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军民两用技术与产品 2001年第8期 13-13页

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环境卫星影像预处理顺序研究

武汉大学学报（信息科学版） 2013年第12期38卷 1456-1459页

作者：张周威韩杰余涛孟庆岩北京大学地球与空间科学学院北京市颐和园路5号100871 中国科学院遥感与数字地球研究所北京市大屯路甲20号100101

首先,确定遥感数据辐射校正和几何校正的方法;然后,通过改变辐射/几何校正顺序,设计遥感数据预处理研究流程;最后,在整体上从图像的统计特征和纹理特征两个方面,定量分析辐射/几何校正的先后顺序对处理结果的影响。从统计/纹理特征两个... 详细信息

首先,确定遥感数据辐射校正和几何校正的方法;然后,通过改变辐射/几何校正顺序,设计遥感数据预处理研究流程;最后,在整体上从图像的统计特征和纹理特征两个方面,定量分析辐射/几何校正的先后顺序对处理结果的影响。从统计/纹理特征两个方面对处理结果进行分析,发现校正顺序对结果的影响较小,说明辐射/几何校正顺序的差异对预处理结果的影响较小。

关键词：环境卫星辐射校正几何校正

融合时间序列环境卫星数据与物候特征的水稻种植区提取

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遥感学报 2018年第3期22卷 381-391页

作者：柳文杰曾永年张猛中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 中南大学空间信息技术与可持续发展研究中心长沙410083

获取高精度的区域水稻种植面积对于农业规划、配置与决策具有重要意义。区域尺度的水稻面积获取依赖于高时空分辨率影像,但受卫星回访周期和气候影响,难以获取足够时间序列的高时空分辨率影像,从而影响水稻种植面积遥感提取的精度。为此... 详细信息

获取高精度的区域水稻种植面积对于农业规划、配置与决策具有重要意义。区域尺度的水稻面积获取依赖于高时空分辨率影像,但受卫星回访周期和气候影响,难以获取足够时间序列的高时空分辨率影像,从而影响水稻种植面积遥感提取的精度。为此,提出适应于中国南方多雨云天气地区,基于国产环境卫星(HJ-1A/1B)与MODIS融合数据的水稻种植面积提取的新方法。以洞庭湖区为实验区,利用STARFM模型融合环境卫星NDVI数据与MODIS13Q1数据,获取时间序列的环境卫星NDVI数据,利用水稻关键期的NDVI数据结合物候特征参数对水稻种植区域进行提取。结果表明,该方法能有效提取区域水稻种植的面积,水稻种植面积提取的总体精度与Kappa系数分别达到91.71%与0.9024,分类结果明显优于仅采用多光谱影像或NDVI数据。该研究为中国南方多雨云天气地区水稻种植面积提取提供了有效的方法。

关键词：水稻环境卫星 NDVI 时空融合物候特征参数分类

基于环境卫星CCD数据的太湖蓝藻水华监测算法研究

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湖泊科学 2016年第3期28卷 624-634页

作者：佴兆骏段洪涛朱利曹志刚陈晓宁张玉超马荣华西安科技大学测绘科学与技术学院西安710054 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 环境保护部卫星环境应用中心北京100094

水体富营养化引起的蓝藻水华问题,是我国湖泊面临的主要环境问题,亟需加强现状监测和变化研究;我国自主研发的环境(HJ)卫星空间分辨率高,重访周期短,可用于长时间序列蓝藻水华的动态监测.本文利用HJ卫星CCD数据,通过自动控制散点回归的... 详细信息

水体富营养化引起的蓝藻水华问题,是我国湖泊面临的主要环境问题,亟需加强现状监测和变化研究;我国自主研发的环境(HJ)卫星空间分辨率高,重访周期短,可用于长时间序列蓝藻水华的动态监测.本文利用HJ卫星CCD数据,通过自动控制散点回归的方法进行相对辐射校正,再将归一化植被指数和像元生长算法相结合,提出了一种可业务化运行的蓝藻水华高精度提取算法.该算法的优点为:(1)水华提取时具有统一的阈值,解决了以往一景影像一个阈值,无法大规模批处理的难题;(2)通过对像元进行线性分解,精度可达到亚像元级别.利用该算法对太湖2009—2014年蓝藻水华进行监测,发现2013—2014年太湖蓝藻水华较以往暴发面积偏小.研究表明,该算法对蓝藻水华识别能力强,自动化程度和水华提取精度高,可作为业务化算法运行.

