遥感信息
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遥感信息
2015年 30卷 6期
刊出日期 2015-12-20

理论研究
理论研究
3 黎旻懿|杨杰|李平湘|郭琳
尺度不变特征转换算法的多源SAR影像匹配
鉴于直接利用SIFT算法进行SAR影响间的匹配不能得到很好的效果,考虑SIFT算法在应对噪声以及对镜像影像进行匹配的局限性,提出了针对SAR影像之间匹配的SIFT算法预处理。首先利用影像与影像之间的空间信息进行匹配,之后利用SIFT算法进行局部特征点匹配,通过采用RANSAC进行错配点的去除,实现SAR影像的高精度配准。实验结果表明,该文提出的预处理以及错配点的去除给利用SIFT算法进行SAR影像的匹配提供了可能。
2015 Vol. 30 (6): 3-7 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1942KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
8 孙立娥|崔廷伟|崔文连
多源卫星绿潮遥感信息提取易混淆因素分析
针对绿潮遥感信息提取过程中容易出现的几种易混淆因素,开展了多源卫星绿潮遥感信息提取易混淆因素分析研究。基于多源遥感卫星图像,分析了光学和微波遥感数据在提取绿潮过程中常见的几种易混淆因素。结果发现:(1)HJ1卫星CCD遥感影像上,岛屿、船只、堤坝、云都是易混淆因素。在信息提取中,需结合基础地理资料或“天地图”,将岛屿识别出来,此方法同样适用于MODIS和SAR数据。对于堤坝、船只和有云覆盖的绿潮区域,则需要通过人机交互的方式进行识别。(2)MODIS遥感影像中散布的小面积云和条带噪声是易混淆因素,因此需在MODIS数据预处理中进行云掩膜和条带噪声去除。(3)ENVISAT ASAR遥感影像中船只是易混淆因素,需通过人机交互的方式进行区分。
2015 Vol. 30 (6): 8-12 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 2041KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
13 池梦群|陈曦|杨辽|马晨|郑宏伟
普通相机近景影像空三加密精度分析
为验证利用普通数码相机获取地面近景影像方案的可行性,为后续航空影像与地面近景影像联合解算提供依据,利用重叠度公式和摄影比例尺公式推求本实验普通数码相机的摄影距离、摄影基线与重叠度之间的关系,并利用光束法区域网平差对影像进行平差解算。实验结果表明,利用普通数码相机及该文的摄影方案在地面采集的影像质量可以达到与航空摄影数据进行联合解算的精度要求,并且重叠度和控制点数量增加可以提高空中三角测量精度。
2015 Vol. 30 (6): 13-17 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1386KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
18 李敏珍|刘春|周源
激光扫描历史建筑精细化重建与部件化管理
针对历史建筑三维重建的精度要求高、产生部件信息数量多的问题,提出地面激光扫描的高精度精细化模型重建的方法以及对模型进行部件化管理的策略。基于上海外滩历史建筑群,在三维激光点云数据所获取的高精度建筑物空间信息的基础上实施精细化模型重建,细化建筑物的空间信息;针对历史建筑的特点,对建筑物模型信息和对应的属性信息进行多层次部件化管理。最后以具有典型外滩历史建筑特征的亚细亚大楼为实例,基于以上方法构建历史建筑数字档案。成果表明,重建模型达到建筑保护的精度需求,以部件为基本单位的方式可以有效地组织和管理海量模型信息和属性信息,并且信息的统计、归纳、调用也更为便捷。
2015 Vol. 30 (6): 18-23 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1772KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
24 焦琳琳|申丹|常禹|胡远满|李春林
TM验证MODIS过火面积产品精度分析——以黑龙江省重大森林火灾为例
鉴于准确估测森林的过火面积对森林火灾的损失评估和过火区植被的恢复所具有的重要作用,选取了2006年~2010年黑龙江省51个重大森林火灾记录,分别利用MODIS的MOD14A2(Terra)火产品数据和TM遥感影像数据估算过火面积,并利用Kappa指数分析过火面积在数量和空间位置上的一致性。结果表明:在单个火场尺度上,小于3.72km2的森林火灾不适于利用MOD14A2产品来估算过火面积,而年过火总面积的相对误差小于15%。MOD14A2火产品可以有效地估测年度尺度上森林的过火面积;数量Kappa指数明显大于位置Kappa指数和标准Kappa指数,位置Kappa指数较低,这可能是由于MODIS数据的空间分辨率较低、林火记录坐标位置不够准确等原因造成的,有待进一步研究。
