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    2024 28 4
    封面故事

      综述

    • 在遥感数据应用服务领域,遥感产品真实性检验的重要性不言而喻。为了提升遥感数据产品的应用质量,确保服务的可持续性,国内外研究者多年来致力于建设遥感产品真实性检验站点。然而,由于陆表过程和观测目标的复杂性、遥感卫星载荷产品的多样性以及陆地遥感产品演变的动态性,全过程的理论运用与技术实现仍面临挑战。本文深入分析了遥感产品真实性检验地面观测场网、地面参考真值获取技术、遥感产品综合检验服务的国内外现状与发展趋势。在此基础上,文章从理论方法体系化入手,提出了在地统计学的空间变异理论、计量学的不确定性理论、运筹学的最优化理论等基础之上,研究真实性检验场网空间代表性表征、测量基准不确定性度量及传递、多途径检验结果综合定权合成、样本集与待检产品的最优匹配等方法,发展形成陆地观测卫星真实性检验场网方法体系框架。为应对国家空间基础设施重大工程建设和关键共性产品的应用需求,文章还提出了统筹建设完善真实性检验站网、航空协同真实性检验系统、基准参考构建及传递系统以及高精度检验服务系统的建议,以形成符合中国实际的陆地观测卫星遥感产品真实性检验技术方案。这项研究不仅有助于完善真实性检验场网的理论方法体系,还能促进国产陆地观测卫星遥感数据的充分利用,进一步提升遥感数据产品的定量化应用水平。对于推动遥感技术的发展和应用,具有深远的意义。
      马灵玲,周翔,王宁,陶醉,赵永光,朱小华,高彩霞,杨健,高海亮,杨宏,肖青,李强子,吕婷婷,张风丽,臧文乾
      2024, 28(4): 805-824. DOI: 10.11834/jrs.20244100
      陆地观测卫星遥感产品真实性检验场网建设的思考与实践
      摘要:遥感产品真实性检验作为衔接遥感数据产品与应用服务的重要过程,是遥感数据产品高质量应用的必要保证。多年来,国内外建设了不少面向陆地遥感产品的真实性检验站点,但由于陆表过程和观测目标的高度复杂性、遥感卫星载荷产品的多样性、陆地遥感产品演变的动态性,在典型特性表征—要素测量—样本优化—弹性服务全过程中的理论运用与技术实现仍显不足,规模化基础设施有待进一步发挥可持续运行的服务价值。本文分析了真实性检验地面观测场网、地面参考真值获取技术、遥感产品综合检验服务的国内外现状与发展趋势,进而从理论方法体系化着手,提出在地统计学的空间变异理论、计量学的不确定性理论、运筹学的最优化理论等基础之上,研究真实性检验场网空间代表性表征、测量基准不确定性度量及传递、多途径检验结果综合定权合成、样本集与待检产品的最优匹配等方法,发展形成陆地观测卫星真实性检验场网方法体系框架。对标国家空间基础设施重大工程建设和关键共性产品的应用需求,综合考虑整体布局、产品覆盖完备性、时空基准一致性和可追溯性等因素,统筹建设完善真实性检验站网、航空协同真实性检验系统、基准参考构建及传递系统以及高精度检验服务系统,形成符合中国实际的陆地观测卫星遥感产品真实性检验技术方案。文章对于完善真实性检验场网理论方法体系,“用足”、“用好”国产陆地观测卫星遥感数据,提升定量化应用水平具有重要意义。  
      关键词:陆地观测卫星;遥感产品;真实性检验;基准参考测量;服务系统;理论方法体系   
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      发布时间:2024-05-15
    • 三维点云数据处理技术在自动驾驶、机器人和高精地图等领域的应用逐渐凸显。然而,当前处理方法主要依赖大规模高质量的标注数据集,且模型泛化性能有限,这成为了该领域的一大难题。为了应对这一挑战,学术界开始探索域自适应学习在点云数据处理中的应用。域自适应学习作为迁移学习的一个重要分支,旨在提高模型在不同域间的适应性。为此,本文系统性地梳理了近年来的三维点云域自适应学习方法,主要包括对抗学习、跨模态学习、伪标签学习和数据对齐四个方面。每种方法都有其独特的优势和面临的问题,这为后续研究提供了重要参考。总的来说,本文的研究不仅有助于更深入地理解点云域自适应学习领域,还为解决三维点云数据处理中的标注数据集需求和模型泛化问题提供了新的思路。未来,随着技术的不断进步,三维点云域自适应学习有望在更多领域发挥重要作用。
      范文辉,林茜,罗欢,郭文忠,汪汉云,戴晨光
      2024, 28(4): 825-842. DOI: 10.11834/jrs.20233140
      面向三维点云的域自适应学习
      摘要:三维点云数据在自动驾驶、机器人和高精地图等领域得到了广泛应用。目前,基于深度学习的三维点云数据处理主要基于有监督学习,其算法性能依赖于大规模高质量的标注数据集。此外,仅在单一设备与场景中训练的三维点云数据处理模型难以应用于不同设备与环境,泛化性能有限。因此,如何减少三维点云标注数据集的需求以及提高三维点云处理模型的适应性是当前三维点云数据处理面临的重要难题。作为迁移学习的一个重要分支,域自适应学习旨在不同域间特征分布存在差异的情况下提高模型的适应性,可为解决上述难题提供重要思路。为便于对点云域自适应学习领域进行更深入有效的探索,本文主要从对抗学习、跨模态学习、伪标签学习、数据对齐及其他方法5个方面对近年来的三维点云域自适应学习方法进行了系统梳理与分类归纳,并分析总结每类点云域自适应学习方法所具备的优势及面临的问题。最后,对三维点云域自适应学习研究领域的未来发展进行了展望。  
      关键词:遥感;三维点云;域自适应学习;对抗学习;跨模态学习;伪标签学习;数据对齐   
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      发布时间:2024-05-15
    • 遥感卫星技术的飞速发展让高空间分辨率遥感图像在多个领域得到广泛应用。然而,这类图像通常面临类内方差较大的问题,影响了遥感信息的提取效果。针对这一挑战,空间约束在像素间的研究逐渐受到关注,并取得了一系列成果。但这些研究较为分散,缺乏系统性和联系。有专家对这些空间约束方法进行了全面的归纳和总结,涵盖了流程、应用场景和多种方法原理。通过对比各方法的优缺点,专家还展望了空间约束方法的发展趋势,并指出了研究中可能存在的不足。这一工作为遥感图像信息提取领域的研究提供了有价值的参考,有助于推动该领域的进一步发展。
      沈宇臻,玉院和,韦玉春,郭厚财,芮旭东
      2024, 28(4): 843-859. DOI: 10.11834/jrs.20222078
      空间约束及其在遥感图像信息提取中的应用研究
      摘要:遥感卫星技术的发展使得高空间分辨率的遥感图像得到了更广泛的应用。然而,由于高空间分辨率遥感图像通常具有高的类内方差,因此限制了许多遥感信息提取方法的性能。为解决此类问题,遥感图像中像素间的空间约束成为研究热点,并取得了一些研究成果。整体上,这些成果缺少联系和系统性。鉴于此,本文基于近20年来发表的100余篇相关文献,对现有空间约束流程、应用场景和方法进行了归纳与总结,对各类空间约束方法进行了原理解释及优缺点的比较。最后,本文分析了空间约束方法的发展趋势,列举了空间约束研究存在的不足,并对空间约束方法的研究提出了建议。  
