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高分遥感共性产品生产系统关键设计

遥感学报 2023年第3期27卷 651-664页

作者：张正李宏益胡昌苗唐娉中国科学院空天信息创新研究院北京100094

以众多遥感卫星的发射与行业应用系统为代表,遥感应用技术在近年间取得了快速发展,国产高分系列卫星等平台所提供的数据越来越丰富,以遥感共性产品作为信息源的应用系统也已经覆盖了多个行业。然而这两者之间的桥梁,即由国产卫星数据生... 详细信息

以众多遥感卫星的发射与行业应用系统为代表,遥感应用技术在近年间取得了快速发展,国产高分系列卫星等平台所提供的数据越来越丰富,以遥感共性产品作为信息源的应用系统也已经覆盖了多个行业。然而这两者之间的桥梁,即由国产卫星数据生产标准化系列遥感共性产品的能力,仍显得相对薄弱,极大限制了国产遥感数据的使用率与影响力。这一能力的改善需要从产品体系、产品算法与生产系统等多方面共同推进。本文从高分遥感共性产品生产系统的角度,针对系统所面对的来自数据集成、算法集成、生产编排与云计算等方面的诸多挑战,提出了一套完整的系统关键设计。系统在容器化集成运行的基础上,涵盖了集群、数据、算法、权限、参数、工作流、生产等一系列关键环节的关键技术。系统研发与生产实践表明,本系统可以流畅的集成各类共性产品算法,实现稳定高效的业务化生产平台,助力于国产卫星产品服务能力的有效提高。

关键词：生产系统共性产品算法集成容器云计算系统架构工作流

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金融助力能源安全和低碳转型

中国金融 2022年第21期 56-57页

作者：胡昌苗中国建设银行董事会

实现碳达峰碳中和,是中国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。习近平总书记在党的二十大报告中指出,要积极稳妥推进碳达峰碳中和,完善能源消耗总量和强度调控,推动能源清洁低碳高效利用,深入推进能源革命,... 详细信息

实现碳达峰碳中和,是中国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。习近平总书记在党的二十大报告中指出,要积极稳妥推进碳达峰碳中和,完善能源消耗总量和强度调控,推动能源清洁低碳高效利用,深入推进能源革命,确保能源安全。

关键词：能源安全能源革命碳中和低碳高效低碳转型能源消耗总量金融助力能源清洁

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深化新金融行动,走好中国特色金融发展之路

金融会计 2023年第11期 8-13页

作者：胡昌苗中国建设银行股份有限公司

前不久,中央金融工作会议胜利召开。习近平总书记发表重要讲话,总结了党的十八大以来金融工作,分析金融高质量发展面临的形势,部署当前和今后一个时期的推动金融高质量发展、走中国特色金融发展之路、建设金融强国的相关工作。习近平总... 详细信息

前不久,中央金融工作会议胜利召开。习近平总书记发表重要讲话,总结了党的十八大以来金融工作,分析金融高质量发展面临的形势,部署当前和今后一个时期的推动金融高质量发展、走中国特色金融发展之路、建设金融强国的相关工作。习近平总书记的重要讲话以宏大的战略视野和深刻的历史洞察,为金融工作举旗定向、谋篇布局,具有极强的思想性、战略性、指导性,是指引新时代新征程金融工作的纲领性文献,为我们做好金融工作提供了根本遵循和行动指南。

关键词：特色金融谋篇布局党的十八大以来发展面临的形势金融强国战略视野高质量发展根本遵循

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GF-4序列图像的云自动检测

遥感学报 2018年第1期22卷 132-142页

作者：胡昌苗白洋唐娉中国科学院遥感与数字地球研究所北京100094 中国科学院大学北京100094

以高分四号(GF-4)卫星L1级标准分幅数据产品提供高精度的云检测产品为目的,研究针对地球同步轨道卫星数据的云检测算法,改进自动阈值以适应同日不同时刻成像数据的辐射亮度与地表反射特性的变化差异。利用GF-4卫星凝视成像方式获取的同... 详细信息

