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基于朴素贝叶斯方法的FY-4A/AGRI云检测模型

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自然资源遥感 2022年第3期34卷 33-42页

作者：鄢俊洁郭雪星瞿建华韩旻北京华云星地通科技有限公司北京100081

针对风云四号A星(FY-4A)中多通道扫描成像辐射计(advanced geosynchronous radiation imager,AGRI)云检测问题,提出了一种基于朴素贝叶斯算法的全自动云检测方法。使用朴素贝叶斯算法作为核心结构,基于光学载荷基本云检测原理选择合适... 详细信息

针对风云四号A星(FY-4A)中多通道扫描成像辐射计(advanced geosynchronous radiation imager,AGRI)云检测问题,提出了一种基于朴素贝叶斯算法的全自动云检测方法。使用朴素贝叶斯算法作为核心结构,基于光学载荷基本云检测原理选择合适的红外通道作为特性分类器参数,可保证日夜云检测一致性,同时针对不同的地表类型和不同月份分别分类训练构建,最终得到基于朴素贝叶斯算法的云检测模型。针对FY-4A/AGRI数据生成了7种经典的云检测特征和1种基于红外合成图像特征的贝叶斯分类器,经过2019年国家卫星气象中心业务云检测产品的学习测试验证,在陆地、沙漠、浅水和深海的召回率(probability of detection,POD)达到98%以上,积雪POD达到80%,南北极POD达到80%以上。将检测结果与国家卫星气象中心业务系统云检测结果进行比较,全年月度平均POD均高于98%,误判率(false alarm ratio,FAR)低于5%,Kuipers评分(Kuiper’s skill score,KSS)均高于90%。

关键词： FY-4A/AGRI 朴素贝叶斯云检测 POD

基于深度学习的风云四号卫星绿光通道构建方法

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遥感技术与应用 2023年第1期38卷 214-226页

作者：鄢俊洁瞿建华袁鸣鸽张贺中国气象局北京华云星地通科技有限公司北京100081

风云四号A星是中国第二代静止气象卫星的首发星,其上搭载的新一代静止轨道成像仪具有14个光谱通道,但该仪器未设置绿光通道,给RGB图像合成应用带来了一定困难,因此用其他光谱通道来构建绿光通道对提升成像仪观测的综合应用具有重要意义... 详细信息

风云四号A星是中国第二代静止气象卫星的首发星,其上搭载的新一代静止轨道成像仪具有14个光谱通道,但该仪器未设置绿光通道,给RGB图像合成应用带来了一定困难,因此用其他光谱通道来构建绿光通道对提升成像仪观测的综合应用具有重要意义。提出了一种基于深度学习的光谱转换方法,通过建立光谱通道间的关系,实现对FY-4A/AGRI绿光通道的模拟。该方法考虑了FY-4A/AGRI的可见光通道特性,以AQUA/MODIS数据为光谱转换基准,首先建立FY-4A/AGRI与AQUA/MODIS可见光通道的光谱校正关系,将FY-4A/AGRI的可见光通道校准到AQUA/MODIS的基准上;其次,通过大量AQUA/MODIS数据的训练,基于深层感知器网络建立绿光通道与其他可见光通道的光谱转换模型;最后通过迁移学习将其应用到FY-4A/AGRI上。结果显示,通过模型构建的MODIS绿光通道反射率与实际的MODIS绿光通道反射率偏差在0.01以内,构建的FY-4A/AGRI绿光通道反射率与MODIS绿光通道实际反射率偏差在0.02以内。研究结果表明,该方法能很好地实现FY-4A/AGRI绿光通道的构建,为FY-4A/AGRI的应用提供了新的数据支撑。

关键词： AGRI MODIS 光谱转换光谱校正交叉对比

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工程测绘中无人机遥感技术应用分析

智能建筑与智慧城市 2023年第6期 16-18页

作者：叶凌梦北京华云星地通科技有限公司

文章首先介绍了无人机遥感技术及其优势,并在此基础上,分析了无人机遥感技术在摄影、航拍方面的技术分析,阐述了遥感技术在建筑工程中的实践应用,分别从卫星遥感,激光雷达技术,三维模拟技术,线路勘测技术等方面进行了表述。点明了遥感... 详细信息