      关键词:空间约束;遥感图像;信息提取;邻域;辅助约束;遥感变化检测;目标提取;地表覆盖   
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      发布时间:2024-05-15

      地质与灾害

    • 地震灾害损失评估领域取得了重要进展。随着灾害风险的加剧和减灾救灾需求的提升,评估技术得到了快速发展。遥感技术作为大数据和智能化时代的代表,也在评估中发挥了重要作用。研究回顾了地震灾害损失评估的发展历程,对比了国内外评估软件平台的异同,总结了人口和经济损失估计的常用方法。同时,文章还深入探讨了震后遥感灾害损失评估以及基于遥感的震害预测方法的现状。然而,当前地震灾害损失评估工作仍面临一些问题。为此,文章提出了针对性的建议,并对遥感数据在地震灾害损失评估中的应用趋势进行了展望。这一研究不仅为地震灾害损失评估提供了新视角,也为未来减灾救灾工作提供了新的思路。
      安立强,张景发,Ricardo Monteiro,张磊
      2024, 28(4): 860-884. DOI: 10.11834/jrs.20232093
      地震灾害损失评估与遥感技术现状和展望
      摘要:地震灾害损失评估是地震震前应急准备、震后应急响应和恢复重建的重要工作内容。随着地震灾害风险的加剧以及对防灾减灾救灾工作需求的提升,近年来地震灾害损失评估技术得到较快的发展。同时,随着遥感技术进入大数据、智能化时代,遥感数据在地震灾害损失评估中也得到了广泛的应用。本文对地震灾害损失评估及其中遥感技术应用的发展进行了梳理:首先回顾了地震灾害损失评估的发展现状,对比分析了国内外地震灾害损失评估软件平台的异同点;归纳了人口和经济损失估计的典型方法;然后分别对震后遥感灾害损失评估以及基于遥感的震害预测方法现状进行了总结。最后本文讨论了目前地震灾害损失评估工作存在的一些问题并提出了相应的建议,在此基础上对遥感数据应用于地震灾害损害评估工作的趋势进行了展望。  
      关键词:震害预测;地震风险;损失评估;震害评估;遥感数据   
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      发布时间:2024-05-15
    • 一项关于中巴经济走廊洪扎河谷段滑坡灾害的研究取得了重要进展。该研究利用哨兵一号卫星数据和SBAS-InSAR技术,成功识别了53处潜在滑坡,并对其发育特征进行了深入分析。研究结果显示,洪扎河谷区不稳定形变阈值为-20 mm/a,潜在滑坡主要集中在河流两岸和公路上下边坡,且多分布在风化堆积层及变质岩区。此外,高差200-1000米、坡度30-40°以及坡向南、南西向是滑坡发育的优势地形条件。这一研究不仅有助于深化对洪扎河谷滑坡灾害的认识,还为巴基斯坦防灾减灾工作提供了科学依据,为确保中巴经济走廊的安全建设与运营提供了有力支持。
      苏晓军,张毅,孟兴民,Rehman Mohib Ur,Khalid Zainab,赵富萌,岳东霞,郭富赟,周自强
      2024, 28(4): 885-899. DOI: 10.11834/jrs.20221536
      中巴经济走廊洪扎段潜在滑坡SBAS-InSAR早期识别及发育特征分析
      摘要:中巴经济走廊巴基斯坦境内洪扎河谷(Hunza Valley)段地形高差巨大、地质环境复杂,滑坡灾害多发,对河谷内村镇威胁极大,也严重制约中巴经济走廊安全建设与运行。为了加深对Hunza河谷滑坡灾害的认识,亟待进行滑坡识别编目和发育特征研究。本研究基于升、降轨获取的87景哨兵一号(Sentinel-1)数据,利用SBAS-InSAR技术获取了洪扎河谷地表形变,计算了地表斜坡向形变速率。并综合利用光学遥感影像解译和野外实地调查验证,成功识别了洪扎河谷53处潜在滑坡,并讨论了滑坡识别效果,对Ghulmet和Humarri两个典型大型滑坡监测形变、影像解译和验证特征进行了分析。在此基础上,选取11个地形地质环境因素作为影响滑坡发育的因子,分析了滑坡分布发育特征。结果表明,升轨和降轨数据监测到研究区内斜坡向最大形变速率分别为-311 mm/a和-490 mm/a,洪扎河谷区不稳定形变阈值为-20 mm/a。大型滑坡受河流侵蚀作用,形变剧烈,次级滑坡发育。识别的潜在滑坡主要集中在河流两岸、公路上下边坡;潜在滑坡主要分布在风化堆积层以及千枚岩、板岩等变质岩区;高差200—1000 m、坡度30°—40°和坡向南、南西向为滑坡发育的优势地形条件;斜坡地表裸露、植被稀疏地段(NDVI<0.2)物源充足,滑坡较为发育。研究结果可用于巴基斯坦洪扎河谷防灾减灾工作,保障中巴经济走廊畅通运营,为具有毁路与堵江风险的滑坡重点监测和评价研究提供科学参考和数据支持。  
      关键词:中巴经济走廊;洪扎河谷;滑坡;SBAS-InSAR;地表形变;早期识别;发育特征   
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      发布时间:2024-05-15
    • 针对南水北调中线工程沿线煤炭开采沉陷对干渠的潜在威胁,科研团队利用Sentinel-1A数据和DS-InSAR技术,对焦作采空区进行了深入研究。研究揭示了焦作采空区2019年至2020年的地表形变情况,并构建了一套形变风险评估指标,实现了形变风险的分级。结果显示,焦作采空区内存在多个沉降盆地,但南水北调中线干渠焦作段整体受开采沉降影响较小。然而,张屯矿西北侧、白庄矿和中马村矿内存在较高形变风险区域,需持续监测以预防潜在沉陷灾害。这一研究不仅为南水北调灾害风险评估提供了科学依据,也为类似工程的安全管理提供了参考。
      张子彦,张敬凯,张豪磊,杜玉玲,闫世勇
      2024, 28(4): 900-910. DOI: 10.11834/jrs.20242229
      南水北调中线焦作采空区地表沉降DS-InSAR监测与风险分析
      摘要:南水北调中线工程是优化水资源配置和促进区域协调发展的国家战略性工程,为及时发现和评估沿线煤炭开采沉陷对南水北调中线干渠的威胁,本文基于Sentinel-1A数据和分布式散射体合成孔径雷达干涉测量(DS-InSAR)技术,通过同质像元识别和相位优化将分布式目标融入时序InSAR处理,获取了焦作采空区2019年—2020年地表形变时空分布,在此基础上结合形变和距离要素构建了一种南水北调沿线形变风险评估指标,并依据指标实现了研究区形变风险分级。结果显示,焦作采空区内存在多个沉降盆地,其中最大沉降量达到180 mm,最大形变速率约为-125 mm/a;南水北调干渠沿线以无风险区和低风险区为主,伴随有少量中高风险区。研究表明南水北调中线干渠焦作段整体受开采沉降影响较小,但在张屯矿西北侧、白庄矿和中马村矿内存在较高形变风险区域,需要对其进行持续监测以预防潜在沉陷灾害。本文提出的基于形变信息的风险指标具有良好的指示性,能够为南水北调灾害风险评估提供科学依据。  
