基于IDL与ENVI的MODIS遥感影像镶嵌

MODIS遥感图像镶嵌时,在图像接缝处出现黑色条带,且该处数据为无效值.在ENVI环境下利用IDL编程语言,消除黑色条带,并找回了丢失的数据,该程序运行速度快.操作简便,在MODIS遥感数据反演的大气水汽含量图像和地表温度图像的镶嵌图中得到了充分的应用.     

IDL程序去除MODIS遥感影像镶嵌图中的黑色条带

采用基于地理坐标的镶嵌方法和剪切线的方法对两幅MODIS遥感影像做镶嵌时,在影像接缝处出现了黑色条带,条带值显示为-NaN或者0。主要针对这一现象介绍在IDL 7.0环境下编写的Delete_NaN程序和Delete_0程序的应用。该程序实现了消除黑色条带,并找回了丢失的数据,该程序运行速度快,操作简便,特别适用于MODIS遥感数据的影像镶嵌图。     

IDL程序去除MODIS遥感影像镶嵌图中的黑色条带

采用基于地理坐标的镶嵌方法和剪切线的方法对两幅MODIS遥感影像做镶嵌时,在影像接缝处出现了黑色条带,条带值显示为-NaN或者0.主要针对这一现象介绍在IDL 7.0环境下编写的Delete_NaN程序和Delete_0程序的应用.该程序实现了消除黑色条带,并找回了丢失的数据,该程序运行速度快,操作简便,特别适用于MODIS遥感数据的影像镶嵌图.     

MODIS和降尺度TM数据反演叶面积指数相互验证中几何处理方法的研究

提出了利用MODIS产品中的几何信息,把经过几何校正的TM数据反演叶面积指数(LAI)模拟成具有MODIS成像几何的降尺度LAI,然后与MODIS数据反演LAI进行对比验证的几何处理方法.以江西千烟洲研究区为例,采用经验公式反演TM和MODIS数据以获得两个尺度的LAI图像,分别用本文提出的新方法和传统方法进行尺度转换和对比验证.由反射率和LAI散点图得:新方法能显著提高TM降尺度图像与MODIS对应区域图像像元的对应精度.并且,新方法对大倾角观测MODIS图像与TM图像之间像元对应关系的改善更明显.因此,本文提出的几何处理方法可以建立不同尺度的遥感数据间更为准确的像元对应关系,更适用于不同尺度遥感数据反演产品的相互验证.     

基于变分的MODIS 数据条带噪声去除方法

条带噪声是影响MODIS数据影像质量与反演精度的重要因素之一。针对MODIS数据中存在的三类条带噪声,提出了一种去除多类条带噪声的变分方法。该方法针对MODIS数据中条带噪声的类型设计相应的能量项：对于探测器间条带噪声和镜边条带噪声,采用直方图匹配变分项;对于随机噪声条带,采用单向消除项。各能量项通过权重系数组合构成总能量泛函,利用梯度下降流法最小化该泛函并离散数值化求解,从而实现条带噪声的消除。实验结果表明,提出的方法能够有效地去除MODIS数据的多类条带噪声。     

基于MODIS数据的百色水利枢纽水库水域提取研究

利用2006年11月4日的美国EOS-MODIS/TERRA卫星的MODIS遥感数据,采用图像差值运算和阈值法提取百色水利枢纽水库蓄水后的水域范围,统计像元数计算水域面积。结果表明,在差值图像上,水域具有较高的灰度值,表现为灰白色或白色,而陆地具有较低的灰度值,表现为灰黑色到黑色的过渡变化,水陆边界较为清晰,可以用于水域的目视判别和阈值的选定;提取出的百色水利枢纽库区水域呈树枝状分布,蓄水后形成一个大型人造湖泊,湖泊内形成多个岛屿,提取出的水域面积为167.875km2;受MODIS空间分辨率的限制,对于实际较细小的线状水域,提取出来的结果出现不连续现象。     

