最新刊期
      2013 年 第 17 卷 1 期

        综述

      • 夏传福,李静,柳钦火
        2013, 17(1): 1-16. DOI: 10.11834/jrs.20131363
        摘要：植被物候是研究植被与气候、环境变化间关系的重要参量。本文针对目前常用的阈值法、拟合法和延迟滑动平均法等植被物候遥感监测方法进行比较分析;介绍了传感器网络法、物候模型法等物候遥感监测验证方法;从遥感监测方法和数据源两方面分析物候遥感监测的误差来源;针对目前研究中存在的问题,讨论了遥感物候的主要研究方向:从机理层面,应创新植被物候遥感监测方法;建立标准化地面验证数据源;利用多源遥感数据,组成高时间分辨率的原始遥感数据源,提高植被物候遥感监测的时间分辨率和测算精度。  
        关键词：植被物候;遥感物候学;遥感监测;生长季;物候模型   
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        发布时间：2021-06-10

        基础理论

      • 柴琳娜,张立新,施建成,吴凤敏
        2013, 17(1): 17-33. DOI: 10.11834/jrs.20131358
        摘要：本文以棉花和大豆为例,基于车载多频率微波辐射计的观测数据,利用最小二乘原理实现对两种典型农作物等效散射反照率的估算,研究了植被层等效散射反照率随观测角度、频率以及植被浓密程度的变化规律,对不同覆盖度情况下植被层的等效散射反照率进行了定性的分析。这一研究结果在以零阶模型为基础进行地表参数反演时,对于植被层等效散射反照率的确定具有重要的理论参考价值。  
        关键词：被动微波;遥感;作物;等效散射反照率;辐射计;零阶模型   
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      • 毕晓蕾,孟俊敏,杨俊钢,刘全桢
        2013, 17(1): 34-45. DOI: 10.11834/jrs.20130181
        摘要：现有的水下地形SAR（Synthetic Aperture Radar）探测模型尚未综合应用SAR的极化信息。本文基于Valenzuela的雷达散射截面表达式与袁业立提出的海波高频谱表达式,并结合全极化SAR相干斑抑制的极化白化滤波法,将极化信息有效地运用到水下地形SAR探测中去。最后,以中国台湾浅滩为例,分别利用Radarsat-2单一极化和全极化影像开展水下地形SAR探测研究,探测结果表明充分利用全极化信息的探测精度明显优于单一极化信息的探测精度,利用极化信息可以有效地提高水下地形SAR探测精度。  
        关键词：极化;水下地形;SAR（Synthetic Aperture Radar）;中国台湾浅滩   
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        发布时间：2021-06-10

