仪;风云三号卫星   
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        发布时间：2021-06-10
      • 孙立娥,王进,崔廷伟,郝艳玲,张杰
        2012, 16(6): 1262-1271. DOI: 10.11834/jrs.20121323
        摘要：基于同步的TAO（Tropical Atmosphere Oceanproject）浮标实测数据和FY-3B微波成像仪（MWRI）亮温数据,建立了FY-3BMWRI海表面温度SST（Sea Surface Temperature）和海面风速SSW（Sea Surface Wind）统计反演算法,并利用实测数据进行了检验。根据检验结果,FY-3B MWRI全通道亮温的SST反演模型均方根误差为0.81℃,相关系数为0.77;SSW反演模型均方根误差为0.91m/s,相关系数为0.78。  
        关键词：FY-3B微波成像仪;海表面温度SST;海面风速SSW;TAO（Tropical Atmosphere Oceanproject）;统计反演算法   
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        发布时间：2021-06-10
      • 张涛,张立新,蒋玲梅,李云青
        2012, 16(6): 1272-1288. DOI: 10.11834/jrs.20121246
        摘要：城市是陆表重要的覆盖类型之一,精确提取城市微波发射率、研究其辐射特征和影响因素有利于提高城市密集区被动微波遥感反演土壤水分的精度。利用2008年AMSR-E（Advanced Microwave Scanning Radiometer for Earth Observing System）6.925GHz和10.65GHz双极化的时间序列亮温数据和其他多种辅助数据,在分析并去除无线电干扰的前提下,提取中国区域相对纯净城市像元的发射率,并分析其辐射特征的季节变化和影响因素。结果表明,根据本文方法提取得到的中国区域纯净城市像元有两个,分别位于北京和上海。城市亮温受到无线电干扰影响,一年内不同城市、波段、过境时间的卫星观测亮温受到的干扰强度不同。去除无线电干扰后,各通道的城市发射率在一年中变化不大,且卫星降轨观测时刻的发射率比升轨时刻更加稳定。降雨是影响城市发射率的重要因子,当降雨量达到一定程度后,城市发射率与降雨量呈现明显的负线性相关。  
        关键词：城市发射率;无线电干扰;辐射特征分析;降雨量;中国区域   
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        发布时间：2021-06-10
      • 王宾宾,马耀明,马伟强
        2012, 16(6): 1289-1309. DOI: 10.11834/jrs.20121268
        摘要：地表温度是区域和全球尺度陆面过程研究中的一个关键参数,利用遥感卫星资料反演得到的地表温度数据在气象、水文和生态领域研究中有重要作用。本文基于改进后的针对MODIS数据的分裂窗口算法,对MODIS L1B卫星数据进行实用而简便的云检测处理,并根据青藏高原陆地、水体和冰雪等常见下垫面状况的遥感影像分类结果,反演得到了2007-01-03、04-18、06-12和10-02四日的无云下垫面地表温度。最后,将Sobrino结果在青藏高原那曲地区与MODIS日地表温度产品及CAMP/Tibet观测站地表温度数据进行了对比验证分析。结果表明,该方法得到的地表温度结果与MODIS数据产品具有较好的一致性,并且地表温度结果与地面观测数据（去除可疑点后）的平均误差仅为1.435K。  
        关键词：青藏高原;MODIS;分裂窗口算法;云检测;地表温度   
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      • 郑兴明,赵凯,张树文
        2012, 16(6): 1310-1330.
        摘要：根据离散方法建模垄行结构农田表面微波发射率,与地基多频率微波辐射计实测发射率比较发现:二者之间的平均绝对偏差小于0.01,证实了利用离散化方法建模农田表面微波发射率的可行性。在给定条件下不同观测方位角农田表面微波发射率与平坦表面的发射率差值在0.02与0.05之间,这说明农田结构微波辐射具有各向异性,行结构对发射率的影响在农田电磁波辐射建模过程中不可忽略。本文分析了不同土壤湿度条件下农田垄行结构可能引起的土壤湿度反演误差,结果表明,土壤湿度变化范围是0.02—0.5cm3/cm3,垄行结构引起的土壤湿度反演误差为0—0.1cm3/cm3,此误差超过了土壤湿度反演的容限值,因此在进行农田参数的遥感提取过程中不可忽略周期性垄行结构对表面发射率的影响。  
        关键词：周期结构;土壤湿度;微波遥感;表面粗糙度   
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        发布时间：2021-06-10

        综述

      • 任伏虎,王晋年
        2012, 16(6): 1331-1346. DOI: 10.11834/jrs.20121180
        摘要：遥感云服务是基于云计算技术,整合各种遥感信息和技术资源,通过互联网以按需共享的方式提供的遥感应用服务。本文在分析遥感云服务的基本模式和技术特点的基础上,阐述了遥感云服务的技术体系及关键技术,包括遥感数据云存储、遥感数据云处理、遥感应用云服务以及遥感数据云安全技术等,设计了遥感云服务平台总体架构和功能模块,并介绍了作者团队基于云计算技术研发的遥感云服务平台原型系统。该系统支持用户根据业务选择遥感数据和应用软件,在云服务平台自动部署的虚拟机上进行在线使用。实验表明,遥感云服务平台可以汇聚来自不同服务商的遥感信息、应用软件和计算资源,为用户提供一体化的按需应用服务,对于遥感技术的普及应用和产业化发展具有重要意义。  
        关键词：遥感云服务;遥感服务;服务平台;云计算;云服务   
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        发布时间：2021-06-10
      • 2012, 16(6): 1359.
        摘要：<正>中国NO卫星遥感监测图NO2浓度是评价近地表空气质量的一项重要指标,大气中NO2的时空分布变化对环境和气候具有显著影响。中国科学院遥感应用研究所大气遥感研究室开展了利用卫星遥感数据监测中国区域NO2浓度时空变化特征的研究。封面图片为利用OMI传感器获取的2011年中国NO2年平均浓度专题图,显示出中国区域NO2的空间分布格局。卫星遥感监测NO2技术可弥补地面站点监测在空间尺度上的不足、便于对大气污染  
          
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        发布时间：2021-06-10
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