基于热红外遥感的热环境区划研究

青藏高原的热环境的变化,不仅对我国,对亚洲乃至北半球的大气环流均具有极为重要的作用,直接影响着东亚季风气候的形成和演变。用亚东-格尔木-锡铁山走廊域的地学剖面实测温度数据和青藏高原MODIS遥感影像数据,研究分析了该走廊域的热环境特征。研究表明,在研究区域内热环境分布具有明显的南北条带性:西北部的温度偏低,东南部次之,中东部温度最高。     

MODIS科学数据处理研究进展

地球系统科学的研究正跨入全球化、系统化、定量化的新时代,长期连续观测的遥感数据已成为其最主要的分析资料来源。美国宇航局（NASA）为地球观测计划（EOS）发射的中分辨率成像光谱仪（MODIS）,把大气-陆地-海洋作为一个整体来综合观测,代表了当前遥感应用技术的最新水平。NASA已经建起了针对MODIS数据处理、分析、发布与共享的平台,为全球各类用户提供服务。文中分析了当前NASA对MODIS数据处理的方法,讨论了这些算法的优点和存在的问题,并介绍作者在MODIS数据处理方面的相关工作,包括设计了更有效的遥感反演算法、更有针对性的数据产品及派生的应用系统等,展望了未来处理算法的改进和下一步卫星计划的数据处理。     

使用连续的MODIS遥感数据监测东亚飞蝗的发生

以河北省黄骅市东北部的黄灶、南大港一带为研究区,基于5月下旬至6月上旬的连续MODIS遥感数据,通过数据的几何、辐射等校正,并使用8种植被指数,对其植被生长状况进行了监测,并探讨其在东亚飞蝗发生监测上的应用潜力．研究表明,通过MODIS数据的时间滤波可在一定程度上减少云层对遥感数据的影响,同时,基于经过时间滤波处理后的MODIS数据的植被指数NDVI的变化,可实现对研究区东亚飞蝗的发生进行监测．     

基于决策树的MODIS影像赤潮智能检测技术

针对赤潮检测方法的及时性和普适性较差的问题,选取美国国家航空航天局(NASA)对地观测系统(EOS)所获取的多景MODIS遥感图像,经过光谱分析和特征选择获得所需数据集,采用数据挖掘技术训练赤潮检测的决策树分类模型,抽取赤潮分类规则。通过对2004年5到6月份一次赤潮爆发周期内获取的8景MODIS遥感影像的赤潮检测,验证了利用挖掘出的分类规则对渤海黄河入海口及邻近海域所发生的赤潮进行检测可取得较满意的结果。     

An Approach to Extracting Fractal in Remote Sensing Image

In order to apply the spatial structure information to remote sensing interpretation through fractal theory, an algorithm is introduced to compute the single pixd fraetal dimension in remote sensing images. After a computer program was written according to the algorithm, the ETM＋ images were calculated to obtain their fractal data through the program. The algorithm has following characteristics： The obtained fractal values indicate the complexity of image, and have positive correlation with the complexity of images and ground objects. Moreover, the algorithm is simple and reliable, and easy to be implemented.     

基于内存映射的ENVI标准格式影像指定块数据快速读取

针对遥感影像海量数据存储问题,提出了一种基于内存映射的指定块数据快速读取方法,并通过OpenGL对ENVI标准格式的遥感影像海量数据快速读取予以验证。实验结果表明,基于内存映射的方式能有效地解决遥感影像海量数据指定内容的快速读取问题。论文还对内存映射的原理以及基于OpenGL显示的ENVI标准格式遥感影像数据读取程序实现细节进行了描述。     

基于Landsat-8 OLI与Sentinel-2 MSI传感器的香港近海海域叶绿素a浓度遥感反演

为验证Landsat-8 OLI遥感数据与Sentinel-2 MSI遥感数据监测近海海域叶绿素a浓度可行性,以其为数据源,香港近海海域为研究区域,以半分析模型为方法,挑选与监测点实测叶绿素a浓度采集时间一致且遥感影像云覆盖率小于10% 影像清晰的两类遥感影像。对两类遥感影像分别选取2/3的遥感影像数据经预处理后提取其对应实测日期监测点位置遥感反射率进行相关性分析,得到相关性最高的反演因子进行建模,并且利用剩下的1/3数据对其反演回复回归模型进行精度检验,其结果与OCx模型反演结果进行对比效果显著。基于Landsat-8遥感数据建立的最佳反演回归模型为Y=6.8x2-20.77x+17.02,R2=0.906略高于基于Sentinel-2遥感数据建立的最佳反演回归模型Y=-3.345e+05x2+3826x-3.44,R2=0.801,证明了就香港近海海域叶绿素a浓度反演两类遥感数据的可行性,且两类数据的反演结果均呈现出香港近海海域内部海域叶绿素a浓度高于外部叶绿素a浓度的现象。     

