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群智能方法在遥感信息提取中的应用分析

计算机工程与应用 2011年第4期47卷 13-16页

作者：戴芹刘建波刘士彬中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100086

遥感数据作为重要的空间数据源,在众多领域发挥着不可或缺的作用。遥感信息获取技术的不断发展与遥感数据应用领域的不断扩展,促进了遥感信息提取方法的不断进步。随着人工智能算法不断被提出及成功应用,遥感信息提取领域也在逐步引入... 详细信息

遥感数据作为重要的空间数据源,在众多领域发挥着不可或缺的作用。遥感信息获取技术的不断发展与遥感数据应用领域的不断扩展,促进了遥感信息提取方法的不断进步。随着人工智能算法不断被提出及成功应用,遥感信息提取领域也在逐步引入智能算法实现高效的信息提取。在对遥感信息提取方法的研究进展进行深入分析的基础上,剖析了群智能方法应用于遥感信息提取领域的潜力与优势。并应用微粒群优化方法进行遥感数据的分类,实现了微粒群优化方法应用于遥感数据分类的技术流程,取得了很好的实验结果。因此,群智能方法能够为遥感信息提取领域提供一种新的有效智能处理方法。

关键词：群智能方法遥感数据信息提取

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高光谱遥感图像光谱解混的独立成分分析技术

光谱学与光谱分析 2010年第6期30卷 1628-1633页

作者：罗文斐钟亮张兵高连如华南师范大学地理科学学院广东广州510631 中国科学院遥感应用研究所北京100101 中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100190

高光谱遥感在对地球陆地、海洋、大气的观测中发挥着重要作用,高光谱遥感图像分析的关键是提取像元光谱内部各物质成分及其含量,即光谱解混。独立成分分析提供了一种先进的技术手段,在很少先验知识的前提下,实现端元(物质成分)光谱及其... 详细信息

高光谱遥感在对地球陆地、海洋、大气的观测中发挥着重要作用,高光谱遥感图像分析的关键是提取像元光谱内部各物质成分及其含量,即光谱解混。独立成分分析提供了一种先进的技术手段,在很少先验知识的前提下,实现端元(物质成分)光谱及其丰度(含量)的同时提取。但丰度约束破坏了各成分独立的前提条件,导致了独立成分分析的局限性。针对这一问题,提出了丰度约束下总体相关性最小化的解决方案,并指出总体相关性最小化下的理想角度,通过设计角度修正的独立成分分析算法把各成分调整到理想角度上。利用模拟数据与真实数据算法进行检验,结果表明:经过角度修正后,独立成分分析突破了原有的局限性,有助于进一步提高独立成分分析技术在光谱分析中的有效性。

关键词：高光谱遥感光谱解混独立成分分析端元

高光谱遥感图像端元提取的零空间光谱投影算法

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红外与毫米波学报 2010年第4期29卷 307-311,320页

端元提取技术是高光谱遥感图像光谱解混的关键.在线性光谱混合分析中,首先引入了高光谱遥感图像经过零空间光谱投影后具有单形体的凸不变性.在此基础上,提出了零空间光谱投影算法,通过设计各种度量和准则,制定不同的单次端元提取策略,... 详细信息

端元提取技术是高光谱遥感图像光谱解混的关键.在线性光谱混合分析中,首先引入了高光谱遥感图像经过零空间光谱投影后具有单形体的凸不变性.在此基础上,提出了零空间光谱投影算法,通过设计各种度量和准则,制定不同的单次端元提取策略,灵活地实现算法.经过证明,零空间光谱投影算法是对基于子空间投影距离算法(包括零空间投影距离算法与经典正交子空间投影算法)的进一步延伸,提供了更多的端元提取策略.实验结果表明,零空间光谱投影算法在模拟图像以及真实高光谱遥感图像中都能够有效地提取出图像中的各种端元.

