最新刊期
      2013 年 第 17 卷 2 期

        基础理论

      • 吴太夏,张立福,岑奕,黄长平,赵恒谦,孙雪剑
        2013, 17(2): 241-247. DOI: 10.11834/jrs.20132156
        摘要：地表物体具有较强的偏振特性,因此可以作为偏振遥感的信息源。但是,大气的偏振效应强于地表的偏振效应,导致星载遥感器无法有效接收地表目标的偏振信息,大气的起振与退偏效应成为偏振遥感对地表目标进行观测和应用的一个瓶颈问题。本文提出一种利用大气中性点对偏振遥感中地表偏振效应与大气偏振效应进行分离的方法,通过天空中大气线偏振度为零的中性点区域进行对地观测,目的是去除大气偏振作用,进而最大限度地获取地表目标偏振信息。地面实验的结果验证了利用大气中性点进行大气纠正具有理论上的可行性。  
        关键词：偏振遥感;大气中性点;大气纠正   
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        发布时间：2021-06-10

        技术方法

      • 曹建农,王贝贝,何晓宁
        2013, 17(2): 258-268. DOI: 10.11834/jrs.20132108
        摘要：针对端元提取算法依赖人工确定端元数量的问题,提出一种端元自动确定与提取的迭代算法。首先,通过统计分析获得像元相似性阈值,确定候选端元判据;其次,对候选端元进行内、外部相关性判断,对端元光谱集进行病态矩阵规避判断;最后,以候选端元判据为迭代终止条件,当图像空间不存在候选端元时,获得端元集合并确定端元数。实验结果表明,该方法正确有效,可以避免顺序端元提取方法的错误风险,提高端元提取自动化程度。  
        关键词：高光谱图像;混合像元;端元数确定;端元自动提取;迭代分解   
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        发布时间：2021-06-10
      • 王珂,肖鹏峰,冯学智,吴桂平,李晖
        2013, 17(2): 277-285. DOI: 10.11834/jrs.20131331
        摘要：提出一种基于频域滤波的城市河道信息提取方法。首先对高分辨率遥感图像进行傅里叶变换得到频谱图,并利用径向和角向分布图分析城市河道的频谱特征。其次,基于城市河道的双线型特点,将其分为边缘特征和低频信息两个部分,并根据周期性纹理的频谱模型和地物频谱能量分布规律确定两个部分的频域识别标志。然后设计相应的扇环形带通log Butterworth滤波器和低通Butterworth滤波器分别对城市河道的边缘特征和低频信息进行提取,并根据该两部分信息实现城市河道信息提取。最后对城市河道信息提取结果进行定量评价,结果表明,本文方法可以有效地实现城市河道的信息提取。  
        关键词：高空间分辨率遥感图像,城市河道,频域,Butterworth;滤波器,信息提取   
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      • 张虎,焦子锑,李小文,黄兴英,董亚冬
        2013, 17(2): 295-305. DOI: 10.11834/jrs.20131210
        摘要：以黑河实验区为例,基于HJ-1 CCD数据和中分辨率成像光谱仪（MODIS）二向性反射（BRDF）和反照率产品的备用算法（算法Ⅰ）,贝叶斯原理的反照率反演算法（算法Ⅱ）和地表朗伯假设的算法（算法Ⅲ）成功估算了地表短波反照率。对反演结果进行分析并与地表观测数据进行比较,结果表明:（1）高分辨率的HJ-1卫星地表反照率不仅能够提供下垫面主要的空间分布特征,还能提供地表细部结构;（2）两种基于先验知识的地表反照率和MODIS产品接近,绝对误差为0.01,相对误差为4%,而算法Ⅲ的绝对误差为0.03,相对误差为13%;算法Ⅰ和Ⅱ对反照率的改善对地表类型的依赖不明显,相对误差集中在2%—8%,反演结果对时相变化依赖较为显著,在植被最茂盛的季节反照率改善作用明显优于凋谢季;（3）算法Ⅰ和算法Ⅱ的结果与地表观测结果更为吻合,均方根误差在0.05以内,相对误差小于23%,而算法Ⅲ的均方根误差为0.069,相对误差为36.3%;（4）先验知识的作用可能依赖于太阳和观测几何的相对位置,因此可能依赖于季节和纬度的变化,以及传感器的成像方式。该研究对缺乏多角度观测的星载传感器的反照率反演有重要的参考价值。  
        关键词：HJ-1 CCD;MODIS;BRDF;反照率;贝叶斯推论;先验知识   
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        发布时间：2021-06-10
      • 赵伶俐,杨杰,李平湘,郎丰铠,史磊
        2013, 17(2): 312-319. DOI: 10.11834/jrs.20132018
        摘要：针对Wishart分类器对功率具有较强的依赖性,不易区分极化SAR影像上水体、道路、裸土、阴影等弱后向散射地物的问题,提出一种利用极化目标分解和假设检验的弱散射地物统计分类方法。即在H-α初始化的基础上,使用似然比检验得出像元与每个类中心的相似性,并将其作为像元与类中心的距离测度。根据第一类错误概率和统计量的概率分布,将相似性很小的强散射点归为拒绝类,减少对分类的影响;对不能显著拒绝的像元归入具有最小统计量的类别中。通过使用E-SARL波段和Radarsat-2C波段全极化数据进行实验,结果表明本文方法有利于弱散射地物极化信息的利用,能够实现水体、道路、裸露的土壤和阴影等的精确分类。  
        关键词：极化SAR（PolSAR）;似然比检验;弱散射地物;非监督分类   
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      • 史云飞,张玲玲,李霖
        2013, 17(2): 327-334. DOI: 10.11834/jrs.20132009
        摘要：分析了3维地籍的需求,提出了一种适用于3维地籍的混合3维空间数据模型。该模型由表达子模型和计算分析子模型构成,其中表达子模型用于描述产权体的空间权属范围,计算分析子模型用于3维地籍的空间分析和计算。两个子模型通过约束Delaunay四面体剖分算法和边界提取算法进行集成与转换。实验结果表明,所提出的模型和算法有效、可行。  
        关键词：空间数据模型;3维地籍;产权体;约束Delaunay四面体剖分;单纯复形;不规则四面体网   
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        发布时间：2021-06-10

