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基于高分数据在露天矿数据库中智能识别监测的应用研究

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资源导刊 2024年第12期 49-51页

作者：姚丰郑晶晶闫丽河南省政务大数据中心河南郑州450000 平顶山市自然资源综合保障中心河南平顶山467002 中核勘察设计研究有限公司河南郑州450000

随着遥感技术的发展,露天矿山和尾矿地物目标智能解译技术日趋成熟,但复杂环境下的高精度智能检测仍是研究的重难点。基于高分影像的辐射校正、几何校正、配准及影像融合等预处理,采用YOLOv8模型对矿库样本集进行训练,获得最佳模型参数... 详细信息

随着遥感技术的发展,露天矿山和尾矿地物目标智能解译技术日趋成熟,但复杂环境下的高精度智能检测仍是研究的重难点。基于高分影像的辐射校正、几何校正、配准及影像融合等预处理,采用YOLOv8模型对矿库样本集进行训练,获得最佳模型参数;利用高分系列影像开展矿库的位置识别,用识别的矿库位置重新训练YOLOv8语义分割模型,获得矿库的边界信息;再通过人工修正进行干预,获得高精度矿库智能识别结果。该方法不仅实现了重点矿区地物目标及其周边植被变化信息的大范围信息提取,而且快速宏观掌握了尾矿库危险源空间分布特征。

关键词： YOLOv8模型露天矿库目标识别语义分割高分数据

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基于高分数据的水稻品质监测方法的研究

基于高分数据的水稻品质监测方法的研究

作者：颜士博杭州师范大学

学位级别：硕士

新时代下人们对农作物品质的要求越来越高。籽粒粗蛋白质与直链淀粉含量影响着水稻的营养和食味品质,是水稻品质的两个重要指标。遥感技术因其快速、无损和动态等特点,在农作物品质监测或检测应用中表现出了强大的活力。国外在水稻品质... 详细信息

新时代下人们对农作物品质的要求越来越高。籽粒粗蛋白质与直链淀粉含量影响着水稻的营养和食味品质,是水稻品质的两个重要指标。遥感技术因其快速、无损和动态等特点,在农作物品质监测或检测应用中表现出了强大的活力。国外在水稻品质遥感监测方面起步较早,我国近年来在这方面取得了一些进展。本文利用高分辨率遥感数据(高分数据)研究水稻品质指标中的粗蛋白质与直链淀粉含量的遥感监测方法,为水稻品质的快速、大面积监测提供一定的理论依据。本研究选择德清县东苕溪东部水稻区,在2013-2014年水稻成熟期开展试验。分别进行室内水稻四种形态(稻穗、稻谷、米粒、米粉)的高光谱观测和基于国产高分辨率卫星数据(环境一号和高分一号)的水稻种植区和品质空间分布监测,主要研究结果如下:在室内高光谱研究中,采集了四种水稻形态的高光谱数据,分析了六种光谱变量与水稻品质的重要指标(粗蛋白质与直链淀粉)的相关性并构建了单因子模型、多元逐步回归模型、偏最小二乘模型、支持向量机回归估测模型。通过分析四种水稻形态的光谱与水稻重要指标的相关性发现,稻谷光谱更适合用来对水稻品质的两个重要指标进行监测。通过模型比较发现,对粗蛋白质含量的估测来说,基于原始光谱一阶导数变换的偏最小二乘回归模型为最优模型;对直链淀粉含量的估测来说,基于440nm、680nm、550nm、990nm、1200nm处反射率值的支持向量机回归模型为最优模型。基于环境一号的HJ CCD与高分一号的GF-1 WFV数据的水稻种植区和品质空间分布监测,采用了决策树分类、目视解译与面向对象分类相结合的分层分类方法提取水稻种植空间分布,分析14种常用的植被指数与水稻品质指标之间的相关性,建立了品质指标估测模型,并以此为基础进行了水稻种植区域的品质指标估测。比较2014两种卫星对水稻品质指标的监测效果,结果显示,在粗蛋白质含量的估测中,利用HJ CCD数据所构造的模型比GF-1 WFV具有更高的估测精度,这是因为粗蛋白质含量范围小,受空间分辨率影响较小,HJ CCD数据距采样日期较近;对于含量范围较大的直链淀粉的估算来说,受空间分辨率影响较大,GF-1 WFV数据与直链淀粉含量相关性更显著,但总体估测精度不高。为此,基于2013-2014年HJ CCD数据的RDVI指数所建立的最优模型来获取研究区内的水稻粗蛋白质含量空间分布信息。本研究初步建立了基于高分辨率卫星数据的水稻粗蛋白质含量监测模型和基于室内稻谷高光谱数据的粗蛋白质和直链淀粉含量监测的模型,还需对其它形态(稻穗、米粒、米粉)的品质含量估测设计科学和严格的实验,同时,也需要增加与卫星过境同步的野外冠层光谱观测利用卫星对直链淀粉含量监测的方法尚需改进。这些内容在未来的研究工作中加以体现,以期为利用卫星数据监测水稻品质提供可靠依据。