2015 Vol. 30 (6): 24-30 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1413KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
31 郭燕|武喜红|程永政|王来刚|刘婷
用高分一号数据提取玉米面积及精度分析
由于受到时间分辨率的影响,长期以来国内遥感技术在面积监测、作物长势监测等方面受到限制。针对此问题,该文利用“高分一号”卫星高空间和高时间分辨率的特点,应用其宽幅16m分辨率数据,结合Landsat8和RapidEye数据,采用支持向量机(SVM)和光谱角法(SAM)在许昌进行农作物(玉米)的识别和面积提取及其精度分析。结果表明,“高分一号”4个宽幅传感器的影像应用精度差别较大,其中WFV3数据的作物识别与种植面积提取精度最高,高于Landsat8,与RapidEye接近;而WFV1和WFV4数据的应用效果较差,不太适用于试验区内复杂的秋季作物类型的识别。总体上讲,SVM分类器的分类精度和Kappa系数都要好于SAM分类器,相比之下SVM更适合于农作物的识别和种植面积提取。
2015 Vol. 30 (6): 31-36 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 3280KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
37 张路路|刘召芹|刘峰|李巍
基于数字高程模型的古滑坡区提取
针对古滑坡的滑前影像无法获得,植被、纹理信息都已恢复,无法通过对比分析滑坡滑动前后的植被、纹理等信息的变化来提取滑坡区域的问题,提出了一种新的基于数字高程模型的滑坡区域范围提取方法。该方法基于简化的滑坡体模型及特征分析,对滑坡区进行水流方向、坡度、山脊山谷线提取,通过流域分析获取滑坡区域范围;利用坡度图实现滑坡壁与滑坡体提取。实验利用全球30m分辨率ASTER GDEM数据,提取了四川理县3个古滑坡体区域范围,验证了该方法的有效性。
2015 Vol. 30 (6): 37-41 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1948KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
42 王奕涵|石铁柱|刘会增|王俊杰|邬国锋
水稻叶片氮含量反演偏最小二乘模型设计
针对高光谱偏最小二乘模型(PLSR)反演作物氮含量时易出现数据冗余和模型复杂的问题,尝试结合波段深度分析和遗传算法(GA)建立水稻氮含量PLSR反演模型。基于去包络线处理的水稻高光谱数据(350nm~750nm),选取波段深度(BD)、波段深度比(BDR)、归一化面积波段深度(BNA)和归一化面积波段指数(NBDI)4种波段深度指数分别建立BDAPLSR模型,进而采用遗传算法波段选择选取最适宜波段深度指数建立GAPLSR模型,并将GAPLSR模型与BDAPLSR模型进行对比。结果显示,基于BNA的GAPLSR模型在反演水稻氮含量中获得了最佳的结果(Adj.R2=0.67,RMSEP=0.20,RPD=1.84)。研究证明,利用波段深度分析建立的PLSR模型能一定程度上解决数据冗余问题,进一步采用遗传算法进行波段选择能更有效挖掘光谱信息,提高模型精度。
2015 Vol. 30 (6): 42-47 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1331KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
48 王龑|田庆久|王磊|耿君|周洋
杨树林叶面积稳定期的叶面积指数遥感估算方法
针对用归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)估算植被叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)不仅需要大量地面LAI观测及其数据统计,且在植被NDVI饱和时难以估算LAI等问题,提出了一种基于数据挖掘技术的LAI遥感估算方法。该方法借助数据挖掘技术从有限的数据中挖掘和发现有用的信息,排除人为干扰,提高模型构建效率和精度。文中以安徽滁州地区杨树林为研究对象,获取研究区杨树林展叶期和花果期的HJCDD遥感影像,利用LAI2000同步测量杨树林LAI;借助数据挖掘技术并基于杨树林展叶期和花果期估算的LAI值,通过筛选优化构建了杨树林生长过程中叶面积稳定期的LAI估算模型,并结合叶面积稳定期实测的LAI值验证表明该模型用于杨树林叶面积稳定期LAI估算的可靠性,为植被NDVI饱和时的LAI遥感估算提供了一种有效的思路和方法。
