长江三峡库区多类型、多时相遥感图像数字处理和地质构造信息提取

将3S技术有机结合，采用多类型、多波段、多时相TM，SPOT，ERS—SAR和RADARSAT等图像数据融合及其正射影像制图技术，提取了长江三峡地区大量地质和构造变形的有关信息，取得如下成果：(1)正射遥感影像地图是遥感图像经过几何精纠正(包括投影差改正)并与简化了的数字地形图要素复合而成的一种新图。研究中在对TM453，SPOT和ERSSAR卫星影像进行多图像融合的基础上，利用作者新开发的正射遥感影像地图制作系统软件(RS—OrthoMapper)制作完成三峡库区开县幅1：25万和云阳县1：5万正射遥感影像地图；后者是TM453与SPOT全色波段融合图像的正射遥感影像地图，地面分辨率10m，其投影差改正用的DEM由SPOT图像立体相对计算获得。(2)研究中利用开县幅1：25万正射遥感影像地图，应用作者提出的“遥感信息场分层解析新方法”及其理论，分四个层次对测区线性构造(断层和遥感大节理)进行了详细解译和定量解析，建立了四期构造变形场并反演得出相应的构造应力场。(3)干涉雷达遥感技术是当今国际上遥感界和三维摄影测量领域的前缘研究课题。研究中利用ERS-SAR图像进行了干涉处理试验研究，获得三峡库区DEM一幅。(4)利用RS，GPS和GIS集成技术，建立了长江三峡地区及重点滑坡体的三维定量解析模式图，定量提取了灾害地质体地面变形的信息，为库区边岸变形失稳和地质灾害监测预报提供了定量依据。     

高分辨率遥感影像单片定位及正射纠正方法

为了解决高分辨率遥感影像的定位和正射纠正问题,在对包括多项式模型、直接线性变换模型和有理函数模型在内的通用传感器模型进行简单介绍的基础上,对基于通用传感器模型的高分辨率遥感影像的单片定位和正射纠正方法进行了理论和实验研究,并对实验结果进行了比较和分析.实验表明,利用符合影像变形规律的通用传感器模型进行单片定位和正射纠正,可以得到理想的精度.     

基于人工免疫算法的光学影像与SAR影像配准方法

提出了一种基于人工免疫算法的光学影像和SAR影像配准方法,该方法从影像上的面状地物入手,仅从识别性较好的光学影像上提取面状地物,先随机给定一组配准参数,将光学影像上面状地物的坐标经仿射变换获得新的坐标,以转换后新坐标在SAR影像上对应区域的均质性为评价标准,并利用人工免疫算法对配准参数进行优化,从而得到影像配准结果.最后,利用WorldView-2和RadarSat-2影像的配准实验验证该方法的有效性,结果表明该方法配准精度可优于2像素.     

基于极化SAR和光学影像特征的土地覆盖分类

为了更好地利用多源遥感影像参与土地覆盖分类,采用一种基于合成孔径雷达(SAR)影像和光学影像相结合的特征分析及筛选方法.该方法在对光学影像和SAR影像的各类特征变量进行可分性分析后,使用随机森林算法对其组成的高维变量空间进行降维筛选,将筛选出的特征变量用于土地覆盖分类,并对实验结果进行分析比较.实验结果表明:利用随机森林算法对特征变量进行分析筛选后的变量组合可以取得最优的分类结果,总体精度和Kappa系数可以达到92.1％和0.91,相比于仅用SAR影像特征变量进行分类时分别提升了11.9％和16.7％.该方法能够充分发挥光学影像和SAR影像各自的优势,提高特征变量的利用率,使分类结果更加稳定和精确.     

基于改进的NDBI指数法的遥感影像城镇用地信息自动提取

针对目前遥感影像城镇用地信息提取存在精度不高、不够客观等问题,在分析Landsat ETM影像上各主要地物光谱特征的基础上,提出了一种基于改进的归一化建筑指数(NDBI)的遥感影像城镇用地信息自动提取方法.利用南京市主城区的Landsat ETM影像对该方法进行了验证,结果表明:该方法能够有效提取研究区的城镇用地信息;相对于常规的NDBI指数法,改进后的方法消除了稀疏植被对城镇用地提取精度的影响,大大提高了城镇用地信息的精度,并具有快速、客观等优点.     

遥感影像图中的地物信息自动提取技术研究

遥感影像推动了测绘技术的发展,而遥感影像的地物自动提取技术也有利于遥感影像的全数字化发展.种子区域增长法是一种较好的遥感影像地物自动提取算法,但是由于容易受到噪声的影响,而导致地物提取轮廓不清晰.在借助面向对象的遥感影像处理思想对种子区域增长算法进行改进后,所获得的地物轮廓更加精确,具有更好的遥感影像图地物自动提取效果.     