关键词：环境卫星蓝藻水华自动控制散点回归归一化植被指数像元生长算法太湖

综合环境卫星与MODIS数据的面向对象土地覆盖分类方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2014年第3期39卷 305-310页

作者：贾明明王宗明张柏丁智中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室吉林长春130102 中国科学院大学北京100049

使用面向对象方法对单时相的环境卫星数据进行土地覆盖分类时,几何特征和光谱特征相似的地物无法区分,而MODIS时序数据的空间分辨率较低,不适用于中小尺度的土地覆盖分类。应用面向对象方法,充分利用环境卫星数据的空间、光谱特征和MODI... 详细信息

使用面向对象方法对单时相的环境卫星数据进行土地覆盖分类时,几何特征和光谱特征相似的地物无法区分,而MODIS时序数据的空间分辨率较低,不适用于中小尺度的土地覆盖分类。应用面向对象方法,充分利用环境卫星数据的空间、光谱特征和MODIS数据的物候特征建立规则,进行分类,可以有效地解决上述困难。首先对环境卫星数据进行多尺度分割,生成待分类对象;再根据对象的特征,依据由简到难的原则进行分层分类。以双台子河口为例进行土地覆盖分类,总体精度93%,Kappa系数0.92。结果表明,综合环境卫星与MODIS数据的面向对象土地覆盖分类方法应用潜力巨大。

关键词：面向对象方法环境卫星 MODIS时序数据双台子河口土地覆盖

环境卫星CCD传感器场地辐射定标与交叉定标的比较

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传感技术学报 2011年第10期24卷 1435-1439页

作者：余晓磊巫兆聪武汉大学遥感信息工程学院武汉430079

利用2009年8月敦煌定标场实测光谱数据和大气参数数据,采取反射率定标法,获得环境卫星CCD传感器的定标系数。同时,利用LANDSAT-5的TM影像对环境卫星CCD传感器进行交叉定标。通过对比两组定标结果,并比较其与中国资源卫星应用中心公布的... 详细信息

利用2009年8月敦煌定标场实测光谱数据和大气参数数据,采取反射率定标法,获得环境卫星CCD传感器的定标系数。同时,利用LANDSAT-5的TM影像对环境卫星CCD传感器进行交叉定标。通过对比两组定标结果,并比较其与中国资源卫星应用中心公布的定标系数之间的差异,验证定标系数的可靠性。结果表明,交叉定标与场地定标的差异在10%以内,可以作为实时替代定标的方法,同时环境卫星CCD传感器各波段自运行以来存在3.4%～6.7%的退化。

关键词：环境卫星辐射定标交叉定标 6S模型

基于环境卫星数据的黄河湿地植被生物量反演研究

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生态学报 2013年第2期33卷 542-553页

作者：高明亮赵文吉宫兆宁赫晓慧首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室资源环境与地理信息系统北京市重点实验室资源环境与旅游学院北京100048 郑州大学水利与环境学院郑州450001

回归模型拟合植被指数与生物量的定量关系是植被生物量反演的重要研究方法之一。研究在此基础上,基于环境卫星遥感数据和同步野外实地采样数据,以郑州黄河湿地自然保护区为试验区,比较MLRM(多元线性回归模型)与SCRM(一元曲线回归模型)... 详细信息

回归模型拟合植被指数与生物量的定量关系是植被生物量反演的重要研究方法之一。研究在此基础上,基于环境卫星遥感数据和同步野外实地采样数据,以郑州黄河湿地自然保护区为试验区,比较MLRM(多元线性回归模型)与SCRM(一元曲线回归模型)反演植被生物量的能力,并估算研究区植被生物量,生成研究区生物量分布图。结果表明,文中所建立的MLRM在研究区具有较好的反演精度和预测能力。其模型显著性检验为极显著,相关系数为0.9791,模型拟合精度达到29.8 g/m2,其模型预测结果系统误差为49.9 g/m2,均方根误差为67.2 g/m2,预测决定系数为0.8742,比传统的一元回归模型具有更高的精度和可靠性。估算研究区域2010年8月湿生植被生物量约为6.849199 t/hm2,相对误差为4.73%。

关键词：环境卫星植被指数生物量反演回归分析

环境卫星多光谱相机CCD波段间配准精度评价研究

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环境卫星多光谱相机CCD波段间配准精度评价研究

作者：马样辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

多光谱相机可获取多个波段的影像,通过后续的配准、融合等处理能够生成多种专题影像产品,极大地丰富了影像信息同时也提高了影像数据的应用潜力。多光谱相机已成为当前遥感卫星搭载的重要载荷之一。影响CCD相机波段配准的因素有很多,比... 详细信息