        技术方法

      • 邸凯昌,万文辉,刘召芹
        2013, 17(1): 46-61. DOI: 10.11834/jrs.20132034
        摘要：用于行星探测车的视觉测程方法已经被广泛研究,但传统的视觉测程方法仅根据相邻的两帧影像进行运动估计,忽略了连续多帧影像间更强的几何约束。本文提出一种新的视觉测程方法,在连续多帧影像间进行特征追踪构成影像网,并用光束法平差进行运动估计。在特征追踪过程中,根据不同立体影像中欧氏距离的一致性剔除离群值,并自适应地选择几何关键帧。用蒙特卡罗方法分析了不同几何配置下视觉测程的精度。野外实验结果表明本文提出的新方法能有效提高探测车定位精度。  
        关键词：行星探测车;视觉测程;光束法平差;特征追踪;几何关键帧   
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      • 马伟,陈云浩,占文凤,周纪
        2013, 17(1): 62-76. DOI: 10.11834/jrs.20131361
        摘要：以城市3维结构场景为研究目标,考虑其光影遮蔽关系,模拟传感器视场内目标的可见表面,实现视场尺度内城市模拟目标方向亮温的准确模拟。利用地面试验观测数据对3维热辐射方向性模型进行验证。结果表明,该模型对城市3维结构目标的方向亮温具有较好的模拟精度,均方根误差为0.7K,能够描述微观尺度下城市3维模拟目标的热辐射方向性。利用该热辐射方向性模型对城市区域物理模型的方向亮温进行模拟,发现城市区域物理模型热辐射存在显著的方向差异,并伴有热点效应产生。  
        关键词：热红外遥感;模拟模型;城市目标;3维模拟场景;热辐射方向性   
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      • 杜培军,阿里木·赛买提
        2013, 17(1): 77-97. DOI: 10.11834/jrs.20131379
        摘要：精选示例特征嵌入多示例学习（MILES）算法在对噪声较强的训练样本进行学习时表现出良好的性能,但其判断规则可能带来遥感影像分类结果的不确定性。针对这一问题,提出用Bagging和AdaBoost集成MILES的多示例集成学习算法,使用粗包细分、多样性密度和最大似然分类相结合抑制分类不确定性的方法,实现了高分辨率遥感影像分类中多示例学习与集成学习的组合。采用Quick Bird、IKONOS等高分辨率遥感影像进行试验,结果表明多示例集成学习能有效控制遥感影像分类结果的不确定性,具有良好的应用前景。  
        关键词：多示例学习;精选示例特征嵌入多示例学习;集成学习;分类器;不确定性   
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        发布时间：2021-06-10
      • 李佳美,TJUATJA Saibun,董晓龙,朱迪
        2013, 17(1): 98-106. DOI: 10.11834/jrs.20131368
        摘要：星载散射计测量的归一化后向散射截面是有关海面毛细重力波的大小和方向的函数:散射计的回波强度与海面毛细重力波的振幅成正比;风向对后向散射系数具有调制作用。因此,可以利用散射计的数据,根据地球物理模型反演出具有高精确度、无雨和中低风速条件下的海面风场矢量。然而高达10%的散射计测量数据会受到降雨影响（Nie,etal.,2008）,尤其工作在Ku波段的散射计。降雨对海面散射幅度的影响主要包括:（1）降雨对雷达波的衰减和散射;（2）降雨改变海洋水面形态和海面粗糙度。  
        关键词：散射计;降雨;多次散射;垂直分布;扇形波束   
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        发布时间：2021-06-10
      • 曾也鲁,李静,柳钦火,柏军华
        2013, 17(1): 107-121. DOI: 10.11834/jrs.20131387
        摘要：针对非均质中低分辨率像元的叶面积指数LAI验证中如何布设基本采样单元ESU的问题,提出基于NDVI先验知识的ESU布设方法,并采用不同植被类型、不同均匀程度的地表作为模拟场,分析对比了方法的精度及稳定性。结果显示,本文方法用NDVI先验知识描述植被的生长空间分布信息,能相对准确地划分植被的不同生长水平,有效降低层内方差。在草地和森林地区的试验中,精度与稳定性均优于传统的随机采样、均匀采样和基于分类图的3种采样方法。因此,本文提出的采样方法为大尺度非均质区域LAI地面验证的采样方案提供了新的设计思路。  
        关键词：叶面积指数LAI;采样方法;NDVI;先验知识;非均质像元;验证   
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      • 丁海勇,史文中
        2013, 17(1): 122-137. DOI: 10.11834/jrs.20131241
        摘要：针对N-FINDR算法计算速度慢、搜索范围较大的特点,提出改进的快速N-FINDR算法,通过提供一个像元个数较少的候选端元集合,为N-FINDR算法提供一个较小的搜索范围。在N-FINDR算法中,所有的端元被认为是处于所有像元构成的单形体的顶点位置,表示这些像元远离像元聚类中心。因此,利用卡方分布的分位点可以分离出这些像元,形成数量较少的候选端元集合。利用合成的和真实的高光谱数据对该算法的性能进行了验证。实验表明,在与N-FINDR算法有相同的端元提取精度的前提下,该算法计算速度更快。  
        关键词：端元光谱;高光谱图像;N-FINDR算法;卡方分布;混合像元   
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        发布时间：2021-06-10

        遥感应用

      • 冉琼,迟耀斌,吴双,文强
        2013, 17(1): 138-150. DOI: 10.11834/jrs.20131372
        摘要：通过分析成像过程及其影响因素,提出了对成像积分时间进行控制的优化成像方法。首先建立成像参数模型,探讨了模型参数计算、成像过程中模型参数的选择,分析了图像后处理问题,并利用北京一号小卫星进行了遥感数据优化获取实验。实验结果表明,根据地物特性进行成像参数优化后获取的图像具有更宽的动态范围和更高的辐射分辨率,信息量和信噪比也大幅增强。  
        关键词：积分时间;成像控制;成像参数优化;动态范围;辐射分辨率   
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        发布时间：2021-06-10
      • 方莉,余涛,顾行发,王舒鹏,高军,刘其悦
        2013, 17(1): 151-164. DOI: 10.11834/jrs.20131373
        摘要：与现有的大气卫星传感器相比,环境一号卫星（HJ-1）CCD相机具有较高的空间分辨率（30m）,使得在城市地区找到光谱纯像元的机率大大增加。本文提出一种基于纯像元提取的城市地区气溶胶光学厚度（AerosolOpticalDepth,AOD）反演算法,利用像元纯净指数来提取CCD影像上的纯像元,并由HJ-1A星和B星的多时相CCD观测数据结合地表双向反射率模型确定纯像元的地表反射特性,在此基础上反演AOD。与AERONET地基测量数据的对比表明,该算法具有较高精度,相关系数为0.83,线性拟合斜率为1.091,截距为0.053。基于该方法的AOD反演结果作为输入,能较大程度提高HJ-1卫星CCD影像大气校正的精度。  
        关键词：气溶胶光学厚度;气溶胶反演;环境一号卫星;大气校正;纯像元   
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        发布时间：2021-06-10
      • 黄克标,庞勇,舒清态,付甜
        2013, 17(1): 165-179. DOI: 10.11834/jrs.20130436
        摘要：结合机载、星载激光雷达对GLAS（地球科学激光测高系统）光斑范围内的森林地上生物量进行估测,并利用MODIS植被产品以及MERIS土地覆盖产品进行了云南省森林地上生物量的连续制图。机载LiDAR扫描的260个训练样本用于构建星载GLAS的森林地上生物量估测模型,模型的决定系数（R2）为0.52,均方根误差（RMSE）为31Mg/ha。研究结果显示,云南省总森林地上生物量为12.72亿t,平均森林地上生物量为94Mg/ha。估测的森林地上生物量空间分布情况与实际情况相符,森林地上生物量总量与基于森林资源清查数据的估测结果相符,表明了利用机载LiDAR与星载ICESatGLAS结合进行大区域森林地上生物量估测的可靠性。  
        关键词：地上生物量估测;激光雷达;ICESat GLAS;光学遥感数据   
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        发布时间：2021-06-10