      关键词:遥感;采空区;DS-InSAR;地表形变监测;南水北调中线;风险指标   
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      发布时间:2024-05-15
    • 我国云南省自然灾害频发,给当地人民带来了巨大的生命财产损失。为了更有效地进行救灾救援,有专家提出了一种基于无人机高分遥感图像和深度学习的目标检测技术,以快速定位损坏的建筑物。在损坏建筑物检测领域,目前面临两大挑战:一是高分辨率的震灾损坏建筑物数据稀缺且价格昂贵;二是待检测目标与背景及其他特征差异小,容易导致错检。为了克服这些问题,该专家构建了基于无人机遥感图像的大规模高分辨率震灾损坏建筑物数据集,涵盖了4598张遥感图像,并对目标建筑物进行了多形式标注。同时,该专家还提出了震灾损坏建筑物实时检测模型,其中融入了目标特征对齐模块、特征差异计算模块和目标边界约束的位置框检测模块。经过验证,该模型在震灾建筑物检测数据集上达到了86%的精度,并在不同地点的实际场景中得到了良好的应用效果。这一研究成果不仅为救灾救援提供了新的技术手段,也为无人机遥感图像在灾害监测领域的应用开辟了新方向。
      王海峰,周成江,陈雪峰,杨扬
      2024, 28(4): 911-925. DOI: 10.11834/jrs.20221569
      无人机高分遥感图像检测震灾中损坏建筑物
      摘要:中国云南省自然灾害频发,给人们造成了巨大生命财产损失。为此本文基于无人机高分遥感图像和深度学习的目标检测技术快速定位自然灾害中损坏建筑物的位置,为救灾救援提供助力。然而,目前损坏建筑物检测领域仍存在一些挑战:如目前公开的震灾损坏建筑物的高分辨率数据较少或费用昂贵;待检测损坏建筑物与背景及其他目标特征差异小而错检的问题。针对以上问题,本文构建了基于无人机遥感图像的大规模高分辨率的震灾损坏建筑物数据集,其主要在云南省大理白族自治州漾濞彝族自治县灾区收集4598张遥感图像,并对目标建筑物进行了多种形式标注;在检测算法上,本文提出了震灾损坏建筑物实时检测模型,其中包含目标特征对齐模块,特征差异计算模块和目标边界约束的位置框检测模块。本文提出的模型在震灾建筑物检测数据集上达到了86%的精度,同时也在不同地点的实际场景下进行了验证并得到较好的效果。  
      关键词:深度学习;高分遥感图像;目标检测;变化检测;地震灾害   
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      发布时间:2024-05-15

      生态与环境

    • 关于矿区生态系统服务功能的研究取得了重要进展。宁东大型煤炭基地作为研究案例,通过遥感数据驱动的方法,评估了气候调节、防风固沙、固碳释氧、水源涵养和土壤保持等五项生态系统服务功能的时空演变。结果表明,从2001年至2019年,宁东基地生态系统服务功能整体呈现改善趋势,但矿区生产活动对生态系统服务功能的增加产生了一定的迟滞作用。非矿区的生态系统服务功能上升速率普遍高于矿区,显示出煤炭开采活动对生态系统造成了一定的负面影响。这一研究不仅为矿区生态系统状况的遥感监测提供了新的视角,也为生态保护和修复提供了重要参考。未来,仍需进一步加大对生态系统保护和修复的力度,以应对气候变化和人类活动带来的挑战。
      孙灏,高金华,崔希民,王国瑞,李培现
      2024, 28(4): 926-939. DOI: 10.11834/jrs.20231590
      大型煤炭基地生态系统服务功能遥感评估及演变分析
      摘要:生态系统服务功能是人类从生态系统中获得的直接收益,因此从服务功能角度评估矿区生态系统状况具有重要意义。以大型煤炭基地宁东为例,在阐述矿区生态系统状况遥感监测研究现状和进展的基础上,设计了遥感数据驱动的气候调节、防风固沙、固碳释氧、水源涵养和土壤保持5项生态系统服务功能计算方案,利用长时间序列连续数据评估了上述功能的时空演变,衡量了矿区生产活动对地表生态系统的影响。应用Mann-Kendall非参数检验实现对研究区生态系统服务功能的时空动态评估。研究结果表明:(1)从2001年—2019年,宁东基地生态系统服务功能整体呈改善趋势,其中气候调节、固碳释氧、防风固沙改善趋势非常显著,水源涵养出现轻微下降现象,土壤保持处于基本不变的状态。(2)空间分布上,远离采煤工作面的区域生态系统服务功能比较强,反之则比较弱。(3)矿区与非矿区对照分析表明,矿区生产活动迟滞了生态系统服务功能的增加,其中非矿区的气候调节功能的上升速率约为矿区上升速率的两倍,非矿区防风固沙和固碳释氧功能的上升速率约为矿区上升速率的1.5倍。研究区生态系统服务功能的整体改善,可能是气候环境变化和人工修复活动的综合结果,但鉴于其整体改善速率明显低于非矿区,说明煤炭开采活动造成了一定的负面影响,仍然需要加大对生态系统保护和修复的力度。  
      关键词:煤炭基地;遥感;生态系统服务功能;动态监测;生态环境;矿区;采矿影响   
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      发布时间:2024-05-15
    • 在脱贫攻坚战的收官之年,中国对减贫效果的评估显得尤为重要。本研究通过独特的夜间灯光遥感数据,对全国831个贫困县和14个特困区的减贫情况进行了深入探索。结果显示,大部分贫困县经济水平显著提升,但仍有部分县份夜间灯光强度下降,主要分布在西部地区。此外,研究还发现了特困地区夜间灯光变化的四种类型,揭示了贫困县在特定区域的集聚和制约现象。特别值得关注的是,实施基础设施、特色产业、资产收益和易地搬迁等扶贫路径的贫困县,在夜间灯光变化上表现明显。这项研究不仅为我们评估减贫效果提供了新视角,也为解决相对贫困长效机制的建设提供了重要参考。
      华婧,吴宾,陈佐旗,杨成术,唐曦,孙斐然,吴健平,余柏蒗
      2024, 28(4): 940-955. DOI: 10.11834/jrs.20221856
      精准扶贫背景下中国贫困县的夜间灯光时空变化分析
      摘要:2020年是中国全面打赢脱贫攻坚战的收官之年。合理评估减贫效果是当前验收工作的重点,并对探索解决相对贫困的长效机制具有重要意义。本文通过生产精准扶贫阶段(2014年—2020年NPP-VIIRS)夜间灯光遥感年合成数据,构建县域夜间灯光指数和变化指数,分别探讨了中国831个国家级贫困县和14个集中连片特困区的减贫效果。结果表明:2014年以来中国大部分贫困县的经济水平得到显著提高,减贫效果突出;仍有108个贫困县夜间灯光强度呈现负增长趋势,主要位于西部地区的集中连片特困区交界处,西部地区内部出现南北发展不平衡现象;14个集中连片特困地区的夜间灯光亮度变化呈现出基数小增速快(Ⅰ型)、基数大增速快(Ⅱ型)、基数大增速慢(Ⅲ型)和基数小增速慢(Ⅳ型)4种类型,且在集中连片特困区交界处和省级行政边界交汇处呈现高高集聚和低低制约的空间分布格局,交界处的贫困县易被边缘化。进一步分析表明,实施基础设施扶贫、特色产业扶贫、资产收益扶贫(光伏扶贫)、易地搬迁扶贫这4类脱贫路径的贫困县夜间灯光变化明显。  