多光谱相机可获取多个波段的影像,通过后续的配准、融合等处理能够生成多种专题影像产品,极大地丰富了影像信息同时也提高了影像数据的应用潜力。多光谱相机已成为当前遥感卫星搭载的重要载荷之一。影响CCD相机波段配准的因素有很多,比如温度变化和结构稳定性等。波段间配准是多光谱影像处理的重要环节,配准精度直接影响影像数据后续处理和应用价值。由于高程起伏、传感器内部畸变等因素的影响,卫星多光谱相机获取的影像数据波段间通常可能存在较大的非线性几何变形。因此通过简单的面平移和旋转,去实现多光谱影像的波段间配准是无法满足产品质量的精度要求。对于高空间分辨率卫星来说,波段间配准的精度对定位精度、地物分类准确性与可应用性的影响尤为显著。本文在结合各传统的遥感图像配准的基础上,针对我国环境卫星的特点,对环境卫星多光谱相机四个CCD波段的装配、运输及发射过程中产生的误差进行评价,最终达到各波段间配准误差的准确表达的目的。本文在配准算法和亚像元定位技术的基础上,提出了几种专门针对环境卫星特性的波段配准精度评价的算法。其中包括灰度质心算法、高斯曲线拟合算法、霍夫变换交点算法、高斯曲面拟合算法以及基于特征地物评价算法。这些算法分别从影像的灰度结构、边缘曲线的性质、局部曲面的性质以及影像特征区域灰度的分布特性等方面对影像的配准误差进行了详细的评述。基于这些算法,本文计算了环境卫星多光谱相机CCD波段间配准误差分别在沿轨和跨轨方向上的数值大小。计算结果显示环境CCD二级产品各波段之间的配准误差基本小于0.5个像素,部分数据可以达到0.1个像素之内。几种算法都可以获得比较稳定的评价结果,从而达到了从多方面对波段间配准误差的评价,相互验证了计算结果的证确性。

关键词：多光谱相机拟合算法环境卫星灰度质心法霍夫变换波段配准精度评价

基于SEBAL模型和环境卫星的区域蒸散发量及灌溉水利用系数估算研究

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灌溉排水学报 2021年第8期40卷 136-144页

作者：刘馨井雨韩旭东张晓春王修贵杨丽清常志富刘辉武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072 河套灌区义长灌域管理局内蒙古巴彦淖尔015100

【目的】探索基于遥感技术建立准确快捷评估区域蒸散发量和灌溉水利用系数的方法。【方法】以河套灌区义长灌域为研究区,基于SEBAL(Surface Energy Balance Algorithm for Land)模型和较高时空分辨率的环境卫星影像,建立了SEBAL遥感蒸... 详细信息

【目的】探索基于遥感技术建立准确快捷评估区域蒸散发量和灌溉水利用系数的方法。【方法】以河套灌区义长灌域为研究区,基于SEBAL(Surface Energy Balance Algorithm for Land)模型和较高时空分辨率的环境卫星影像,建立了SEBAL遥感蒸散发估算模型,并与降水量、灌水量和地下水位数据结合,计算了研究区的灌溉水利用系数。【结果】SEBAL模型反演的作物蒸散发量的平均绝对误差在5%以内;2013—2017年研究区灌溉水利用系数在0.427~0.572之间,平均值0.492,高于河套灌区的平均水平。人民支渠区的灌溉水利用系数在0.447~0.688之间,均值为0.516。研究区地下水补给量均值为52.13 mm,约占灌水量的3%~7%,忽略地下水补给量会对灌溉水利用系数准确计算带来0.03~0.08的误差。【结论】基于SEBAL遥感蒸散发模型快速测算了灌溉水利用系数,计算结果具有较好的精度和可信度。模型尺度差异性较小,在不同空间尺度的适用性较好。

关键词：灌溉水利用系数 SEBAL模型环境卫星区域蒸散发

环境卫星光学影像自动配准算法研究与并行实现

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环境卫星光学影像自动配准算法研究与并行实现

作者：田野辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

环境卫星是实现对我国及周边国家、地区的环境与灾害动态监测的“环境与灾害监测预报小卫星星座”之一星,其影像处理与应用要求快速且及时。影像配准是遥感影像几何精纠正、镶嵌、分类、专题制图的基础,也是遥感应用研究的基础,在遥感... 详细信息

环境卫星是实现对我国及周边国家、地区的环境与灾害动态监测的“环境与灾害监测预报小卫星星座”之一星,其影像处理与应用要求快速且及时。影像配准是遥感影像几何精纠正、镶嵌、分类、专题制图的基础,也是遥感应用研究的基础,在遥感影像的处理过程中处于重要的地位。本文针对环境卫星光学影像的特点研究适用于环境卫星光学影像的自动、快速、高精度配准方法,以满足几何精纠正等应用需求,主要研究内容如下:(1)环境卫星光学影像灰度级配准技术。通过分析环境卫星光学影像的特点,提出适用于该影像间的配准方法——基于Improved CSS角点特征的灰度配准方法,其精度可达1个像素,并通过实验将此算法与Harris、CSS角点特征的灰度配准方法进行对比分析,总结其优点与局限性。(2)环境卫星光学影像特征级配准技术。实现了基于SIFT特征配准算法,通过实验得出此配准算法既适用于环境卫星光学同源影像间的配准,也适用于异源影像间的配准,前者精度可达1个像素,后者精度可达2个像素。(3)SIFT特征配准算法并行化设计与实现。为提高影像配准效率,本文利用基于MPI的并行处理技术,对SIFT特征配准算法进行并行化改造。首先对SIFT特征配准算法进行并行性分析,进而设计并实现该算法的并行程序,并通过实验对并行程序的性能进行评价。

关键词：影像配准环境卫星 SIFT算法 MPI 集群处理