关键词：高光谱遥感光谱解混端元单形体零空间

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玉树地震高倒塌率建筑物及诱因:遥感认识

中国科学：地球科学 2010年第5期40卷 538-540页

作者：郭华东张兵雷莉萍张丽陈玉中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100190

2010年4月14日7时49分,我国青海省玉树藏族自治州玉树县发生里氏7.1级大地震,给人们的生命财产带来极大损失,迄今已造成2200多人死亡或失踪,12000多人受伤.地震造成人员重大伤亡的最直接原因是建筑物的倒塌．高分辨率航空遥感技术具有... 详细信息

2010年4月14日7时49分,我国青海省玉树藏族自治州玉树县发生里氏7.1级大地震,给人们的生命财产带来极大损失,迄今已造成2200多人死亡或失踪,12000多人受伤.地震造成人员重大伤亡的最直接原因是建筑物的倒塌．高分辨率航空遥感技术具有识别倒塌建筑物的能力．玉树地震发生后的当天下午15时30分，

关键词：航空遥感技术大地震建筑物玉树县玉树藏族自治州诱因 2010年高分辨率

干涉成像光谱仪切趾函数对复原光谱的影响分析

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红外与毫米波学报 2008年第3期27卷 227-232,240页

作者：张文娟张兵张霞高连如张维中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100080 合肥工业大学理学院安徽合肥230009

随着搭载干涉成像光谱仪HJY20-1-A的我国环境与减灾遥感卫星HJ-1A即将发射,我国干涉光谱成像研究也从实验室开始走向实用化.在干涉光谱成像过程中,切趾函数处理是干涉成像光谱仪光谱复原过程中的一个重要环节,对复原光谱的精度有着极其... 详细信息

随着搭载干涉成像光谱仪HJY20-1-A的我国环境与减灾遥感卫星HJ-1A即将发射,我国干涉光谱成像研究也从实验室开始走向实用化.在干涉光谱成像过程中,切趾函数处理是干涉成像光谱仪光谱复原过程中的一个重要环节,对复原光谱的精度有着极其重要的影响.根据HJY20-1-A的参数设置,文中首先模拟了24种典型地物对应于HJY20-1-A和其它最大光程差设置的干涉成像光谱仪数据,在不同切趾函数作用下的复原光谱,结果表明Hann ing函数是其中最有效、最为稳定的切趾函数,同时发现切趾函数的应用虽然可以提高复原光谱的精度,但与真实光谱仍存在一定差距,尤其对应HJY20-1-A,复原光谱的精度更加有限.在以上分析基础上,提出了基于仪器线型函数标准化的光谱复原改进算法,实验结果证实了该方法可以显著提高复原光谱精度,尤其适用于最大光程差较小的空间调制型干涉成像光谱仪.最后,就HJY20-1-A复原光谱对3种典型植被指数求解,进一步证明了该方法的有效性.

关键词：高光谱遥感干涉成像光谱仪切趾函数光谱复原植被光谱指数

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基于成像光谱技术的作物杂草识别研究

光谱学与光谱分析 2010年第7期30卷 1830-1833页

作者：刘波方俊永刘学张立福张兵童庆禧中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100101 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100080

杂草识别是变量喷雾和物理方法精确除草的前提。利用自主设计的地面成像光谱系统在自然环境下获取了胡萝卜幼苗以及马齿苋、牛筋草和地锦等杂草在380～760 nm波长区间的高光谱数据,通过对数据归一化消除光照条件的影响之后,运用逐步法... 详细信息

杂草识别是变量喷雾和物理方法精确除草的前提。利用自主设计的地面成像光谱系统在自然环境下获取了胡萝卜幼苗以及马齿苋、牛筋草和地锦等杂草在380～760 nm波长区间的高光谱数据,通过对数据归一化消除光照条件的影响之后,运用逐步法进行波段选择,采用Fisher线性判别方法对杂草与胡萝卜幼苗进行了识别。结果表明,当把每种杂草都作为一类加以精细区分时,运用选择的8个波段建立模型对杂草和胡萝卜幼苗的识别率达85%左右;当把杂草整体作为一类与胡萝卜幼苗进行区分时,运用选择的7个波段识别率高于91%。同时为了设计低成本的杂草识别系统,通过穷举法选择最优的2和3波段组合,其中最优3波段组合对杂草胡萝卜幼苗的识别能力与逐步法选择的5个波段相当,整体识别率达89%。此外发现,红边波段对杂草有着显著的识别能力。

关键词：成像光谱光谱分析杂草识别作物

ENVISAT/ASAR多角度干涉雷达数据山区DEM生成及精度分析(英文)