      关键词:夜间灯光;NPP-VIIRS;国家级贫困县;集中连片特困地区;时空变化;减贫效果   
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      发布时间:2024-05-15
    • 工业热源遥感监测领域取得重要突破。针对热源特征不明、类型判定不准等问题,研究团队提出了一种耦合温度特征的工业热源人工神经网络遥感分类精准识别方法。该方法通过DBSCAN聚类算法和土地利用类型识别工业热源,利用频率统计方法建立温度特征模板,并构建人工神经网络模型进行热源类型判别。研究发现,不同工业热源温度频率与分布形态存在明显差异,主峰温度分别为795 K、830 K、760 K、1725 K。此外,该模型在工业热源分类识别上表现优异,训练集与验证分类识别精度分别高达99%和88.17%。研究还发现,我国工业热源时空分布呈现“地域集中”与“波动下降”双特征,主要集中在北方地区,数量占比高达85.4%。这一研究成果为基于卫星手段的大气工业污染源遥感监测提供了技术支撑,有望推动我国大气污染防治工作取得新进展。
      张钦挺,邹滨,刘宁,马绪瀛,李沈鑫,李梦涛
      2024, 28(4): 956-968. DOI: 10.11834/jrs.20221619
      耦合温度特征的工业热源ANN遥感识别与时空演化分析
      摘要:准确识别工业热源是中国大气污染防治的重要前提,然而因热源特征不明、类型判定不准等问题,工业热源遥感监测目前难以大范围推广应用。本文对此提出了一种耦合温度特征的工业热源人工神经网络遥感分类精准识别方法。该方法首先基于DBSCAN聚类算法和土地利用类型从Suomi-NPP VIIRS Nightfire数据中识别全部类型工业热源;其次利用频率统计方法分类建立工业热源温度特征模板;最后构建人工神经网络模型判别工业热源类型并由此分析了中国近年工业热源的时空动态演化特征。结果表明:(1)煤炭加工业、金属冶炼及压延加工业、水泥、石灰和石膏制造业、精炼石油产品制造业4类工业热源各级温度频率与分布形态、主次峰峰值均呈现明显类间差异,主峰温度分别为795 K、830 K、760 K、1725 K。(2)温度特征模板增强下的人工神经网络方法工业热源分类识别效果好,模型训练集与验证分类识别精度分别为99%和87.86%。(3)中国工业热源时空分布呈现出“地域集中”与“波动下降”双特征。工业热源空间上主要集中分布在北方地区,数量占比高达85.4%。煤炭加工业、金属冶炼及压延加工业、精炼石油产品制造业和水泥、石灰和石膏制造业的主要分布地分别为山西、河北、新疆以及安徽;以2015年和2018年为拐点,2013年—2020年4类工业热源在整体表现出先降后升再降的波动变化趋势。本研究提出的工业热源遥感识别方法可为基于卫星手段的大气工业污染源遥感监测提供技术支撑。  
      关键词:工业热源;温度特征模板;人工神经网络;VIIRS;大气遥感   
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      发布时间:2024-05-15

      模型与方法

    • 一项关于植被指数的研究取得了重要进展。该研究针对增强型植被指数EVI(Enhanced Vegetation Index)在时间分辨率较低和云覆盖等影响下导致的大量像元缺失问题,提出了一种基于MODIS日地表反射率产品的日分辨率EVI重建方法。通过MVC(Maximum-Value Composite)与HANTS(Harmonic Analysis of Time Series)算法的结合,成功重建了黄淮海平原2021年的日分辨率EVI时间序列数据。研究结果表明,该重建算法不仅可用于大面积长时序日分辨率EVI时间序列数据的重建,而且重建结果纹理丰富,填补了原EVI大量的缺失像元,并去除了原EVI数据的噪声。与S-G滤波方法相比,经HANTS算法重建后的EVI在空间分布合理性以及保真性等方面均表现出优势,其重建EVI与优质EVI像元之间的年均R2与RMSE分别为0.94和0.024,优于S-G方法的0.73和0.093。这项研究为生成高时间分辨率EVI提供了新的思路和技术途径,对于植被监测、生态评估等领域具有重要的应用价值。
      王宁,田家,田庆久
      2024, 28(4): 969-980. DOI: 10.11834/jrs.20243141
      基于MODIS日地表反射率产品的长时序日分辨率EVI重建方法
      摘要:增强型植被指数EVI(Enhanced Vegetation Index)综合处理了源于大气、土壤、饱和的问题,比归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)能更好地与植被的生物量、叶面积指数和光合有效辐射分量等建立有效的相关关系。针对EVI产品时间分辨率较低以及受到云覆盖等影响导致大量像元缺失问题,本文基于MODIS日地表反射率产品,提出一种MVC(Maximum-Value Composite)与HANTS(Harmonic Analysis of Time Series)算法相结合的日分辨率EVI重建方法,以黄淮海平原为研究区重建了2021年日分辨率EVI时间序列数据。结果表明,提出的EVI重建算法可用于大面积长时序日分辨率EVI时间序列数据的重建,重建结果纹理丰富,填补了原EVI大量的缺失像元,同时可去除原EVI数据的噪声,且符合各类地物EVI时序曲线的变化规律。此外,在与S-G滤波方法的对比分析中,经HANTS算法重建后的EVI在空间分布合理性以及保真性等方面均优于前者,其重建EVI与优质EVI像元之间的年均R2与RMSE分别为0.94和0.024,优于S-G方法的0.73和0.093。提出的日分辨率EVI重建方法为生成高时间分辨率EVI提供了新思路和技术途径。  
      关键词:MODIS;植被指数;EVI;MVC;HANTS;日分辨率;黄淮海平原   
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      发布时间:2024-05-15
    • 本研究在卫星遥感领域取得了重要进展。研究团队基于植被辐射传输tau-omega模型,提出了相邻像元冠层微波透过率提取方法,并成功将其应用于卫星尺度。研究发现,森林冠层对被动微波遥感反演雪深存在不确定性影响,但通过森林辐射校正,可以有效提高雪深反演的精度。团队建立的森林透过率半经验估算模型,经过验证,其反演的透过率与参考值相关性高于0.7,且均方根误差RMSE较低。此外,研究还发现,经过森林辐射校正后,高低频亮温差与雪深的关系相关系数得到了显著提高。这项研究不仅为卫星遥感反演雪深提供了新的解决方案,也为林区的雪深监测提供了更为精确的参考和支撑。