2015 Vol. 30 (6): 48-51 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1382KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
52 李凤英|易磊|张洛恺|何泓宇
一种镶嵌影像的分块直方图匹配匀光算法
针对镶嵌影像可能存在的补丁效应以及色彩不均匀现象,提出了一种利用分块影像来确定距离权值的分块直方图匹配匀光算法。通过实验,与经典马斯克匀光算法进行了对比分析。结果表明,本文算法能够改善影像质量,实现镶嵌影像色彩均衡、反差一致,有利于大幅面应急影像的实时处理。
2015 Vol. 30 (6): 52-57 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 8404KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
58 李昊霖|李冲|黄瑞金|佘毅
A3数码航摄仪飞行重叠度检查
针对A3数码航摄仪的飞行重叠度还没有成熟检查方法的问题,提出了一种基于改进SIFT的A3数码航摄仪飞行重叠度检查算法。该算法可用于A3数码航摄仪的航向、旁向重叠度,两台相机同时获取的子影像及扫视方向上相邻子影像重叠度的计算。该文根据A3航摄仪的相机安装关系恢复子影像间相对关系后,再利用位置约束SIFT特征向量搜索范围的方式进行影像匹配;利用影像同名点的相对位置关系计算重叠度,并剔除前3个较小值,以提高重叠度的可靠性。经实例验证,匹配成功率高且飞行重叠度检查结果准确。
2015 Vol. 30 (6): 58-62 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1798KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
63 赵恩伟|温金苗|杨鹤猛|伍小洁|张增
一种快速遥感影像海岛自动提取方法
为有效提高基于遥感技术的海岛调查中海岛提取的效率,该文提出了基于多窄带模型(Multi Narrow Band Model,MNBN)初始化的Grab Cut分割算法对高分辨率遥感图像中的海岛进行提取。首先基于海面与陆地提取进行海岛初提取,再利用初提取结果建立多窄带模型对Grab Cut进行初始化来提高分割算法的速度。分析表明,该算法可有效完成海岛提取,与其他自动海岛提取算法相比具有速度快、鲁棒性高等优点。
2015 Vol. 30 (6): 63-66 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1541KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
67 董保根|梁世波|李慎芳|张杰
浅析机载LiDAR点云的滤波与分类
滤波与分类是机载LiDAR点云处理的两个关键步骤。针对人们在传统概念上的认识误区,简要阐述了两者的不同内涵。以点云分类为例,一方面,以归一化高度特征为着力点,详细分析点云滤波对分类精度的影响,并对其影响力给予客观地评估;另一方面,以点云分类结果为着力点,采用反向分析法深入探讨了点云分类结果与滤波产生的两种误差的内在联系,从而验证了两者在点云处理过程中的辩证关系,得出了相应结论。
2015 Vol. 30 (6): 67-70 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1583KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
71 马晨|杨辽|池梦群|刘莹|郑宏伟
非量测相机倾斜航空影像空三加密精度评价
鉴于倾斜空三加密及其精度评价工作的重要性,使用非量测型相机获取倾斜航空影像,利用计算机视觉的SIFT特征匹配算子对影像的空三加密进行改进,然后对加密结果进行精度评价。结果表明:对于人工构造物密集地区的立体影像,特征点的数量密集,空三加密精度倾斜影像检查点的精度相较下视影像精度高;影像的分辨率为10cm,量测结果平面x、y的中误差都在精度范围中,高程z值中误差略大;增加控制点数目后,平面x与y的精度明显提高。分析影响试验结果的误差来源有:航摄质量、控制点布设与量测精度、内业人员操作、区域网平差方法等。