        遥感应用

      • 路兵,蒋雪中
        2013, 17(2): 342-349. DOI: 10.11834/jrs.20132017
        摘要：崇明东滩在流域、海域来沙供应下面积不断扩大,从20世纪60年代起,其东部岸线向海推进大约10km,超过150km2的新生滩涂被围垦。本研究探讨这种筑堤围垦对崇明东滩演化产生的影响。收集了1965年—2011年间的5景Corona影像、40景Landsat影像和1景SPOT影像,利用影像水边线和对应潮情水位信息得到不同年份的崇明东滩+2m线位置,分析其延伸速率和方向的变化;对比影像及解译信息研究滩面植被、潮沟系统和团结沙的演化特点。结果显示,泥沙供应充足时海堤建设对潮滩的淤涨具有促进作用,这种作用在建堤初期表现更为明显;随着长江流域来沙的持续减少,崇明东滩+2m线的淤涨速度出现明显下降。海堤建设高程较低时可以改变东滩的淤涨方向,自然状态下向东、东北偏移的趋势减缓,近期转为向东南淤涨。海堤外潮流的反射和潮沟系统的发育对植被有较大的破坏,导致堤外集水盆地的形成和扩张,并最终退化为大面积光滩,这种退化过程随着多次筑堤重复出现。团结沙的并岸过程对北港北沙的演化具有参照意义。  
        关键词：滩涂围垦;崇明东滩;遥感;海堤;潮滩淤涨;植被退化   
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        发布时间：2021-06-10
      • 黄勇,王雪芹,苏爱芳,冯妍,翟菁
        2013, 17(2): 355-360. DOI: 10.11834/jrs.20132008
        摘要：利用GMS-5、FY-2B和FY-2C等3颗静止气象卫星的资料,对2001年—2009年夏季发生在江淮区域内的35次暴雨过程和43次冰雹过程进行分析,研究暴雨、冰雹这两种强对流天气过程中对流云合并现象的特征。统计结果显示,只有65%冰雹过程中出现对流云合并,平均每个过程出现1.9次合并;而暴雨过程中,不仅有94%出现了合并,而且平均每个过程发生合并的频次也高达11.6次。从对流云之间的距离Dis、面积比Ar、云顶亮温最低值Tmin、最低亮温差异dTmin以及最低亮温变化幅度ΔTmin这5个量的统计与对比发现,两种强天气中的合并现象既有相同规律,也有不同的特征。通过进一步分析数值差异,得到不同云顶亮温最低值Tmin和最低亮温差异dTmin组合下,两强天气过程中不同面积比合并过程发生的可能性。结合距离Dis、面积比Ar得到了区分对流云合并后是产生冰雹还是引起暴雨的线索。  
        关键词：江淮夏季强天气;对流云合并;卫星观测;暴雨;冰雹   
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        发布时间：2021-06-10
      • 全金玲,占文凤,陈云浩,刘闻雨
        2013, 17(2): 374-387. DOI: 10.11834/jrs.20132007
        摘要：在归纳现有遥感地表温度降尺度方法的基础上,选取3种代表性方法:Normalized Difference Vegetation Index（NDVI）、Pixel Block Intensity Modulation（PBIM）和Linear Spectral Mixture Model（LSMM）方法进行实验比较,并建立了一种纹理相似性度量指标CO-RMSE（Co-Occurrence Root Mean Square Error）。结果表明:（1）NDVI方法受季节影响最严重,不适于春、冬季,其次为PBIM方法;（2）LSMM方法受分辨率限制最大,低分辨率时丢失大量纹理信息,NDVI方法在较高分辨率时优于PBIM方法,较低分辨率时则相反;（3）3种方法的适用区域分别为植被与裸土像元并存区域,山区和反照率变化较大区域,以及类别间温差较大区域;（4）NDVI方法操作最简单,LSMM方法最复杂。分析认为,尺度因子是决定方法性能的关键,应根据季节、分辨率、地表覆盖、应用目的和操作性等综合选择。  
        关键词：地表温度;降尺度;尺度因子;CO-RMSE   
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        发布时间：2021-06-10
      • 陈海颖,许苏清,孙强,陈立奇,LI Jonathan
        2013, 17(2): 393-398. DOI: 10.11834/jrs.20132035
        摘要：利用中国第24次南极考察期间获取的南大洋上空走航式大气CO2数据和大气红外探测器（AIRS）探测的辐射率,进行基于纬度分类下的统计回归,其结果作为物理反演的初始猜测场。通过逐线积分辐射传输模式,利用AMSU大气温度廓线和AIRS中13个通道的辐射测值反演南大洋上空的大气CO2浓度廓线,与WDCGG提供的固定站点下的大气CO2浓度进行比较,反演精度随纬度的变化而变化,从低纬到高纬相对误差分别为0.31%、1.17%、2.63%。与同期国外卫星产品CO2/AIRS比较,相对误差为1.11%、1.07%。  
        关键词：南大洋;逐线积分;辐射传输模式;大气红外探测器;大气CO2浓度   
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        发布时间：2021-06-10