      杨建卫,蒋玲梅,武胜利,栾英宏,潘金梅,施建成
      2024, 28(4): 981-994. DOI: 10.11834/jrs.20221748
      积雪季森林冠层微波透过率半经验模型
      摘要:星载被动微波遥感是获取宏观尺度雪深时空分布的重要手段。森林冠层不仅衰减了来自地表的微波辐射,同时自身也是一个热辐射源,因此森林冠层增加了被动微波遥感反演雪深的不确定性。本研究基于植被辐射传输tau-omega模型(τ-ω)提出了相邻像元(森林和非森林)的冠层微波透过率提取方法,探索冠层微波透过率模型在卫星尺度的应用。该方法假设相邻的森林和非森林像元存在相同的积雪和环境参数,通过联立相邻像元的辐射传输方程从理论上推算冠层微波透过率,进而借助森林生物量建立森林透过率的半经验估算模型。通过对比微波辐射模型模拟亮温和AMSR2卫星观测亮温,发现未经过森林辐射校正的亮温(18.7 GHz和36.5 GHz)往往存在低估现象,而经过森林辐射校正后的模拟亮温更接近于卫星观测;通过留一法(Leave-One-Out Cross Validation)对发展的透过率半经验模型验证,发现反演的透过率与参考值相关性高于0.7,在18.7 GHz和36.5 GHz频段的均方根误差RMSE分别为0.0589和0.0787;通过分析高低频亮温差(Tb18.7V-Tb36.5V)与雪深的关系,发现相关系数由森林辐射校正前的0.26提高到校正后的0.46;最后利用传统的经验性雪深反演算法对森林辐射校正效果进行测试,发现雪深反演误差(unRMSE)由原来的8.9 cm降低到7.8 cm,相关系数由0.32提高到0.49。本研究发展的冠层微波透过率半经验模型可以实现卫星遥感尺度的应用,为提高林区的雪深反演精度提供了参考和支撑。  
      关键词:被动微波遥感;森林冠层;相邻像元法;微波透过率;雪深   
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      发布时间:2024-05-15
    • 植被冠层结构参数研究取得了新进展。针对现有星载CI产品估算方法存在的精度问题,研究人员提出了一种动态选取混交林像元端元CI组分的方法,以改进针阔混交林植被聚集指数的估算精度。该方法利用国际地圈—生物圈计划的地表类型和描述二向性反射分布函数的地表各向异性平整指数进行双重约束,结合高分辨率的土地覆盖分类数据确定端元在像元中的面积比例,从而估算MODIS针阔混交林像元的聚集指数。研究结果表明,该方法可以显著改善针阔混交林像元CI值的估算精度,为针阔混交林CI产品生产和精度提高提供了可行的解决方案。这一研究成果对于全球碳、水循环研究以及植被生态学研究具有重要意义。
      谢蕊,焦子锑,董亚冬,崔磊,尹思阳,张小宁,常雅轩,郭静
      2024, 28(4): 995-1009. DOI: 10.11834/jrs.20211522
      地表生态类型BRDF形状约束的针阔混交林植被聚集指数估算
      摘要:聚集指数CI(Clumping Index)是植被冠层的一个重要结构参数,对植被冠层的辐射截获,以及全球碳、水循环的研究均有重要作用。现有星载CI产品的估算主要是基于CI-NDHD(Normalized Difference between Hotspot and Dark spot) 线性模型方法,由于针叶林和阔叶林在叶片尺度上存在聚集层级的差异,该模型对它们分别采用了不同的模型系数。但是,该模型对中粗分辨率的针阔混交林像元通常采用阔叶林的CI反演系数,因此,理论上会导致该类型CI的高估。为此,本文提出了一种动态选取混交林像元端元CI组分的方法,以改进针阔混交林植被聚集指数的估算精度。首先,通过国际地圈—生物圈计划(IGBP)的地表类型和描述二向性反射分布函数BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)特征的地表各向异性平整指数AFX(Anisotropic Flat Index)进行双重约束,逐像元地计算端元CI值;然后,结合高分辨率的土地覆盖分类数据确定端元在像元中的面积比例,并估算MODIS针阔混交林像元的聚集指数MFCI(Mixed Forest CI);最后,将方法应用于研究区MODIS数据的MFCI估算,并通过地面实测数据进行精度评价。结果表明:目前的MODIS产品算法高估了针阔混交林像元的CI值,而MFCI估算方法在CI-NDHD算法的基础上,可以较显著地改善该类型聚集指数的估算精度,当针叶林树种成数达到60%时,精度改善可达28.03%,其中,改进结果的均方根误差(RMSE)和偏差(Bias)各降低约84%和175%。研究表明,MFCI方法对针阔混合像元的端元组分的变化敏感,在高分辨率地表分类已知的条件下,MFCI方法为针阔混交林CI产品生产和精度提高提供了可行的解决方案。  
      关键词:遥感;聚集指数;混交林;MODIS;AFX;NDHD;MFCI   
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      发布时间:2024-05-15
    • 一项关于飞机目标型号识别的研究取得了重要进展。该研究针对当前深度学习技术在精细化识别任务中的局限性,提出了一种融合目标分割与关键点检测的飞机型号识别方法。该方法通过结合多任务深度神经网络、条件随机场和模板匹配算法,实现了飞机型号的高精度识别。实验结果表明,与传统算法及完全端到端深度学习方法相比,该方法具有更高的准确率和实用性。该研究首先利用多任务深度神经网络迁移学习技术,实现了飞机目标物位置、掩膜与关键点信息的识别。接着,通过融合条件随机场的飞机目标掩膜精化算法和基于关键点的姿态调整算法,对识别目标的边界进行了精细化处理,并对机体姿态进行了调整。最后,在构建的飞机型号模板库基础上,将经过精化后处理的飞机掩膜信息与模板库进行匹配,从而实现了飞机目标的型号识别。这项研究的成果不仅为飞机目标型号识别提供了新的解决方案,也为深度学习技术在精细化识别任务中的应用开辟了新的方向。未来,该方法有望在航空安全、遥感影像分析等领域发挥重要作用。
      刘思婷,王庆栋,张力,韩晓霞,王保前,刘玉贤
      2024, 28(4): 1010-1024. DOI: 10.11834/jrs.20221737
      联合目标分割和关键点检测的飞机型号识别
      摘要:目前,受限于数据集精细度与网络结构,深度学习技术仍难以应对飞机目标型号识别这类精细化识别任务。本文针对遥感影像中飞机目标型号识别问题,提出一种融合目标分割与关键点检测的飞机型号识别方法。该方法有机地结合多任务深度神经网络与条件随机场和模板匹配算法,利用“预训练+微调+后处理”的方式实现飞机型号的高精度识别。首先,基于多任务深度神经网络迁移学习技术实现飞机目标物位置、掩膜与关键点信息识别。其次,为了便于后期高精度模板匹配,利用本文提出的融合条件随机场的飞机目标掩膜精化算法和基于关键点的姿态调整算法,实现识别目标的边界精细化与机体姿态调整;最后,在本文构建的飞机型号模板库基础上,将经过精化后处理的飞机掩膜信息与模板库进行匹配,实现飞机目标的型号识别。为了验证所提方法的有效性,本文进行了相关实验,并与传统算法及完全端到端深度学习方法进行了对比,结果表明,本文所提方法具有更高准确率,并且在实用性方面更具优势。  