2015 Vol. 30 (6): 71-75 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1720KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
76 陶舒|周旭|刘倩|程滔|高志宏
面向对象的高分辨率遥感影像数据的道路提取流程——地理国情普查数据的自动提取
为了提高地理国情普查数据生产的自动化程度,针对高分辨率遥感影像的特征,以道路为例,基于面向对象的思想构建了一套通用性较高的数据提取方法流程,并以北京门头沟、河南郑州市作为实验区,证实自动提取规则的有效性。研究结果表明,郊区道路的自动化提取精度比城区道路更高;大比例尺基础数据的引入,可屏蔽掉缓冲区外非道路要素的干扰,提高分类精度。
2015 Vol. 30 (6): 76-80 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1923KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
81 陈贤干|汪小钦|陈芸芝
大区域TM影像归一化植被指数季相归一化处理方法
针对高分辨率遥感监测植被时大范围获取影像的季相往往不一致,影响了归一化植被指数的连续性与可比性问题,借助MODIS 归一化植被指数产品,开展TM 归一化植被指数季相归一化方法研究。以福建省为例,分析不同季相MODIS 归一化植被指数之间的一次项、二次项最小二乘关系及差值关系,对比分析转换结果。结果表明,二次项关系优于其他两种效果,较好地消除归一化植被指数时相不一致问题,获得了较为满意的效果。利用MODIS 归一化植被指数构建二次项,完成福建省TM 归一化植被指数季相归一化,消除了不同景影像间的季相不一致,使在大区域范围内归一化植被指数具有空间上的可比性和一致性。
2015 Vol. 30 (6): 81-88 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 5291KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
89 张卓|孙建国|汪秀泽|韩惠|张仲荣
2000年~2013年甘南州植被覆盖变化的驱动力研究
针对RESTREND方法在植被覆盖变化研究中应用的局限性,使用孙建国等提出的改进残差趋势法分析了2000年~2013年甘南州植被覆盖变化的驱动力。同时,通过实验对该方法进行验证。方法包括两步:①使用去趋势回归模型分离气候和非气候的作用;②通过外业调查获取一定数量的人类活动强度稳定的像元,基于这些像元上的非气候作用估算所有像元上的大气施肥效应,进而得到人类活动的作用。结果表明,在约占全区面积45%的植被显著增强区,气候变化、大气施肥和人类活动的贡献率约为54%、101%和-55%;在约占全区面积22%的植被显著减弱区,气候变化、大气施肥和人类活动的贡献率约为-21%、-130%和251%。
2015 Vol. 30 (6): 89-95 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 2821KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
96 苏永荣|宫阿都|吕潇然|李静
基于改进温度植被干旱指数的农田土壤水分反演方法
基于植被指数地表温度(VITs)特征空间的温度植被干旱指数(TVDI)被广泛应用于土壤水分监测,但TVDI为土壤水分相对值,而且利用散点图确定干湿边会造成很大的不确定性。基于能量平衡方程和TVDI,该文提出一种定量干湿边选取方法和改进的TVDI模型——定量温度植被指数(Temperature Vegetation Quantitative Index,TVQI),以MODIS遥感数据为基础,实现了定量干湿边真实土壤水分的遥感估算。结果表明:TVQI估算结果与所观测土壤水分呈0.01水平显著相关,总体上的平均绝对误差小于0.02cm3/cm3,均方根误差RMSE小于0.035cm3/cm3;相对TVDI,TVQI克服了传统干边计算中对植被覆盖类型的限制,更能够准确反应土壤深度在0~10cm、10cm~20cm的土壤水分值,尤其与10cm~20cm土壤水分值更为贴近。
2015 Vol. 30 (6): 96-101 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1881KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