关键词：水稻品质粗蛋白质直链淀粉高分数据监测方法

基于高分数据的太湖重点污染入湖河流叶绿素a浓度遥感反演

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基于高分数据的太湖重点污染入湖河流叶绿素a浓度遥感反演

作者：刘忠华南京师范大学

学位级别：硕士

叶绿素a是水体重要的水质参数之一,其浓度是表征水体富营养化程度的主要指标。本文以太湖西部及其重点污染入湖河流水体为研究对象,利用野外实测数据结合RapidEye及ALOS高分卫星数据,首先分析了水体的表观光学特性和固有光学特性,进而... 详细信息

叶绿素a是水体重要的水质参数之一,其浓度是表征水体富营养化程度的主要指标。本文以太湖西部及其重点污染入湖河流水体为研究对象,利用野外实测数据结合RapidEye及ALOS高分卫星数据,首先分析了水体的表观光学特性和固有光学特性,进而构建了针对实测高光谱数据、RapidEye高分卫星数据及ALOS高分卫星数据的多种叶绿素a浓度遥感反演模型,并对不同模型的精度、稳定性和适用性进行了评价,在此基础上,根据不同高分卫星数据的预处理结果,遴选出了适用于不同高分卫星数据的叶绿素a浓度最优反演模型,继而反演得到太湖西部及其重点污染入湖河流水体叶绿素a浓度分布图,并对叶绿素a浓度的时空变化及其成因进行了分析,主要得到以下结论： (1)叶绿素a浓度遥感反演模型针对实测高光谱数据,单波段模型、一阶微分模型、波段比值模型、三波段模型及四波段模型均能够对太湖西部及其重点污染入湖河流水体叶绿素a浓度进行有效反演,相比之下,以Rrs(727)/Rrs(678)为自变量的波段比值模型、三波段模型及四波段模型具有更高的精度和稳定性。针对模拟RapidEye高分卫星数据,单波段模型中的线性函数模型精度和稳定性相对较差,而单波段模型中的二次函数模型、多波段组合模型及三波段模型均具有较高的精度和稳定性,能够对太湖西部及其重点污染入湖河流水体叶绿素a浓度进行有效反演,相比之下,三波段模型中的二次函数模型具有最高的精度和稳定性,其模型的R2为0.97,平均相对误差为12.53%,均方根误差为4.44μg/L。针对模拟ALOS高分卫星数据,单波段模型和多波段组合模型中线性函数模型精度和稳定性相对较差,而二次函数模型均能够对太湖西部及其重点污染入湖河流水体叶绿素a浓度进行有效反演,相比之下,以多波段组合(B1+B3)/(B1+B2+B4)为自变量的二次函数模型具有最高的精度和稳定性,其模型的R2为0.95,平均相对误差为14.27%,均方根误差为5.20μg/L。 (2)叶绿素a浓度时空变化从时间上来看,太湖西部及其重点污染入湖河流水体叶绿素a浓度在不同季节的变化趋势为：夏季>秋季>冬季>春季。夏季温度较高,适于藻类生长,水体叶绿素a浓度达到全年的最大值,并且出现了大面积的蓝藻水华区;秋季随温度下降,水体叶绿素a浓度降低,但仍存在部分蓝藻水华区;冬季和春季水体温度不适于藻类生长,基本上不存在蓝藻水华区,但春季水体经寒冬之后,藻类大量死亡,致使其水体中叶绿素a浓度要小于冬季水体,为全年最小值。从空间上来看,太湖西部重点污染入湖河流水体中叶绿素a浓度明显高于其周围湖泊水体,尤其以冬季和春季最为明显,而河流水体中叶绿素a浓度一年中的变动范围则明显小于其周围湖泊水体。距入湖口较近的河段水体叶绿素a浓度明显低于河流中部水体,而河流两岸水体叶绿素a浓度则高于河流中部水体,其变化趋势大致为：河岸水体>河流中部水体>入湖口河段水体。