      关键词:目标检测;分割;关键点检测;条件随机场;飞机型号识别   
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      发布时间:2024-05-15
    • 针对变化检测领域长期以来面临的挑战,如噪声干扰和特殊地物影响导致的检测结果不准确,某研究团队提出了一种创新的非监督超像素级变化检测方法。该方法通过结合典型相关分析和直方图规定化,显著提高了变化检测的精度和稳定性。该团队首先对两个不同时刻的遥感影像进行预处理和超像素分割,然后基于超像素尺度和未变化概率计算权重。接着,通过超像素级多元变化检测和直方图规定化,精准地提取出变化特征。最后,利用权重影像、经典方法与变化特征进行决策融合,得到准确的变化检测结果图。为了验证该方法的有效性,研究团队在三个高光谱测试数据集和一个多光谱测试数据集上进行了实验。结果表明,该方法在四个测试数据集上的OA和Kappa指标均表现最优,且OA都达到了90%以上。相较于其他方法中的最高精度,本文方法的OA提高了4.41%、3.44%、1.74%和0.19%。这一研究成果为变化检测领域提供了新的解决方案,不仅提高了检测精度,还拓宽了遥感影像分析的应用范围。未来,该方法有望在环境保护、城市规划、灾害监测等领域发挥重要作用。
      赵元昊,孙根云,张爱竹,矫志军,孙超
      2024, 28(4): 1025-1040. DOI: 10.11834/jrs.20221674
      基于典型相关分析的遥感影像非监督超像素级变化检测
      摘要:变化检测是指利用多时相影像检测地表覆盖类型发生变化的区域,目前的检测方法易受噪声以及特殊地物等影响,检测结果斑点现象严重、检测精度低。针对以上问题,本文结合典型相关分析和直方图规定化提出一种非监督的超像素级变化检测方法。首先,对两个时刻的遥感影像进行预处理以及超像素分割;其次,基于超像素尺度和未发生变化的概率计算每个超像素的权重;然后,基于超像素级多元变化检测和直方图规定化获取变化特征;最后,基于权重影像、经典方法与变化特征进行决策融合,得到变化检测结果图。本文在3个高光谱测试数据集和一个多光谱测试数据集上进行实验验证。结果表明,本文方法在4个测试数据集上的OA和Kappa指标均为最优,且OA都达到了90%以上。在4个数据集上,本文方法的OA相比于其他方法中的最高精度提高了4.41%、3.44%、1.74%和0.19%。  
      关键词:遥感;超像素;变化检测;典型相关分析;直方图规定化   
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      发布时间:2024-05-15
    • 针对微纳卫星在轨计算平台上的目标识别问题,研究团队提出了一种深度可分离卷积神经网络模型。该模型通过改进Yolov4网络结构,降低了整体网络结构的深度与复杂度,并利用可分离卷积结构减少模型参数量。同时,通过合并卷积层与Batch Normalization层,进一步加快了前向推理速度。此外,研究团队还借鉴Focal损失函数的思想,改进了目标检测网络的损失函数,以缓解前景与背景样本比例不均衡的问题。与原Yolov4网络模型相比,新模型在保证94.09%识别精度的前提下,参数量降低了约7倍,FLOPs降低了约30倍。此外,通过与Yolo系列、SSD、MobileNet、CenterNet等前沿网络模型的对比实验,进一步验证了新模型的算法性能。这一研究成果为实现在轨目标识别与过滤无用数据提供了理论支撑,有助于推动微纳卫星在轨计算平台的技术进步和应用拓展。
      吕晓宁,夏玉立,赵军锁,乔鹏
      2024, 28(4): 1041-1051. DOI: 10.11834/jrs.20221556
      在轨光学目标检测模型轻量化研究
      摘要:目前应用广泛的神经网络模型结构复杂、参数量大,对星上有限的计算和存储资源占用较多。本文面向微纳卫星在轨计算平台,提出一种深度可分离卷积神经网络模型,该模型结合反向残差结构与通道注意力的思路改 进在轨识别算法Yolov4网络模型结构,改进网络模型的局部模块结构,降低整体网络结构的深度与复杂度;同时利用可分离卷积结构实现空间卷积,改进SPP模块与PANet模块,降低模型参数量;通过合并卷积层与Batch Normalization层,进一步加快前向推理速度;此外借鉴Focal损失函数的思想,改进目标检测网络的损失函数,减缓前景与背景样本比例不均衡问题。通过与原Yolov4网络模型对比,在保证识别精度94.09%的前提下参数量降低约7倍,FLOPs降低约30倍。同时与Yolo系列、SSD、MobileNet、CenterNet等前沿网络模型对比的实验结果再一次验证了本文的算法性能,为实现在轨目标识别与过滤无用数据提供了理论支撑。  
      关键词:遥感;卷积神经网络;Yolov4;在轨目标检测;反向残差结构   
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      发布时间:2024-05-15
    • 针对普通跳跃连接在遥感影像变化检测中的局限性,以及编码器特征提取能力不足的问题,研究团队提出了一种新型的CBAM UNet+++网络结构。该网络结合了高分辨率遥感影像的变化检测需求,通过引入耦合注意力机制CBAM,有效提升了网络对全尺度变化信息的捕捉能力和编码器对显著特征的学习能力。在实验中,研究团队利用两种不同变化类型的高分辨率遥感影像变化检测数据集进行验证。结果显示,CBAM UNet+++在LEBEDEV多地物变化数据集上取得了最高精度,F1和OA值分别达到了88.9%和97.3%。而在LEVIR-CD建筑物变化数据集上,也获得了次高精度,F1和OA值分别为86.7%和96.8%。这些成果证明了CBAM UNet+++在遥感影像变化检测中的优越性能。此外,研究还发现,CBAM UNet+++能够有针对性地获取深层语义信息,定性结果优于其他基准网络。这一发现为遥感影像变化检测领域的研究提供了新的思路和方法,也为后续研究奠定了基础。
      刘英,何雪,李单阳,岳辉,魏嘉莉
      2024, 28(4): 1052-1065. DOI: 10.11834/jrs.20221548
      注意力引导全尺度连接网络的高分辨率影像变化检测