基于ERDAS IMAGINE的遥感图像更新地形图

为了探索利用遥感图像快速更新矢量地形图的方法,在深入研究了ERDAS IMAGINE矢量模块功能的基础上,利用试验区遥感图像和现有矢量地形图,将二者进行了高精度的配准,并以栅格图像为参照,对矢量图层的空间数据进行了更新,总结了利用ERDAS IMAGINE矢量模块结合遥感影像进行矢量图形更新的经验与方法.结果表明:与传统的地形图更新方法相比,该方法在更新中小比例尺地形图方面具有更新效率高、更新成本小等突出优势,充分体现了RS与GIS的集成应用.该成果对地理信息系统数据库建设与快速更新具有一定的参考价值.     

大气程辐射遥感图像技术

大气程辐射遥感图像是遥感图像中各点大气程辐射遥感值按顺序排列所形成的、与地面状况无关的、仅与大气状况有关的、无法在自然条件下直接获取的遥感图像.就对地探测而言,大气程辐射是需消除的干扰因素,对于大气传输特性的研究、遥感图像的大气修正、区域大气遥感探测和大气环境质量遥感监测等则是宝贵的信息源.研究利用遥感数字图像和对应地面反射率、逐点分离、提取像元大气程辐射遥感值从而生成大气程辐射遥感数字图像有重要理论和应用价值.     

卫星遥感资料在潮间带地形和漫滩计算中的应用

提出了利用卫星遥感资料计算潮间带地形和漫滩的方法：选取一组不同潮位的卫星遥感图像，提取潮间带遥感淹水线，由遥感淹水线和数值模式结合推算潮间带地形，将推算的地形用于海水漫滩计算，并用遥感淹水线检验漫滩计算结果.利用该方法，由Landsat 卫星图像提取了我国湛江港潮间带淹水线信息，计算了湛江港潮间带地形和漫滩.     

基于深度残差卷积神经网络的高光谱图像超分辨方法

卷积神经网络由于其强大的非线性表达能力在自然图像的处理问题中已经获得了非常大的成功。传统的稀疏表示方法利用精确配准的高分辨率多光谱图像,从而限制了实际应用。针对传统方法的不足,本文提出了一种基于深度残差卷积神经网络的单高光谱图像超分辨率方法,无需对应的多光谱图像。我们构建深度残差卷积神经网络挖掘低分辨率遥感图像和高分辨率遥感图像之间的非线性关系。构建的深度学习网络串联多个残差块,并去除一些不必要的模块,如批标准化层,每个残差块只包含两个卷积层,这样在保证模型效果的同时又加快模型的效率。此外,因为遥感图像训练数据缺乏,我们充分挖掘自然图像和高光谱图像之间的相似性,利用自然图像样本训练卷积神经网络,进一步利用迁移学习将训练好的网络模型引入到高分辨率遥感图像超分辨问题上,解决了训练样本缺乏问题。最后,基于实际的遥感数据超分辨实验结果表明,本文所提出的方法具有良好的性能,能得到较好的超分辨效果。     

多源全色影像与多光谱影像融合技术研究

随着遥感技术的发展,越来越多的不同类型遥感器被用于对地观测.这些多遥感器、多时相、多分辨率、多波段的遥感影像数据各自显示了其自身的优势和局限性.为了更加充分地利用这些数据为生产服务,遥感影像融合技术应运而生.通过应用几种不同的融合算法对不同传感器接收的多光谱和全色影像进行了数据融合实验,结果证明:通过影像融合.突出了2种数据各自的优点,为影像解译和影像分析提供了高质量数据.