        “海峡两岸遥感论坛”专栏

      • 亢阳卉,王锦地,周红敏,刘艳
        2013, 17(1): 180-192. DOI: 10.11834/jrs.20131385
        摘要：表面粗糙度是影响土壤在微波波段发射和散射辐射的主要因素之一,也是微波遥感研究与应用的重要参量。由于微波后向散射还受介电特性、穿透深度等因素的影响,在微波遥感应用中往往难以单独考虑介质表面粗糙度,给参数估算与反演带来了一定困难。在可见光、近红外波段,粗糙度作为土壤表面重要的结构参数之一,直接影响着土壤的二向反射分布特征。因此,本文尝试利用光学多角度观测信息,反演土壤表面粗糙度。基于地表二向反射几何光学模型,假设裸土像元由随机分布于平坦表面的土壤团粒组成,将团粒近似为半椭球体,建立裸露土壤表面二向反射模型,模拟不同粗糙度条件下土壤表面像元的二向反射分布特征。进一步尝试采用多角度观测数据反演模型,估算土壤团粒的几何结构参数,进而计算土壤表面均方根高度,作为表面粗糙度的衡量指标。地面实测多角度数据的初步验证结果表明,多角度光学遥感估算土壤表面粗糙度的方法是可行的。  
        关键词：土壤表面粗糙度;几何光学模型;反演;多角度   
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        发布时间：2021-06-10
      • 谢有忠,詹瑜璋,胡植庆,林朝宗
        2013, 17(1): 193-209. DOI: 10.11834/jrs.20132002
        摘要：中国台湾地区位处亚热带地区,夏季受台风暴雨侵袭,加上位处板块运动活跃处,造成地形变化较大,尤其在台风暴雨后河道地形都会产生很大的变化;目前航空激光雷达地形数据,分辨率较高、精度、便利性,并可以滤除建筑物与树木遮蔽,还原原始地面形貌,符合地质与地形分析研究的需要。2008年兰阳溪地区经历海鸥（KALMAEGI）、凤凰（FUNG-WONG）、森拉克（SINLAKU）、蔷薇（JANGMI）等4次重大台风事件,河床地形变化甚剧,因此本研究利用两次航空激光雷达测量地形数据,分析比较台风前后河床地形以及河道输沙的变化。研究成果首次展示空载激光雷达系统,在大流域面积测量河道地形应用效果显著,于台风季节前后产制不同时期的数值地形数据,并应用高程差值的地形计量方法,计算在台风季节前后河道地形的变化,研究结果显示空载激光雷达高解析数值地形模型数据,应用在河道地形变迁与沉积物体积变化量计算,可以得到极佳的成果。  
        关键词：兰阳溪流域;台风暴雨事件;地形特征;航空激光雷达;数值地形模型   
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        发布时间：2021-06-10
      • 朱高龙,柳艺博,居为民,陈镜明
        2013, 17(1): 210-234. DOI: 10.11834/jrs.20131380
        摘要：植被指数已经广泛应用于地表植被覆盖监测,但是地形对植被指数的影响难以避免,却经常在大尺度遥感应用时被忽略。本文利用山区森林的Landsat TM数据计算SR、NDVI、RSR、MNDVI4种常用植被指数,评估了地形对这些植被指数的影响,并利用余弦校正和C校正模型分别对它们进行地形校正。结果表明,近红外和短波红外比红光波段的地形影响更为敏感,原因是更强的红光天空漫反射削弱了红光的地形影响。地形强烈影响非波段比值型植被指数（如RSR和MNDVI等）,导致阳坡的植被指数相对偏小,阴坡的植被指数相对偏大,这种地形效应随坡度增大而显著增大。因此,利用非波段比值型植被指数反演山区植被参数时必须做严格的地形校正。与之相反,波段比值型植被指数（如SR和NDVI等）可以很大程度上消除地形影响,但是在大坡度情况下,地形影响仍然不能被忽略,而且此时SR比NDVI的地形效应更大。C地形校正效果好于余弦校正效果,特别是大坡度情况下更为明显。  
        关键词：植被指数;地形效应;地形校正;波段比值   
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