以高分四号(GF-4)卫星L1级标准分幅数据产品提供高精度的云检测产品为目的,研究针对地球同步轨道卫星数据的云检测算法,改进自动阈值以适应同日不同时刻成像数据的辐射亮度与地表反射特性的变化差异。利用GF-4卫星凝视成像方式获取的同区域序列图像以及云在不同图像上的运动特性,结合自动阈值与SavitzkyGolay(SG)滤波修正检测结果中的误检。算法的两个关键预处理,一是通过自动的几何配准解决未经几何校正的分幅数据之间像素位置对应的问题,二是通过基于典型相关变换自动提取序列图像之间的伪不变特征点集,进而利用相对辐射归一减小了不同时刻成像数据之间的辐射差异。通过内蒙古自治区东部及长江中下游区域70余组数据对算法进行验证,整体上获得了稳定的结果与精度,并且基于序列图像的云检测算法在云边界、高亮地表及薄云区域的检测精度整体优于单幅自动阈值的检测结果。结果表明算法精度上满足GF-4云检测数据产品需求,且算法自动化程度高,便于工程化的数据生产。

关键词： GF-4 云检测自动匹配 Savitzky—Golay滤波

Landsat TM/ETM+与HJ-1A/B CCD数据自动相对辐射处理及精度验证

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遥感学报 2014年第2期18卷 267-286页

作者：胡昌苗张微冯峥唐娉中国科学院遥感与数字地球研究所北京1001011 华北电力大学(北京)数理学院北京102206

全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究项目要求对两个基准年度(2000年,2010年)的全球覆盖30 m分辨率遥感数据进行辐射处理,转换到地表反射率,数据以Landsat TM/ETM+为主,HJ-1A/B CCD数据为补充。海量数据中有些不适宜进行绝对大气校正,... 详细信息

全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究项目要求对两个基准年度(2000年,2010年)的全球覆盖30 m分辨率遥感数据进行辐射处理,转换到地表反射率,数据以Landsat TM/ETM+为主,HJ-1A/B CCD数据为补充。海量数据中有些不适宜进行绝对大气校正,为了保证全球覆盖,对这些数据设计开发了一套自动的相对辐射处理及精度验证流程算法,利用相邻数据重叠区域进行相对辐射校正的方式,将数据由Oigital Number(DN)值直接转换为地表反射率,精度验证以MODIS地表反射率产品MOD09GA作为参考,比较对应波段数据的相对一致性,算法采用了图像分块处理技术及OpenMP加速技术提高效率,实际应用结果表明该算法流程可以满足项目对辐射处理精度、速度及自动化程度的要求。

关键词：相对辐射校正伪不变特征 Multivariate Alteration Detection(MAD) Landsat TM ETM+ HJ-1A B CCD MODIS MOD09GA

SDGSAT-1卫星微光影像的夜间渔船识别

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无线电工程 2023年第11期53卷 2691-2698页

作者：常昊胡昌苗陆俊南闫冬梅唐娉中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 武汉理工大学航运学院湖北武汉430070

现代渔民常利用鱼类的趋光特性来捕鱼,在夜晚出海时在船身安装集鱼灯,使用强烈的灯光照明来吸引鱼群,从而可以捕获大量的鱼类。开启集鱼灯的渔船在夜间微光影像上具有明显的灯光辐射特征和几何特征。可持续发展科学卫星1号(The Sustaina... 详细信息

现代渔民常利用鱼类的趋光特性来捕鱼,在夜晚出海时在船身安装集鱼灯,使用强烈的灯光照明来吸引鱼群,从而可以捕获大量的鱼类。开启集鱼灯的渔船在夜间微光影像上具有明显的灯光辐射特征和几何特征。可持续发展科学卫星1号(The Sustainable Development Science Satellite 1,SDGSAT-1)的微光成像仪具有10 m的空间分辨率,可以轻易地探测到夜间开启集鱼灯的渔船。使用传统的形态学方法可以检测到夜间渔船的灯光。使用SDGSAT-1卫星的微光遥感影像数据,进行夜间渔船的动态监测。分析了渔船夜间灯光在影像上的辐射特征和几何特征,构建不同渔船大小和船只种类的船只识别模型。结合自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)数据对识别的船只目标进行匹配验证,实现了影像灯光与船只的匹配。对中国南部的某渔场开展研究。实验使用了2022年3—9月的34景微光影像及对应AIS数据,研究区域的影像覆盖率达到100%。基于船只识别技术,对不同灯组数量的渔船、货船等船只实现了检测与匹配。在禁渔期的影像中检测到疑似存在非法捕鱼的渔船灯光,为微光遥感影像服务渔业检测,以及打击禁渔期非法捕捞行为提供了有效的技术手段。

关键词：夜间渔船识别微光影像可持续发展科学卫星1号

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一种拓展的半物理时空融合算法及其初步应用

遥感学报 2014年第2期18卷 307-319页

作者：李大成唐娉胡昌苗郑柯中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101 太原理工大学矿业工程学院山西太原030024