        极地遥感专栏

      • 冯准准,程晓,康婧,惠凤鸣,刘岩,程铖,王芳,王显威,赵晨,赵硕,陈廷彪
        2013, 17(2): 410-422. DOI: 10.11834/jrs.20131337
        摘要：美国NASA于2009年启动的IceBridge"冰桥"科学计划利用航空平台搭载的多源遥感传感器已在极区获取了连续的、高质量的观测资料。本文从多源航空遥感传感器及其采集数据的角度,对冰桥（IceBridge）科学计划做了详细介绍。其航空平台搭载的遥感传感器大致可以分为数字相机、激光雷达、雷达、重力以及辅助设备5类。本文又从冰雪3维立体制图、冰盖高程变化监测与物质平衡估算、海冰厚度与分布时空变化探测、卫星遥感校正与验证等4个方面对冰桥极地多源航空遥感数据的应用研究做了展望。冰桥科学计划将会大大促进人类对于气候变暖背景下两极所发生变化的理解。  
        关键词：IceBridge;激光雷达;重力仪;南极;北极;航空遥感;全球变化   
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        发布时间：2021-06-10
      • 梁雷,郭华东,李新武
        2013, 17(2): 430-438. DOI: 10.11834/jrs.20132042
        摘要：基于改进的小波冻融探测算法,利用SMMR和SSM/I数据对南极冰盖1978年—2010年期间的冻融状况进行监测,分析了南极冰盖近31年（1978—2010）和近10年（2000—2010）的整体和区域冻融时空变化特征,结果表明:南极冰盖冻融变化受南极地区温度变化影响比较明显,两者之间具有一定程度的正相关关系,而且南极冰盖冻融具有南极东部和南极西部两种不同的冻融变化特征,南极西部冰盖冻融变化剧烈,南极东部冰盖冻融变化相对稳定,甚至有减弱趋势。  
        关键词：微波辐射计;南极;冰盖冻融;小波;时空变化   
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        发布时间：2021-06-10
      • 王显威,程晓,黄华兵,李展
        2013, 17(2): 445-451. DOI: 10.11834/jrs.20132036
        摘要：详细阐述了利用GLAS数据和GPS数据生成Dome-A地区DEM的方法。首先进行GLAS数据转化,便于与GPS数据结合,提出一种快速搜索GLAS和其光斑（Footprint）覆盖GPS点的算法,比较GLAS数据和GPS数据发现,均值差异最大为1.118m,最小为0.997m,而标准差稳定为5—6cm,在进行椭球变换修正之后,差值最大为0.405m,最小为0.284m;之后利用改进的角度限差法沿测线对GPS数据进行特征点提取,得到抽稀之后的数据;再利用抽稀之后的GPS数据和处理后的GLAS数据使用克里金插值方法生成研究区DEM。利用1199个GPS点和53个GLAS检验点对最后生成的DEM进行了精度分析,残差中误差为5cm,最大残差绝对值为12cm。利用原始GPS数据,原始GPS数据和GLAS数据,处理后GPS数据利用克立金插值方法分别生成了研究区的DEM,通过等高线提取分析以及检验点的误差分析,处理后的GPS数据生成的DEM要优于原始GPS数据的,证明GPS处理的必要性。  
        关键词：冰穹A;ICESat;地学激光高度计系统;全球定位系统;数字高程模型   
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      • 柯长青,彭海涛,孙波,谢红接
        2013, 17(2): 459-466. DOI: 10.11834/jrs.20132044