关键词：高分数据 RapidEye ALOS 叶绿素a 入湖河流太湖西部

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高分数据在遥感地质调查中的应用

河北遥感 2014年第3期 7-12,I0001页

作者：付丽华揭文辉魏本赞张策王永军核工业航测遥感中心石家庄050021

随着高分数据卫星的发射，遥感地质调查已进入到了高分数据时期。本文是在中国地质调查局仳公湖～怒江成矿带矿产资源遥感地质调查》项目（项目编码1212011121299）工作基础上，总结了岩性、构造在高分数据图像上的解译标志，进一步精... 详细信息

随着高分数据卫星的发射，遥感地质调查已进入到了高分数据时期。本文是在中国地质调查局仳公湖～怒江成矿带矿产资源遥感地质调查》项目（项目编码1212011121299）工作基础上，总结了岩性、构造在高分数据图像上的解译标志，进一步精确了构造、地层、岩体的具体边界，修正完善了原有区域地质调查成果，快速追索了矿化层的空间展布，提高了找矿效果。

关键词：高分数据解译标志岩性构造赋矿层

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高分数据在造山带复理石岩性及构造中的应用

地理空间信息 2016年第6期14卷 56-58,7页

作者：李得林李宗仁张兴李晓民庄永成青海省青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012 青海省地质调查院青海西宁810012

运用WorldView-2全像素融合图像,在三叠纪巴颜喀拉山群复理石地层分布的新疆西昆仑地区,进行岩层及细微构造的判读,可区分出大量岩性单元。在南北向应力挤压作用下,巴颜喀拉山岩群的中上部构造层发生了弹塑性纵弯曲变形,并以复式紧闭倾... 详细信息

运用WorldView-2全像素融合图像,在三叠纪巴颜喀拉山群复理石地层分布的新疆西昆仑地区,进行岩层及细微构造的判读,可区分出大量岩性单元。在南北向应力挤压作用下,巴颜喀拉山岩群的中上部构造层发生了弹塑性纵弯曲变形,并以复式紧闭倾竖褶皱的形式表现出来,形成大量平行轴线、轴面,这一地质现象在高分遥感影像上清晰显示。不通过影像的俯视观察,很难在地面调查中掌握其地层真实厚度,一般会使地层剖面测量厚度呈几何级尺度放大,并通过实验佐证了高分遥感地质调查结果。可以看出,复理石岩层的厚度受各种构造样式控制,可通过高分数据进行详细调查。

关键词：高分数据复理石巴颜喀拉山群遥感调查

基于WorldView-Ⅱ高分数据的盐湖矿化度含量定量反演研究——以尕斯库勒盐湖为例

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铀矿地质 2021年第1期37卷 78-86页

作者：王俊虎陆冬华周觅武鼎郝伟林核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室北京100029 中国核工业集团有限公司北京100822

鉴于盐湖水体矿化度含量定量反演研究较少,且中、低空间分辨率遥感数据反演的矿化度含量精度偏低,文章以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖为例,基于WorldView-Ⅱ高空间分辨率遥感数据和实测矿化度数据,开展了盐湖湖表水体矿化度含量定量反演... 详细信息

