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环境科学 2011年第11期32卷 3207-3214页

作者：杨婷张慧王桥赵巧华环境保护部南京环境科学研究所南京210042 南京信息工程大学遥感学院南京210044 南京师范大学地理科学学院南京210046 环境保护部卫星环境应用中心北京100094

通过对2010年5月2日太湖HJ-1A卫星超光谱影像的几何纠正和6S模型辐射校正,以及水体实测光谱数据和影像光谱数据分析,将太湖28个水体采样点光谱数据分别进行归一化处理和一阶微分处理后,选取和水质参数相关系数最大的波段或波段组合建立... 详细信息

通过对2010年5月2日太湖HJ-1A卫星超光谱影像的几何纠正和6S模型辐射校正,以及水体实测光谱数据和影像光谱数据分析,将太湖28个水体采样点光谱数据分别进行归一化处理和一阶微分处理后,选取和水质参数相关系数最大的波段或波段组合建立反演模型,获得太湖叶绿素a浓度以及悬浮物浓度的空间分布图.研究表明,超光谱影像B73波段(682.785nm)处的归一化光谱数据和叶绿素a浓度相关性最高,泥沙遥感参数(Sr)和悬浮物浓度相关性最高,与水体实测光谱数据的相关性分析结果相同,模型预测值和实测值的平均相对误差均在30%之内,水质空间分布图与实地调查结果一致,因此,HJ-1A卫星超光谱数据可以借鉴水体实测光谱数据不同水质参数敏感波段的分析结果,很好地应用于水质定量遥感.

关键词： HJ-1A卫星超光谱数据反演模型叶绿素a浓度悬浮物浓度定量遥感

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改进的对块零树编码压缩方法对超光谱数据压缩

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光学学报 2002年第7期22卷 834-838页

作者：闫敬文沈贵明胡晓毅许芳厦门大学电子工程系厦门361005

提出了对块零树的预测二值标量量化压缩编码方法 ,给出了压缩比公式 ,并应用此压缩编码实现了对超细光谱数据的压缩。该压缩编码方法既具有小波零树压缩编码高压缩比和宜于实时实现的特点 ,同时具有编码、解码速度快和易于实时传输等优... 详细信息

提出了对块零树的预测二值标量量化压缩编码方法 ,给出了压缩比公式 ,并应用此压缩编码实现了对超细光谱数据的压缩。该压缩编码方法既具有小波零树压缩编码高压缩比和宜于实时实现的特点 ,同时具有编码、解码速度快和易于实时传输等优点。实验结果表明 :改进的对块零树编码压缩 (IBBZTC)方法在不传输剩余误差的情况下 ,达到 190倍的压缩比时 ,峰值信噪比仍然在 30dB以上 ,压缩性能优于KL变换静止图像压缩 (KLT JPEG)、小波变换矢量量化 (WT VQ)、小波变换零树矢量量化 (WT ZTVQ)

关键词：对块零树编码压缩方法超光谱数据小波变换数据压缩零树编码压缩编码图像压缩

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基于关键信息空谱时预测的超光谱图像压缩研究

基于关键信息空谱时预测的超光谱图像压缩研究

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作者：高萌萌哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来随着探测技术的进步,超光谱探测仪向着更宽的光谱范围和更短的重访周期方向发展,每日产生的庞大数据量给信息的传输和存储造成极大的负担,同时由于超光谱数据在光谱维度信息冗余较高,将全部光谱通道都应用于大气反演和同化会增加... 详细信息

近年来随着探测技术的进步,超光谱探测仪向着更宽的光谱范围和更短的重访周期方向发展,每日产生的庞大数据量给信息的传输和存储造成极大的负担,同时由于超光谱数据在光谱维度信息冗余较高,将全部光谱通道都应用于大气反演和同化会增加计算负担造成结果的不适定。因此,在对超光谱数据进行大气同化或反演计算前,需要对超光谱数据辐射抽稀,获得可直接用于同化反演计算的关键数据,在本文中将其称为关键信息,在压缩中被优先传输处理。本文基于此设计了一种同时兼顾同化反演计算和压缩效果的基于关键信息空谱时预测的无损压缩及解压缩算法。首先,从超光谱数据的成像特点及物理特性出发,介绍了该数据从获取到同化反演应用的数据处理流程,并对此流程中获得的各个数据产品进行了介绍,在此基础上以IASI L1C级产品作为实验数据定量计算了超光谱数据的空间、光谱和时间相关性及信息量,定性说明了超光谱数据的可压缩性。其次,提出了兼顾压缩效果与同化反演应用的关键信息提取方案,分别从光谱和空间维度抽取关键信息,并在此基础上采用对关键数据重建预测的方法去除空间和光谱维的数据冗余,最后将残差和关键数据输入区间编码器中获得压缩码流。解压端采用与压缩端相反的处理方式即可无损恢复图像。实验中对IASI L1C级数据进行无损压缩,最终平均压缩比达到2.48。最后,考虑到从IASI观测地球极地地区获取的超光谱数据具有极大的时间相关性,为提高压缩效率,设计了一种基于在线学习预测的时间维关键信息预测模型。之后对参考时间片关键数据与预测出的当前时间片关键数据分别进行空谱重建预测获得预测残差,对最终残差与参考时间片关键数据分别进行区间编码处理获得压缩码流。解压端采用与压缩端相反的处理方式即可无损恢复图像。实验中对IASI L1C级的6个数据块进行无损压缩并与目前已有的针对IASI数据的压缩方案进行对比,结果表明本文设计的压缩方法获得的压缩比几乎可以和当前已有最高压缩比持平,可达2.52。本文的压缩方法着重保护了超光谱数据的关键子集,在减小数据量的同时兼顾了超光谱数据的后续反演及同化应用流程。

关键词：超光谱数据关键信息无损压缩稀疏重建时间维在线学习预测

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