        摘要：基于2002年—2011年AMSR-E海冰密集度数据,分析了北极海冰的时空变化特征及其原因。结果表明海冰外缘线面积每年减小8.28×104km2,下降趋势最快的季节为夏季,下降速度是1979年—2006年的两倍多,而且海冰密集度也在降低。2003年、2004年的冰情相对较重,2007年海冰面积最小。长期冰在2002年—2010年间减少了近30%,减少的区域主要在波弗特海、楚科奇海、东西伯利亚海、拉普贴夫海、喀拉海以及由这些边缘海向北极方向延伸的北冰洋的广大区域,长期冰减少的地方大部分为季节性海冰增加的地方。海冰面积与年平均气温之间有显著的负相关关系,随着全球气候变暖的加剧,这种减小趋势将会持续。  
        关键词：北极海冰;密集度;外缘线;面积;时空变化;AMSR-E   
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      • 伍玉梅,申辉,张胜茂,许卫东
        2013, 17(2): 471-475. DOI: 10.11834/jrs.20132041
        摘要：利用中国南极第24次至第26次（2008年—2010年）考察获取的实测数据和AMSR-E辐射计亮温资料开展南大洋实时海面气温的反演研究,分析了AMSR-E的各通道亮温与海面气温的相关性,未发现与海面气温相关性较强的观测通道,相关性最高的是23.8GHz水平通道,相关系数为0.38。将实测数据与亮温资料进行数据匹配,得到有效的建模数据集,然后利用多元回归和神经网络两种方法建立海面气温实时反演模型。基于全通道多元回归建立了高纬、低纬海域AMSR-E亮温的反演模型,对反演结果利用实测数据进行验证,高纬海域反演的结果均方根差为0.96℃,相关系数为0.93;低纬海域反演结果均差差为1.29℃,相关性系数0.96。基于BackPropagation（BP）神经网络反演模型的反演结果均方根差为1.26℃,相关系数为0.98。  
        关键词：AMSR-E;海面气温;神经网络;多元回归   
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      • 许华,张玉环,侯伟真,吕阳,李莉,顾行发,李正强
        2013, 17(2): 476-477. DOI: 10.11834/jrs.2013016
        摘要：<正>1引言目前雾霾监测的主要手段是利用PM2.5在线测量,获得观测点处的空气污染状况,然而对于面区域以及大气环境中雾霾产生、发展和消散过程的3维立体监测能力有限,卫星遥感能够有效弥补其关键环节,提供面覆盖的观测能力。卫星遥感通常能够获得整层大气颗粒物（气溶胶）的参数,例如气溶胶光学厚度（AOD）表征大气柱中气溶胶颗粒物整体消光能力。卫星遥感能够实现在不破坏大气  
          
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      • 2013, 17(2): 478.
        摘要：<正>国际数字地球会议（International Symposium on Digital Earth）是国际数字地球学会（International Society for Digital Earth）的系列会议。第八届国际数字地球会议（The 8th International Symposium on Digital Earth）将于2013年8月26-29日在马来西亚古晋市（Kuching）举办。会议由马来西亚工艺大学（Universiti Teknologi Malaysia）承办,以  
          
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