      摘要:针对普通跳跃连接缺乏从全尺度角度获取变化信息及编码器特征提取能力不足的问题,本文设计了耦合注意力机制CBAM(Convolutional Block Attention Module)的UNet+++高分辨率遥感影像变化检测网络CBAM UNet+++。CBAM UNet+++基于融合全尺度特征的语义分割结构UNet+++,同时替换基本卷积单元为残差注意力模块ResBlock_CBAM(Residual Block_CBAM)抑制背景影响,增强编码器对显著特征的学习能力,并利用两种不同变化类型的高分辨率遥感影像变化检测数据集进行验证。结果表明:该方法在LEBEDEV多地物变化数据集上取得最高精度,F1(F1-Score)和OA(Overall Accuarcy)值分别为88.9%、97.3%;在LEVIR-CD建筑物变化数据集上取得次高精度,F1和OA值分别为86.7%、96.8%;同时,该法能有针对性的获取深层语义,定性结果优于其他基准网络。  
      关键词:遥感;变化检测;UNet+++;注意力机制;编码解码   
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      发布时间:2024-05-15
    • 针对多时相、多极化SAR数据的超像素生成技术,研究取得了重要进展。针对单时相超像素分割方法无法充分利用地物时序完整散射信息的问题,研究人员提出了一种基于简单线性迭代聚类(SLIC)模型的多时相极化SAR影像自适应超像素生成方法。该方法结合多个时相的极化协方差矩阵,基于Wishart分布计算时序极化SAR相似性距离,同时利用多时相极化SAR数据进行梯度计算和边缘检测。通过引入基于多时相极化SAR边缘检测的同质性测度因子,该方法能够自适应平衡极化距离和空间距离的权重关系。实验结果表明,该方法在可视化效果和定量精度上均优于单时相极化SAR超像素生成方法和现有的多时相极化SAR超像素方法,超像素能够紧密贴合研究区域地块边界。这一研究成果为对象级数据处理体系的高效处理和应用提供了新的解决方案,对于大数据量的多时相、多极化SAR数据的处理和应用具有重要意义。
      叶家伟,汪长城,高晗,沈鹏,宋天祎,胡驰浩
      2024, 28(4): 1066-1075. DOI: 10.11834/jrs.20221498
      顾及时变特性的时序极化SAR图像自适应超像素生成方法
      摘要:超像素生成是对象级数据处理体系的重要预处理步骤,这对于拥有大数据量的多时相、多极化SAR数据的高效处理和应用具有很大的现实意义。针对单时相超像素分割方法没有充分利用地物在时序上完整散射信息的问题,本文综合利用时序极化SAR数据观测充分、可描述时变特性等优势,提出了一种基于简单线性迭代聚类(SLIC)模型的多时相极化SAR影像自适应超像素生成方法。该方法首先联合多个时相的极化协方差矩阵,基于Wishart分布计算时序极化SAR相似性距离;然后利用多时相极化SAR数据进行梯度计算,检测图像边缘;最后提出一种基于多时相极化SAR边缘检测的同质性测度因子,用于自适应平衡极化距离和空间距离的权重关系。本文使用8景Radarsat-2全极化SAR影像,从可视化效果和定量精度两个方面评价方法有效性。相关结果表明,本文方法优于单时相极化SAR超像素生成方法和现有的多时相极化SAR超像素方法,超像素能够有效贴合研究区域地块边界,是一种有效的超像素生成方法。  
      关键词:遥感;极化SAR;图像分割;SLIC算法;超像素;多时相   
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      发布时间:2024-05-15
    • 针对航空滤光片阵列多光谱图像配准过程中的精度问题,有学者提出了基于匹配点位置差曲面拟合双阈值剔除方法。该方法选取多光谱中间波段图像作为基准,利用SIFT算法提取匹配点,并通过计算位置差、构建Delaunay三角网、IDW算法拟合位置差曲面等步骤,构建了位置差三维阈值空间。最终,利用该空间筛选出精确匹配点,完成图像配准。理论分析和实验结果均证明,该方法能有效提高航空滤光片阵列多光谱图像配准的精度,为相关领域的研究提供了新的解决方案。
      李铜哨,孙文邦,岳广,顾子侣
      2024, 28(4): 1076-1088. DOI: 10.11834/jrs.20211432
      航空滤光片阵列多光谱图像曲面拟合双阈值配准
      摘要:图像配准过程中,匹配点位置精度是决定图像配准精度的关键。本文针对航空滤光片阵列多光谱图像因各谱段间存在像点位移而使误匹配点剔除比较困难的问题,提出了一种基于匹配点位置差曲面拟合双阈值剔除方法。首先,选取多光谱中间波段图像作为基准图像,利用SIFT算法分别提取基准图像和待配准图像的匹配点;其次,在基准图像匹配点处逐点计算两波段图像匹配点的位置差,构建匹配点Delaunay三角网,利用IDW(反距离加权)算法拟合整幅图像位置差曲面;然后,对位置差曲面进行平滑处理,再分别向上向下平移一定容差范围,构成位置差三维阈值空间;最后,利用位置差三维阈值空间筛选出精确匹配点,并完成图像配准工作。理论分析与实验结果表明:该方法可以有效筛选出航空滤光片阵列多光谱图像高精度匹配点,进而有效提高多光谱图像配准的精度。  
      关键词:遥感;曲面拟合;双阈值;滤光片阵列;多光谱图像;配准   
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      发布时间:2024-05-15
    • 资源三号03星是我国高分辨率立体测绘卫星,其在全球范围1:5万比例尺测图应用中发挥着重要作用。为了提升卫星影像的高程精度,该卫星搭载了单波束激光测高仪,获取高精度激光测高点。有研究表明,通过联合区域网平差处理方法,利用激光测高点与立体影像的结合,可以大幅提升立体影像的高程精度。试验中,黑龙江省中部地区和河北省太行山地区的ZY3-03星三线阵立体影像的高程中误差均得到了显著降低,满足了我国1:5万比例尺立体测图的精度要求。这一研究成果为提升我国卫星遥感技术水平和地理信息资源建设提供了有力支持。
      周平,唐新明,李丹丹,王霞
      2024, 28(4): 1089-1100. DOI: 10.11834/jrs.20221117
      资源三号03星立体影像与激光测高点联合区域网平差处理及精度验证
      摘要:利用国产卫星影像开展全球范围地理信息资源建设的前提条件之一是提升卫星影像无地面控制条件下几何精度水平。2020年7月成功发射资源三号03星(ZY3-03)是资源三号系列卫星中的第3颗高分辨率立体测绘卫星,主要用于全球范围1∶5万比例尺测图应用。卫星搭载了3台全色线阵推扫式光学相机和一台多光谱相机,可获取优于2.5 m分辨率的三线阵立体影像和5.8 m分辨率的多光谱影像。为了提升卫星影像的高程精度,卫星还设计搭载了一台单波束激光测高仪,可同步获取高精度激光测高点。本文提出了一种ZY3-03星激光测高点与立体影像联合区域网平差处理方法。利用激光测高点和同轨获取的正视影像相对平面误差较小的特性,准确获取激光测高点在立体影像上的像方位置;将激光测高点作为立体影像高程控制,并以整轨立体影像为单位开展立体影像与激光测高点的联合区域网平差,实现立体影像高程精度大幅提升。选取黑龙江省中部地区和河北省太行山地区的ZY3-03星三线阵立体影像及其同轨获取的激光测高点开展联合区域网平差试验,结果表明,平地和丘陵地形区域的ZY3-03星立体影像的高程中误差从5.27 m降低至2.58 m,山地地形区域的ZY3-03立体影像的高程中误差从11.25 m降低至4.45 m,均能满足中国1∶5万比例尺立体测图的精度要求。  