文章首先介绍了无人机遥感技术及其优势,并在此基础上,分析了无人机遥感技术在摄影、航拍方面的技术分析,阐述了遥感技术在建筑工程中的实践应用,分别从卫星遥感,激光雷达技术,三维模拟技术,线路勘测技术等方面进行了表述。点明了遥感技术应用过程中的注意事项,以期为今后专业研究人员在研究无人机遥感技术方面提供借鉴。

关键词：无人机遥感技术工程应用

基于FY-4A/AGRI的多维动态混合成像方法研究

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气象与环境学报 2022年第6期38卷 98-105页

作者：鄢俊洁瞿建华张芳芳郭雪星王燕婷北京华云星地通科技有限公司北京100081

通过开展多维动态混合成像方法研究,在FY-4A数据可见光真彩色成像过程中,应用通道混合方式,生成“类绿光通道”,保留数据梯度信息,避免色彩跳变,实现水平方向上的平滑无缝拼接和垂直方向上的多层图像动态叠加,为每个像元分配动态透明因... 详细信息

通过开展多维动态混合成像方法研究,在FY-4A数据可见光真彩色成像过程中,应用通道混合方式,生成“类绿光通道”,保留数据梯度信息,避免色彩跳变,实现水平方向上的平滑无缝拼接和垂直方向上的多层图像动态叠加,为每个像元分配动态透明因子,生成质量较好的多通道彩色合成图像。利用多维动态混合成像技术生成彩色图像产品进行分析表明,白天可见光区域还原了地表的真实色彩,夜间高云呈白色,低云呈浅蓝色,较好地区分出夜间云的特性,晨昏交界处色彩过渡自然,图像产品质量较高。

关键词：真彩色成像晨昏交界多维动态混合成像

FY-3C/VIRR海表温度产品及质量检验

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应用气象学报 2020年第6期31卷 729-739页

作者：王素娟崔鹏张鹏杨忠东胡秀清冉茂农刘健林曼筠邱红国家卫星气象中心北京100081 北京华云星地通科技有限公司北京100081

国家卫星气象中心FY-3C/VIRR(visibleandinfraredradiometer,可见光红外扫描辐射计)海表温度产品在云检测产品的基础上,采用多通道MCSST(multichannelSST)算法进行晴空区海温反演。该文详细介绍了海表温度产品算法、产品设计、质量控制... 详细信息

国家卫星气象中心FY-3C/VIRR(visibleandinfraredradiometer,可见光红外扫描辐射计)海表温度产品在云检测产品的基础上,采用多通道MCSST(multichannelSST)算法进行晴空区海温反演。该文详细介绍了海表温度产品算法、产品设计、质量控制及质量检验方法。FY-3C/VIRR海表温度产品包括5min段原始投影海温和5km全球等经纬度投影海温。设计逐像元的海温质量标识,将海温像元分为优、良、差3个等级,用户可根据应用目标选择海温的质量等级。与日最优插值海温OISST(optimuminterpolationSST)相比,FY-3C/VIRR2015年1月—2019年12月的5 min段海温质量检验结果表明:质量等级为优的海温,白天和夜间的偏差分别为-0.18℃和-0.06℃,均方根误差分别为0.85℃和0.8℃;白天海温均方根误差有季节性波动,夏季有的月份均方根误差大于1℃(如2015年7月、2016年7月和2019年7月);在海温回归系数不变的条件下,夜间海温偏差的季节性波动与星上黑体温度相关显著。从一级数据质量、定位、业务运行状况等方面讨论引起海表温度产品异常的原因,为FY-3C/VIRR历史数据定位、定标和产品重处理及用户应用提供重要的参考信息。

关键词： FY-3C 海表温度回归算法质量控制质量检验

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基于自然环境模拟的预报云图仿真系统

系统仿真学报 2017年第S1期29卷 126-132页

作者：张鹏鄢俊洁张烺张迺强瞿建华冉茂农中国气象局北京华云星地通科技有限公司北京100081

预报云图仿真系统能够为用户模拟生成未来时刻的用户关心谱段的卫星观测云图。该系统通过数值天气预报建立正演所需要的大气数据场(含云微物理特性),引入FTRM快速辐射传输模式,对有云模式下各个通道的辐射能量进行模拟。预报云图系统能... 详细信息

