基于迁移学习的高分辨率遥感影像场景分类研究

对于小样本集合的遥感影像场景分类问题,采取了一种基于迁移学习的卷积神经网络高分辨率遥感影像识别方法,通过深度卷积神经网络Inception-v4在ImageNet上训练,得到预训练模型以及相应的初始化参数,随后将小样本遥感数据按比例划分注入预训练模型当中,根据样本集合特征,不断调整网络参数以便获得最佳识别分类模型.最后将本文的方法与现有的场景分类方法进行实验对比,测得该方法在UC merced land use场景影像数据集上取得97.92%的准确率,有效提高了高分影像场景分类精度.     

基于GF-1卫星的县域冬小麦面积提取及年际变化监测

利用遥感技术提取冬小麦种植面积及年际变化监测,可为农业经济的宏观决策提供可靠的依据.自2013年我国首颗高分卫星发射以来,高分一号卫星数据以其高分辨率的优势成为了我国农业遥感监测的主要数据源之一.本文以高分一号卫星携带的16m空间分辨率的宽视场(wide field view,WFV)数据为主要数据源,以开封县为例,采用Google Earth(以下简称GE)0.3m遥感影像为样本辅助数据,加上人工目视解译选择样本控制点,采用监督分类中的最大似然法提取冬小麦种植面积,并利用样本点对分类结果进行精度验证和年际变化监测.实验数据表明:采用冬小麦生长周期内的11月份到翌年4月份间的一幅高质量GF-1/WFV影像,利用本文给出的处理流程提取冬小麦面积均可达到农业使用的标准,且1月份为开封县冬小麦提取的最佳时像.同时,采用2013年12月29日、2015年2月25日及2016年2月20日的开封县GF1/WFV数据,面积提取精度均达到95%以上,kappa系数均大于0.96,种植面积提取的数据均略小于河南省统计局公布的数据,但两者呈现出的波动趋势是一致的.结果表明以GF-1/WFV影像为主要数据源,GE影像为辅助数据进行县域尺度上的冬小麦面积提取及年际变化监测的方法是有效可行的.     

基于MODIS的华北平原长时间序列气溶胶光学厚度时空分布特征研究

本文利用Aqua/MODIS气溶胶光学厚度产品(Aerosol Optical Depth, AOD),从月均、季均及年均3个时间尺度,统计分析了近10 a(2006-2015年)华北平原AOD参数的空间分布特性及时间趋势变化.结果表明:从空间分布规律来看,高值区主要分布在河北省石家庄、邢台及邯郸沿线城市,沿山西省太原-临汾主线逐渐过渡到河南省郑州市,及山东省黄河以北及西南部及天津等地;需要注意的是,几乎在所有月份,山东省中心城市群AOD浓度要低于周围地区.对时间变化而言,AOD在6、7月份最大,11、12月份最小,夏季浓度高达1.6,明显高于其他3个季节;在10 a长时间变化序列中,从2006年开始呈缓慢下降,在2009年达到低谷,随后2年出现短暂的回升,从2011年起逐年下降,总体下降幅度达到17.14%.     

星载SAR图像几何校正并行算法研究

并行计算是遥感图像快速处理的基本方法,而并行算法则是实现这种方法的关键之一.针对星载SAR图像几何校正中单幅图像的快速处理问题,首先分析了一种串行校正算法的可并行特征,随后分别设计了一种面向多CPU/核和一种面向GPU的全局并行校正算法,并利用2幅星载SAR图像测试了多种数据粒度下这2种算法的加速效能.实验结果表明,这2种并行算法可以大幅提高星载SAR图像的几何校正速度;CPU并行算法的性能主要与CPU/核心数目有关,而GPU并行算法则主要与数据粒度有关;后者具有很高的加速比,是几何校正的高效方法.     

遥感图像处理与展示平台的设计与实现

遥感图像具有数据来源多、处理算法复杂、应用领域广等特点,一个合适的算法测试与展示平台对于技术研究和工程应用都有重要意义.在工程项目研发中,针对一些常用的遥感图像和处理算法,采用面向服务的架构,设计和实现了一个可伸缩的处理与展示平台,可以实现多源遥感数据的管理与查询,方便的测试算法并展示结果.实际应用中,图像处理者只要专注于算法的设计和实现即可,其他任务都可以交给平台去做.此外,该平台也可以根据具体应用改造成专用系统,节省大量的重复劳动.     

一种适合于分布式并行计算的改善ICGS方法

通过考察Yang等提出的ICGS(Improved Conjugate Gradient Squared)方法的推导过程,对ICGS方法进行了改善.改善后的ICGS方法相对于ICGS方法,减少了一个内积的计算,这样做不仅保证了改善后的方法与原方法具有相同的数值稳定性,同时又使得并行效率得到了很好的改善,并行数值试验结果...     

基于循环移位和混沌系统的图像加密算法

针对目前混沌系统加密算法中明文相关性差和信息熵低的问题,提出一种基于循环移位和混沌系统的灰度图像加密算法.根据明文图像的统计特征,计算需要循环移位的位数;对灰度图像每一个灰度值进行左循环移位得到移位图像;根据初始条件和参数迭代生成3个不同的Logistic混沌序列;根据生成的混沌序列对移位图像进行加密生成加密图像.基于此,对图像直方图、密钥空间、相关性及信息熵进行测试和分析.理论分析及仿真结果表明该算法加密效率高,抗攻击能力较强,安全性好.     

面向遥感瓦片数据的一次全覆盖检索模式和方法

随着卫星遥感技术的飞速发展,基于瓦片模式的遥感数据应用已逐渐成为遥感数据应用领域的趋势.然而,遥感数据瓦片化应用又进一步加剧了数据规模的增长,给数据检索带来了极大的压力.面对大规模的海量遥感瓦片数据,如何高效地获取目标数据已经成为空间信息科学领域迫切需要解决的问题之一.目前主流的检索模式还是采用传统遥感数据景检索方式,该检索方式在海量遥感数据背景下,检索效率极低且操作繁琐.通过改进传统遥感数据景检索方式,提出了一种全新的面向遥感瓦片数据的一次全覆盖检索模式和方法.该方法模式优化了传统数据检索后人工挑选的效率和操作流程,并根据遥感瓦片特有检索条件,提供了一次全覆盖自动检索、空间数据分布检索和单格网时序检索等功能.实验结果表明,该方法模式能从海量遥感瓦片数据中自动、高效、便捷地检索出目标区域满足实际应用需求的遥感瓦片数据.     

民航气象数据库管理监控系统的设计与实现

在分析和总结系统业务流程的基础上对气象数据库管理及监控系统的建设方案进行研究,提出了采用分区数据存储、分批数据清除、数据泵等技术对气象数据进行存储管理,建立了基于性能基线的数据分析方法和RMI通信技术的远程气象数据库管理监控系统.系统在民航气象领域的成功应用,表明该方案提高了系统的实时性和稳定性.