      关键词:遥感;资源三号03星;三线阵立体影像;激光测高点;联合区域网平差;几何精度   
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      发布时间:2024-05-15

      数据集论文

    • 一项关于海洋浮游植物群落结构的研究取得了重要进展。该研究利用高斯分解法,基于2016年至2018年渤海、黄海和东海的航次调查数据,成功开发了一种基于浮游植物吸收的色素浓度遥感模型。这一模型通过原位观测数据集的评估,误差可接受,且卫星匹配验证也显示反演结果与实测数据的一致性。利用该模型,研究团队进一步分析了SeaWiFS和MODIS-Aqua遥感反射率月平均产品(1998年—2020年),获得了渤海、黄海和东海区域16种色素浓度23年的时空变化数据记录。这一研究成果不仅为复杂浑浊沿海水域中的浮游植物色素浓度研究提供了重要手段,还为海洋浮游植物群落结构的精细化研究提供了有力的数据支撑。该研究对于深入了解和研究碳循环和气候变化具有重要意义,为相关领域的科学研究和实践应用提供了新的思路和方向。
      孙德勇,李正浩,王胜强,环宇,张海龙,齐琳,刘建强,何宜军
      2024, 28(4): 1101-1111. DOI: 10.11834/jrs.20222244
      1998年—2020年渤海、黄海和东海月平均典型浮游植物色素浓度遥感数据集
      摘要:海洋浮游植物群落结构信息对了解和研究碳循环和气候变化至关重要。浮游植物中含有的多种色素能够用于描述浮游植物群落结构特征和生理状态,因此浮游植物色素浓度的检测具有重要意义。本研究基于2016年—2018年渤海、黄海和东海7次航次调查实验中采集的实测数据(包括浮游植物吸收系数、16种典型色素浓度和遥感反射率),利用高斯分解法开发了一种基于浮游植物吸收的色素浓度遥感模型,并使用原位观测数据集进行评估,得到的结果的误差可接受(例如,大部分色素模型的平均绝对百分比误差MAPE<60%)。卫星匹配验证也表明反演结果与实测数据的一致性(大部分色素模型的MAPE范围40%—60%)。将本文开发的模型应用于SeaWiFS和MODIS-Aqua遥感反射率月平均产品(1998年—2020年),获得了渤海、黄海和东海区域16种色素浓度23年的时空变化数据记录。浮游植物色素浓度遥感数据集可以从https://doi.org/10.17632/bhcznf2m7v.1下载获得。本研究从遥感反射率卫星数据中得到复杂浑浊沿海水域中的浮游植物色素浓度,可为渤海、黄海和东海精细化的海洋浮游植物群落结构研究提供数据支撑。  
      关键词:浮游植物色素;吸收系数;沿海水域;SeaWiFS;MODIS;遥感数据集   
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      发布时间:2024-05-15

      简报

    • 科技媒体新闻记者播报:地球观测组织GEO,作为地球观测领域的领军国际组织,自2005年成立以来,中国一直积极参与并担任联合主席国,为发展中国家和亚洲大洋洲区域发声。在过去的18年里,GEO不断推动全球地球观测的发展与合作。中国在其中发挥了重要作用,不仅在国内、亚洲大洋洲,还在国际层面取得了显著成果。为了进一步深化全球治理和融入全球创新网络,中国已经制定了未来的工作内容体系。这一体系从治理机制、项目合作、公共产品和人才队伍四个方面入手,旨在构建全球科技共同体,推动地球观测领域的持续进步。这一战略不仅展示了中国在地球观测领域的决心,也为全球科技合作树立了典范。
      刘志春,张景,白玉琪,苗晨,郭明,王丝丝,刘一良
      2024, 28(4): 1112-1122. DOI: 10.11834/jrs.20243543
      中国GEO的发展与实践
      摘要:地球观测组织GEO(Group on Earth Observations)是地球观测领域规模最大和最具影响力的政府间国际组织,中国是地球观测组织创始国之一,自2005年地球观测组织成立起一直担任代表发展中国家和亚洲大洋洲区域的联合主席国。本文对地球观测组织过去18年的发展实践历程进行了回顾与总结,论述了中国在国内、亚洲大洋洲和国际3个层面的相关工作成果,从治理机制、项目合作、公共产品、人才队伍4个方面设计了中国未来参与地球观测组织全球治理,加速融入全球创新网络,携手构建全球科技共同体的工作内容体系。  
      关键词:地球观测组织;全球综合地球观测系统;数据共享;知识复用;地球智能;公共产品;能力建设;全球治理;人类命运共同体   
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      发布时间:2024-05-15
    • 首届全国海岸带遥感大会在宁波圆满落幕。为期三天的会议以“遥感与海岸带可持续发展”为主题,集结了400多位专家学者,共襄盛举。会议围绕全球变化、海岸带生态环境、陆海统筹、海岸带灾害恢复、数字孪生与人工智能等关键议题展开深入探讨。院士们的精彩报告和177个分会场口头报告,共同梳理了海岸带遥感领域的发展脉络与未来方向。此次大会不仅促进了国内外专家学者的深入交流,更为中国海岸带遥感技术的进一步发展,以及海岸带可持续发展目标的实现,注入了新的活力与机遇。
      孙伟伟,苏奋振,侯西勇,邬国锋,沈芳,陈戈,吴志峰,张鸿生,陈超,张英慧,杨刚,黄翀
      2024, 28(4): 1123-1128. DOI: 10.11834/jrs.20243538
      摘要:2023年10月25—27日,首届全国海岸带遥感大会在宁波顺利召开。会议以“遥感与海岸带可持续发展”为主题,开设了1个主会场和14个分会场,组织了13个大会特邀报告和177个分会场口头报告。会议期间,包含院士在内的400多位专家学者围绕全球变化与海岸带生态环境、陆海统筹与海岸带城乡发展、海岸带遥感大数据与决策服务、海岸带灾害与恢复遥感、海岸带数字孪生与人工智能、海岸带立体观测与精细遥感等展开研讨,梳理海岸带遥感领域的发展现状、问题及未来方向。本次会议为海岸带遥感相关领域的国内外专家学者提供了广泛沟通、深入探讨的平台,将促进中国海岸带遥感的进一步发展以及海岸带可持续发展目标的实现。  
      关键词:遥感;海岸带;可持续发展;生态环境;人工智能;专家观点   
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      发布时间:2024-05-15
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