基于多源遥感数据的石漠化信息提取研究

利用撒拉溪示范区和花江示范区2016年的12个月份的SAR数据后向散射系数,构建时间序列,进行石漠化信息的提取,同时利用雷达遥感影像和光学遥感影像融合的方法进行喀斯特地区石漠化等级的确定,并选取野外实地验证的方法进行精度验证.结果表明:多源遥感数据支持下的石漠化信息提取方法相比较于传统的光学遥感提取方法,在石漠化地物界定和石漠化强度定级上更加准确和有效.在喀斯特高原山地轻—中度石漠化区,其精度分别提高7.69%和5.99%;在喀斯特高原山地中—强度石漠化区,其精度分别提高9.41%和5.39%.     

3S技术在梓潼县农村土地调查中的应用

以四川省梓潼县为例,利用MAPGIS图像处理系统通过对遥感图像进行图像增强、图像几何校正、融合等处理,得到1:1 0000正射遥感图像.对梓潼县所辖区域农村土地进行实地外业踏探,建立土地分类的影像解译标志.此外,运用MapGIS图形编辑系统,通过人机交互目视解译,对目标地物分层矢量化,提取梓潼县农村土地利用现状信息,并在此基础上建立了农村土地调查数据库,为当地土地资源的科学开发利用提供了基础数据.     

正射遥感影像地图制作技术在岷江上游滑坡研究中的应用

正射遥感影像地图是对遥感数字图像进行几何校正和投影差改正 ,并与数字化的简化地形图复合的一种新图 ,或是直接用遥感图像采用特定方法生成的具有地形要素的一种新的图种。该文介绍了陆地卫星 TM正射遥感影像地图的制作 ;利用卫星正射遥感影像地图 ,分析、解译出岷江上游地区 87个滑坡和崩塌体。采纳数据融合技术 ,对该区正射遥感影像进行重建 ,突出地形细节 ,提高了滑坡和崩塌体的解译精度。 3S技术结合 ,对岷江上游地区进行了三维重现 ,建立了岷江在汶川 -茂汶段的遥感信息三维模拟图。     

阳泉火车站幅SPOT5卫星数据1∶1万数字正摄影像图（DOM）制作

结合阳泉火车站幅 SPOT5卫星数据1∶1万数字正摄影像图（DOM）的制作生产过程,简明阐述数字正射影像图制作的相关方法和技术。进一步运用商业化的遥感图像处理软件直接对遥感卫星图像产品进行正射纠正,从而制作系列正射影像图,是一条效果良好的技术路线。     

基于SPOT 5实验的高分辨率遥感影像纠正方法研究

本文结合QuickBird卫星影像提供的RPC文件,对利用有理函数模型进行正射纠正的原理进行分析研究：通过实验分析了经正射纠正后影像点的定位精度,验证了利用有理函数模型进行正射纠正的可行性,指出了的利用该模型的优缺点和进一步需要解决的问题。     

遥感卫星影像数字纠正方法研究

本文结合QuickBird卫星影像提供的RPC文件,对利用有理函数模型进行正射纠正的原理进行分析研究:通过实验分析了经正射纠正后影像点的定位精度,验证了利用有理函数模型进行正射纠正的可行性,指出了的利用该模型的优缺点和进一步需要解决的问题。     

基于SPOT5影像土地利用动态遥感监测的质量控制

本文作者通过从事土地利用遥感动态监测工作的实践,从影像数据选取、影像正射纠正、影像辐射校正、图斑变化检测、影像配准统一多次监测图斑基准方面,分析了如何有效提高土地利用动态遥感监测的质量,最大程度地减少变化图斑的漏判、误判及用地类型的错误现象,使得各期监测成果有效统一,减少政府对土地利用监测的执法成本。实践表明,本方法较科学、合理,能有效地提高土地利用遥感动态监测的成果质量。     

基于自动多种子区域生长的遥感影像面向对象分割方法

在遥感影像分割分类中,种子区域生长算法是一种常见的分割算法.传统的种子区域生长算法只能提取单一连续的、纹理简单的目标地物,而对具有复杂纹理和多光谱特征的遥感影像,分割时存在分割效果差、不能同时有效地提取多个地物的问题.针对以上问题,本文提出了一种改进的面向对象的自动多种子区域生长算法.该方法适用于同时提取多个目标地物,且分割效果好.该方法首先使用一种改进的中值滤波对影像进行平滑处理,使目标内部一致性更高,同时保留纹理信息.然后通过一定的准则进行自动种子选取并进行生长,最后对生长后的区域进行碎斑合并处理,最终得到多种对象的分割结果.本文采用三组不同大小的1m空间分辨率的航空影像进行实验,通过与分水岭以及传统单种子区域生长算法的多组实验对比,发现该方法可以面向全局对象,自动选取覆盖各种地物类型的种子,同时对多种地物目标进行分割处理,可为后续面向对象影像分析和应用提供可靠的数据基础.     