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遥感学报 2009年第2期13卷 276-281页

作者：李新武郭华东李震中国科学院对地观测与数字地球科学中心数字地球科学重点实验室北京100190

在地形起伏较大的山区用干涉SAR生成DEM时,合适的入射角是获取高精度DEM的重要参数之一。本文基于ENVISAT/ASAR多角度干涉雷达数据,SRTM90米分辨率的DEM以及1∶5万的数字化DEM数据,从定性和定量的角度比较和分析了干涉SAR在获取山区DEM... 详细信息

在地形起伏较大的山区用干涉SAR生成DEM时,合适的入射角是获取高精度DEM的重要参数之一。本文基于ENVISAT/ASAR多角度干涉雷达数据,SRTM90米分辨率的DEM以及1∶5万的数字化DEM数据,从定性和定量的角度比较和分析了干涉SAR在获取山区DEM时,入射角对DEM精度的具体影响。结果表明:对于ASAR的多入射角干涉雷达数据,在不同入射角条件下由于雷达叠掩和透视收缩的影响,获取的DEM精度差别很大,入射角带来的影响相当显著,比如IS2和IS4角度得到的DEM的精度差超过了6米。因此,在山区干涉SAR地形成图时,必须对入射角的大小进行严格的选择。

关键词：干涉雷达多角度 DEM 叠掩透视收缩

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小波分析及其在高光谱噪声去除中的应用

光谱学与光谱分析 2009年第7期29卷 1941-1945页

作者：周丹王钦军田庆久蔺启忠傅文学中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100086 南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210093

为了消除高光谱遥感图像中光谱曲线的锯齿型噪声，提高利用光谱曲线进行信息提取研究时的精度，文章使用USGS（united states geological survey）光谱库中的植被光谱进行模拟，添加了信噪比为30的噪声后采用小波阈值法进行噪声去除，... 详细信息

为了消除高光谱遥感图像中光谱曲线的锯齿型噪声，提高利用光谱曲线进行信息提取研究时的精度，文章使用USGS（united states geological survey）光谱库中的植被光谱进行模拟，添加了信噪比为30的噪声后采用小波阈值法进行噪声去除，并利用信噪比、均方误差和光谱角三项指标以及综合评估系数η来对去噪效果进行评估，寻找出最佳的参数组合。实验表明，使用db12，db10，sym9，sym6等小波对含噪光谱进行3～7层分解，采用软阈值函数处理小波变换系数并使用Heursure阈值方案进行阈值估计，然后根据第一层小波分解的噪声水平估计进行阈值调整可以得到满意的去噪效果。不过该方法对噪声水平有一定的依赖性，针对不同噪声水平时需探索更合适的参数组合。

关键词：高光谱光谱曲线噪声去除小波阈值 MATLAB

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对地观测技术用于汶川和玉树地震灾害的研究

高校地质学报 2011年第1期17卷 1-12页

作者：郭华东刘良云范湘涛李新武中国科学院数字地球重点实验室中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100094

汶川、玉树大地震造成了重大人员伤亡和财产损失。地震发生后,对地观测技术成为地震灾害监测与灾情评估的重要手段。本文将从三个方面论述对地观测技术在上述地震灾害评估和研究中所发挥的作用:一是利用高分辨率光学对地观测技术,建立... 详细信息

汶川、玉树大地震造成了重大人员伤亡和财产损失。地震发生后,对地观测技术成为地震灾害监测与灾情评估的重要手段。本文将从三个方面论述对地观测技术在上述地震灾害评估和研究中所发挥的作用:一是利用高分辨率光学对地观测技术,建立堰塞湖、道路损毁、崩塌/滑坡/碎屑流等次生地质灾害的遥感分析方法和模型,系统监测汶川地震次生地质灾害的空间分布、损毁范围、风险程度;二是利用宽幅和干涉两种模式SAR数据,分析玉树地震的区域地质构造和岩性分布特征,获得玉树地震同震形变场大小及其空间分布信息,证明了多模式SAR在地震灾情协同分析与评价中的有效性和重要潜力;三是建立了地震灾害三维模拟评估系统,提高了对地震灾害三维模拟的精确性,为地震灾情的精确三维评估提供了系统平台。

关键词：对地观测次生地质灾害玉树地震汶川地震多模式SAR