鉴于盐湖水体矿化度含量定量反演研究较少,且中、低空间分辨率遥感数据反演的矿化度含量精度偏低,文章以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖为例,基于WorldView-Ⅱ高空间分辨率遥感数据和实测矿化度数据,开展了盐湖湖表水体矿化度含量定量反演技术研究。通过开展盐湖水际线提取、盐湖水体矿化度光谱诊断特征分析、矿化度识别遥感指数构建、矿化度遥感信息分离和线性回归模拟,构建了盐湖矿化度含量定量反演模型。经评价,模型反演精度为96.61%。研究结果表明,基于WorldView-II高分数据定量反演盐湖矿化度含量的方法是有效的,该方法对于快速定量识别盐湖矿化度含量,降低盐湖矿化度调查和分析成本,预测富矿水域具有十分重要的意义。

关键词： WorldView-II 高分数据矿化度定量反演尕斯库勒盐湖

基于高分数据的村级地块面向对象分类方法研究

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资源开发与市场 2014年第5期30卷 515-518,F0002页

作者：杨良闯程先富安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241003 安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241003 安徽自然灾害过程与防控研究省级实验室安徽芜湖241003

针对农作物对地抽样调查工作中村级抽样单元野外调查工作量大的问题,研究了一种基于高分数据的村级农作物种植面积提取方法。以辽宁省北镇市孟家村SPOT5遥感影像为实验数据(主要包括农田、裸地、道路、大棚、水体、房屋等类型),基于eCog... 详细信息

针对农作物对地抽样调查工作中村级抽样单元野外调查工作量大的问题,研究了一种基于高分数据的村级农作物种植面积提取方法。以辽宁省北镇市孟家村SPOT5遥感影像为实验数据(主要包括农田、裸地、道路、大棚、水体、房屋等类型),基于eCognition平台,根据局部方差法筛选地物最优分割尺度,按照最优分割尺度从大到小组织实验区地物分割次序,结合影像对象的光谱、形状等特征,建立分类规则,完成了村级农作物种植面积的提取。该方法有效避免了在影像分割时参数反复试错带来的复杂性和随机性,提高了农作物种植面积面向对象分类精度和效率。通过野外调查样地进行精度验证表明,精度达到90.4%,为提高农作物种植面积对地抽样调查工作效率,减少野外调查的工作量提供技术支撑。

关键词：面向对象分类局部方差高分数据 eCognition

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分布式高分数据分发平台的设计与实现

电脑编程技巧与维护 2017年第17期 33-35页

作者：徐海啸董飒李翔于洪梅吴旗吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 吉林大学高性能计算中心长春130012

随着科技的发展,人们对未知世界探索的欲望也越来越强烈,自从1957年10月4日人类向太空发射的第一颗人造卫星开始,截止到2015年12月31日,全球共有在轨卫星1381颗,与2011年在轨卫星数量(986颗)相比,5年期间数量增长了39%,而其中对地观测... 详细信息

随着科技的发展,人们对未知世界探索的欲望也越来越强烈,自从1957年10月4日人类向太空发射的第一颗人造卫星开始,截止到2015年12月31日,全球共有在轨卫星1381颗,与2011年在轨卫星数量(986颗)相比,5年期间数量增长了39%,而其中对地观测卫星占14%。这给全球的卫星事业的发展带来了巨大的机遇和挑战,我国也建立自己的卫星系统。我国在2006年到2020年国家中长期科学和技术发展规划纲要中把建立高分辨率对地观测系统(简称高分专项)作为16个重大科技发展专项之一。随着高分数据的民用应用的发展,高分数据已经逐渐走进了人们的生活,从农业保险、灾情预测到指挥城市都发挥着重要的作用。基于以上背景,设计并实现了一个分布式高分数据分发平台。

关键词： Web技术 SPRINGMVC 高分数据数据分发

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基于高分数据的广东省矿山复绿现状遥感调查

地质学刊 2014年第2期38卷 289-292页

作者：王耿明吴海陆罗雪丰朱俊凤黄铁兰广东省地质调查院广东广州510080

提出了矿山复绿的技术方法和技术路线。通过开展广东省矿山复绿遥感调查,获取较为真实的广东省矿山复绿最新状况。指出广东省矿山复绿存在的主要问题,并提出有益的建议和对策,希望遥感能够作为技术支撑更好地为矿政管理服务。

关键词：矿山复绿高分数据遥感广东