基于极化合成孔径雷达图像的斑点滤波方法

斑点噪声是由合成孔径雷达(SAR)的相干成像原理造成的固有缺陷,为了更好地进行SAR图像地形分类、目标检测等后续处理,提出一种用于极化SAR图像的滤波方法.该方法利用新的优化函数和约束条件,在保持图像功率等于Lee滤波功率的前提下,通过最小化信号子空间向量与原始向量的欧式距离,达到降斑的目的.实验结果表明: 利用旧金山地区的真实极化SAR数据,使用该方法滤波的图像结果与原有的子空间滤波器相比,更接近原始图像的均值,并且通过滤波提高了不同类别的目标在特征空间的区分度,从而有利于不同类型地物的分类.     

融合合成孔径雷达和光学影像的植被覆盖区土壤湿度反演

利用合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星可对土壤湿度实现大面积、时间连续的反演.针对此过程中难以消除植被遮挡的问题,提出融合SAR微波数据和光学数据,利用修正水云模型消除植被影响,求解纯粹地表后向散射系数,代入裸土区土壤湿度反演算法进行土壤湿度反演,并在武汉豹澥区域设置实测站点记录实测数据进行比对.结果分析表明,经过植被消除后,实测站点垂直极化后向散射系数平均衰减量与植被覆盖度之间时间序列上相关系数达到0.83;土壤湿度反演值与实测值趋势相关性平均提升0.08,且提升程度与植被覆盖度相关系数也达到0.8以上,表明本算法针对植被覆盖度越大区域反演效果越好.该方法通过SAR影像和光学影像融合反演长时间序列土壤湿度具有良好可信度.     

基于RPC模型的SPOT6影像正射纠正

面对地物特征不明显的复杂地形区,同时无条件获得高精度数字正射影像和大比例尺地形图等参考资料的情况下,基于有理函数的RPC模型对高分辨率进行正射纠正也能达到满意的精度.本文基于RPC模型,利用有限的野外实测控制点和Google Earth平台控制点三种方案对覆盖复杂地形区湟水流域的SPOT6影像进行正射纠正.研究结果表明:基于手持GPS的正射影像平面中误差为9.0m;基于Google Earth纠正的正射影像平面误差为6.6m;以手持GPS为基准结合Google Earth数据纠正的正射影像的平面误差为4.9m.方案三纠正结果精度最高,初步验证了基于有理函数的RPC模型纠正精度较为稳定,以及增加控制点数量以及均匀分布能明显提高影像的纠正精度.在地面控制点布设数量不足以及不均匀的情况下补充部分Google Earth数据进行正射纠正是一种有效的方法.     

多源遥感数据在植被覆盖区的水体信息提取

针对单一遥感影像难以准确提取南方植被覆盖区水体信息的问题,提出了先对光学影像进行混合像元分解,消除植被干扰,增强水体信息,再联合雷达影像的多源遥感数据提取方法。以地物类型丰富,水体发育的湖南衡阳地区为研究对象,选择Landsat8光学影像和PALSAR雷达影像为主要数据源,先利用混合像元分解模型从Landsat8光学影像提取出植被信息,对水体光谱进行重建,再综合去除植被的Landsat8影像的光谱信息和PALSAR影像的纹理信息进行面向对象的多源遥感水体信息提取,并与单源影像的水体信息提取结果进行对比。结果表明,该方法进行水体信息提取的精度更高,尤其在水陆过渡带,能够较好地去除植被干扰,提取被覆盖的水体信息,在南方植被覆盖区水体信息定量提取上具有很好的效果和潜力。     

一种结合数学形态学和LOG算子的遥感图像边缘检测方法

提出了一种结合数学形态学和LOG算子的遥感图像边缘检测算法,该算法可有效地解决在混合噪声及复杂细节环境下的遥感图像地物边缘信息的检测．该算法首先利用中值滤波消除原始图像的非高斯噪声,并采用数学形态学进一步消噪及增强地物间的对比度;然后采用LOG（LaplacianofGassian）算子对处理后遥感图像进行边缘信息检测．实验结果表明,提出的方法能有效地提取遥感图像地物边缘信息．     

图像分形维数计算及其边缘提取

为提高遥感影像中地物边缘信息的提取精度,以离散分形布朗随机场(DFBR:Discrete Fractal Brown Random field)模型为依据,尝试设计并利用Matlab编程实现一种基于遥感影像单个像元的分形维数计算算法.该算法将影像的灰度空间映射成分形维数空间,然后在该空间进行变换和边缘检测.地物空间分布...