Landsat 5卫星较低的时间分辨率(16天)使得其很难获得大区域的、时相一致的清晰影像数据集。本文发展了一种基于半物理模型的时空融合算法-即乘性调制融合算法,并借助多时序的MODIS反射率数据来生成多时相的Landsat TM/ETM+反射率合成影... 详细信息

Landsat 5卫星较低的时间分辨率(16天)使得其很难获得大区域的、时相一致的清晰影像数据集。本文发展了一种基于半物理模型的时空融合算法-即乘性调制融合算法,并借助多时序的MODIS反射率数据来生成多时相的Landsat TM/ETM+反射率合成影像,经镶嵌后得到区域尺度的高时空分辨率地表反射率数据集(Landsat TM/ETM+)。本文利用吉林省2006年—2011年的Landsat 5 TM地表反射率数据以及500 m的MOD09A1反射率产品来生成3个时相的Landsat 5 TM反射率合成数据,从而获得研究区在上述时相下地表反射率数据的镶嵌图。初步分析表明,所生成的Landsat 5 TM反射率数据的光谱分布特征与MOD09A1反射率数据较为一致,且图像在整体上光谱特征的连续性较好。

关键词：时空融合半物理模型乘性调制 Landsat TM ETM+ MODIS 地表反射率数据集

图像分层匹配的HJ-1A/B CCD影像自动几何精校正技术与系统实现

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遥感学报 2014年第2期18卷 254-266页

作者：单小军唐娉胡昌苗唐亮郑柯中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101

环境与灾害监测预报小卫星星座(环境一号卫星,HJ-1A/B)自发射以来,在环境监测、灾害评估、土地资源调查等领域发挥了重要的作用。但是HJ-1A/B卫星CCD图像的2级产品(HJ-1 CCD图像)几何精度低,实际应用中需要进行几何精校正。HJ-1 CCD图... 详细信息

环境与灾害监测预报小卫星星座(环境一号卫星,HJ-1A/B)自发射以来,在环境监测、灾害评估、土地资源调查等领域发挥了重要的作用。但是HJ-1A/B卫星CCD图像的2级产品(HJ-1 CCD图像)几何精度低,实际应用中需要进行几何精校正。HJ-1 CCD图像具有宽覆盖、大视场角、几何变形复杂的特点,几何精校正难度大。针对该问题,本文提出了一个以Landsat TM全球拼接图像为基准,基于Forstner算子和模板匹配的分层配准方法。该方法使用分层匹配获得的大量高精度且分布均匀的控制点构建Delaunay三角网,有效地解决了HJ-1 CCD图像的几何精校正问题。在配准技术研究的基础上,研发了HJ-1 CCD图像几何精校正系统,系统具有全球HJ-1 CCD图像的自动批量处理能力。实验结果表明,本文提出的几何精校正方法精度高,实现了环境星图像的自动批量处理。

关键词：环境一号卫星CCD图像几何精校正分层配准 Delaunay三角网 RANSAC

地形抹平与半经验模型的Landsat TM/ETM+地形校正方法

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遥感学报 2014年第2期18卷 287-306页

作者：姜亢胡昌苗于凯赵永超中国科学院电子学研究所空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京100190 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101

地形校正可以减小地形起伏对地物光谱的影响,提高计算机分类在山区的精度。设计了针对全球土地覆盖分类的Landsat TM/ETM+数据地形校正方法 SCOS(Smoothed COS余弦),首先对地形的坡度角进行抹平处理,很大程度上削弱了地表非朗伯性对地... 详细信息

地形校正可以减小地形起伏对地物光谱的影响,提高计算机分类在山区的精度。设计了针对全球土地覆盖分类的Landsat TM/ETM+数据地形校正方法 SCOS(Smoothed COS余弦),首先对地形的坡度角进行抹平处理,很大程度上削弱了地表非朗伯性对地形校正的影响,然后利用简单有效的余弦校正去除地形效应。该方法与其他常用地形校正算法的对比分析是通过对全球不同区域、不同地表覆盖的有代表性的6景Landsat TM/ETM+数据的试验,采用统计分析与目视判读的方式,从过度校正和类内均一性两个方面进行的。结果表明,该方法在目视效果和统计结果上优于常规方法,并且更加简单有效,无需复杂的大气参数及传感器参数,满足全球地表覆盖分类对地形校正的需求。

关键词：地形校正地形抹平 Landsat TM ETM+ COS校正 Minnaert校正 Gamma校正