预报云图仿真系统能够为用户模拟生成未来时刻的用户关心谱段的卫星观测云图。该系统通过数值天气预报建立正演所需要的大气数据场(含云微物理特性),引入FTRM快速辐射传输模式,对有云模式下各个通道的辐射能量进行模拟。预报云图系统能够为卫星应用系统工程建设提供模拟数据支持并能够为灾害性天气检测提供分析数据。经过实际数据生产与验证,生成的预报云图在云系形状和典型目标能量等级上与实际观测数据具有可比性。系统生成的预报云图具有高可用度,可作为模拟数据使用。

关键词：综合自然环境数值天气预报对地遥感仿真辐射传输

基于服务架构的多源气象卫星数据集成显示应用平台

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气象科技进展 2018年第6期8卷 133-138页

作者：鄢俊洁瞿建华范霖北京华云星地通科技有限公司

为了解决不同气象数据间的应用接口,并突破传统C/S架构应用软件的限制,设计了一种基于服务的,能支持多源、多尺度、多形态的气象数据和卫星遥感数据自动化生产与发布的集成技术解决方案。基于该方案所建立的多源气象卫星数据集成显示应... 详细信息

为了解决不同气象数据间的应用接口,并突破传统C/S架构应用软件的限制,设计了一种基于服务的,能支持多源、多尺度、多形态的气象数据和卫星遥感数据自动化生产与发布的集成技术解决方案。基于该方案所建立的多源气象卫星数据集成显示应用平台(ShinetekView),能很好地实现数据的云端发布和轻量级客户端应用,并能采用分布式的数据管理方式及组件式的结构设计,实现对新的数据的扩展。

关键词：应用平台数据集成气象卫星服务架构显示卫星遥感数据气象数据结构设计

基于FY-3D的MERSI全球晴空数据合成技术

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气象科技 2019年第4期47卷 539-545页

作者：瞿建华鄢俊洁王燕婷北京华云星地通科技有限公司北京100081

FY-3D极轨气象卫星作为最新一代的极地轨道气象卫星,其图像数据包含了丰富的植被、河流、山区等地表信息,对陆地资源调查、地表类型变化监测等具有重要作用。但几乎每轨遥感图像大约有2/3区域都被云雾覆盖,无法直接获取云层下的地表信... 详细信息

FY-3D极轨气象卫星作为最新一代的极地轨道气象卫星,其图像数据包含了丰富的植被、河流、山区等地表信息,对陆地资源调查、地表类型变化监测等具有重要作用。但几乎每轨遥感图像大约有2/3区域都被云雾覆盖,无法直接获取云层下的地表信息用于产品应用。本文研究晴空数据合成技术,首次提出反射率最小合成法、植被指数最大合成法和西格玛合成法的3个标准联合运用的晴空合成技术,利用先进的多时次气象卫星遥感数据合成技术,自动生成FY-3D中分辨率光谱成像仪(MERSI-Ⅱ)250m分辨率晴空遥感数据,较好地实现了云和云阴影的去除,生成的晴空效果良好,具备了后续应用的价值。

关键词： FY-3D 极轨气象卫星 MERSI-Ⅱ 晴空数据合成 BluMarble

基于深度学习的FY3D/MERSI和EOS/MODIS云检测模型研究

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气象与环境学报 2019年第3期35卷 87-93页

作者：瞿建华鄢俊洁薛娟郭雪星北京华云星地通科技有限公司北京100081

针对FY3D/MERSI和EOS/MODIS的云检测问题,提出了一种基于深度学习技术的全自动云检测算法,首次将深度学习引入到卫星影像云检测领域。本算法使用深度全卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Networks)作为核心结构,基于EOS/MODIS基... 详细信息

针对FY3D/MERSI和EOS/MODIS的云检测问题,提出了一种基于深度学习技术的全自动云检测算法,首次将深度学习引入到卫星影像云检测领域。本算法使用深度全卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Networks)作为核心结构,基于EOS/MODIS基本云检测原理选择合适的通道作为特性向量参数,针对不同的场景进行分类和网络模型的训练,最终得到基于深度学习的云检测模型。经过EOS/MODIS数据和FY3D/MERSI数据的测试,云检测的精度达到98%以上,可以看出基于深度学习的云检测算法能够用于云检测,该算法具有效率高、精度高等特点,云检测效果理想。

关键词： FY3D/MERSI EOS/MODIS 云检测卷积神经网络深度学习