102 李敏敏|张增祥|赵晓丽|汪潇|刘芳
丽江市空间扩展与外部形态演变
由于我国缺乏中小城市的城市扩展研究以及需要对城市空间扩展与外部形态演变关系进行完善,选取长时间序列遥感影像,运用GIS空间分析方法,对丽江市建成区空间扩展和外部形态演变进行探讨。研究表明,丽江市建成区空间扩展具有明显的阶段性和各向异性;在所有研究时段,城市空间均以扇翼模式扩展,具体分为扇翼缓慢扩展型(扩展强度指数最大值<0.2)、扇翼快速扩展型(0.2<扩展强度指数最大值<2.4)和扇翼高速扩展型(扩展强度指数最大值>2.4)3种类型。丽江市建成区外部形态紧凑度指数变化范围为[0.232,0.349],总体呈缓慢下降趋势,城市内部连通性和集约性下降。外部形态的边界维数变化范围为[1.265,1.299],总体变化趋势为先震荡减小后缓慢增加,城市形态趋于复杂。城市空间扩展对城市外部形态演变的影响显著,城市空间加速扩展,则城市紧凑性水平降低,城市边界维数增大;反之,则城市紧凑性水平上升,城市边界维数减小。
2015 Vol. 30 (6): 102-110 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 2270KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
111 王婷婷|王运动|杨强|张洁
1988年~2014年莆田市城市扩展及其驱动力分析
鉴于城市扩张及其驱动力分析在协调城市扩张与土地资源保护的矛盾、促进城市可持续发展中的重要作用,该文利用多时相遥感数据和莆田市社会经济统计数据,结合野外调查,采用室内解译方法来获取1988年~2014年莆田城市扩张数据,以分析不同时期莆田各城区扩张的面积、速度、方向主要驱动力。1988年~2002年莆田市建成区扩张面积快速增长,而2002年以后增长速度明显减小;仙游县、梧塘镇、大济镇和度尾镇建成区扩张整体呈现出“增减”趋势,其余城镇建成区扩张则呈现“减增”趋势。同时,人口增长、经济发展和社会投资是莆田城市扩张发展的主要驱动力,其中,GDP增长是最主要驱动力。该研究有效地揭示了莆田城市扩张的发展规律,为该地区城市规划与管理提供参考与借鉴。
2015 Vol. 30 (6): 111-115 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1979KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
116 周淑琴|李娜|荆耀栋|张青峰|田晓红
近10年榆林市植被净初级生产力时空分异特征
针对榆林市生态环境脆弱,植被净初级生产力分布及变化对其影响较大的问题,利用2000年、2005年和2010年的NPP数据,采用马尔科夫转移矩阵及GIS空间分析功能,揭示榆林市NPP的时空变化特征。结果表明:(1)榆林市NPP空间分布由西北向东南逐渐递增。(2)2000年~2010年NPP呈显著上升趋势:2000年~2005年NPP升高区域95.03%,增幅大于300gC/(m2·a)的占47.22%,主要分布在榆林市最北端和南部地区;2005年~2010年NPP升高区域面积93.96%,增幅大于300gC/(m2·a)的占54.10%,集中在东南大部分地区。(3)榆林市NPP增加的主要因素是1999年以来该区采取的多项植被恢复与重建工程等措施,植被覆盖度增加。
2015 Vol. 30 (6): 116-120 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 2177KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
121 张俊辉|杨骥|胡旭妍
残联业务综合展示平台的设计与实现
针对残疾信息化建设中存在的“信息孤岛”现象,该文提出基于天地图建设残联业务综合展示平台。该平台以残疾人基本信息为中心框架,在全面梳理残疾人基础数据库管理系统、业务系统和统计台帐系统的各类信息资源的基础上,对数据进行有效整合,建立统一的信息资源库,为领导决策、综合业务管理和公众信息服务提供强有力的数据支持。
2015 Vol. 30 (6): 121-124 [摘要] ( [an error occurred while processing this directive] ) [HTML KB] [PDF 1659KB] ( [an error occurred while processing this directive] )
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