太湖水体藻类叶绿素浓度高光谱遥感监测研究

为了更好地监测太湖水体富营养化状况,我们利用高光谱地物波谱辐射计,通过垂直水面法和倾斜测量法得到太湖水体3～10月份的波谱信息.利用这些数据,分析了太湖水体藻类的叶绿素（主要是chl_a）与水体反射光谱特征的关系,建立了藻类叶绿素高光谱遥感模型,并分析了模型精度.研究发现：两种测量法数据精度差别不大;叶绿素在700nm附近反射峰的位置、高度与叶绿素浓度有较好的对应性;利用700     

基于机器学习算法的连云港大浦河水质参数遥感反演

以连云港市内大浦河、大浦副河部分河段为研究区，根据现场实测数据与无人机高光谱遥感影像结合对水质污染进行研究分析。无人机高光谱数据处理采用多层感知机(MLP)构建水质参数预测反演模型，利用K-Fold进行交叉验证，其中氨氮和总磷预测值与实测值的决定系数(R²)高于0.8，平均绝对百分比误差(MAPE)在15%以内。高锰酸盐指数的R2为0.58，原因为其数值范围较小，但总体预测效果理想，MAPE仅为2%左右，反演效果良好。最终通过反演结果对目标河段的污染源现状进行剖析，对主要水环境治理问题的解决提供依据。     

高光谱遥感的应用研究

在简单介绍星载和机载高光谱遥感技术的原理和国内外常用的成像光谱仪基础上,较详细地介绍了高光谱遥感在大气环境研究、城市下垫面特征和环境分析、海洋及内陆水环境监测、植被与生态研究、地质矿产调查、突发事件和环境危害等方面的应用;特别介绍了我国科学家在这些应用领域中所取得的成就.并指出了在应用中所涉及到的有关基础理论、图谱信息和定量分析方面应进一步探索和研究的难题.      

典型国产卫星高光谱质量对比分析

以重庆市为例,选择高分五号(GF5-AHSI)、珠海一号(ZH1-OHS)和资源一号02D(ZY1E-AHSI)等3种国产卫星高光谱数据,在波段选择、大气校正、几何校正的基础上,对比分析3种国产卫星高光谱数据质量和典型地物光谱特性,结果表明：GF5-AHSI、ZH1-OHS和ZY1E-AHSI的信噪比、清晰度和信息熵水平较高,信噪比随波长增加呈现先上升再下降的特点;GF5-AHSI、ZY1E-AHSI数据光谱特性呈现相似性,且条带噪声现象明显,使用前需做噪声去除处理;建筑物在3种数据上光谱响应差异较大,建议构建科学合理的城市不透水层监测模型。分析结果可以为国产星载高光谱数据项目化应用提供基础信息参考。     

植被高光谱遥感分类方法研究

结合具体的OMISI高光谱遥感数据,对各种常用植被高光谱遥感分类方法进行分类训练,通过比较分类性能,得到各种方法在植被高光谱分类中的若干应用规律和分类过程中选择最优分类方法的一些技巧。在此基础上,提出将传统分类方法与基于光谱特征匹配的分类方法相结合对高光谱图像进行分类的方法。     

基于多光谱遥感的水质监测处理方法与分析

基于定量遥感理论和方法，将多光谱遥感数据和实测水质数据相结合，研究了水生态环境的空间分布，并对其进行了分析和评价．探讨了多光谱水遥感图像的处理方法和水质参数的数学回归模型，并以太湖水域的悬浮物含量为例，进行了回归分析．结果表明，采用遥感手段对水质进行监测是可行和正确的，由遥感数据得到的太湖水域悬浮物含量的空间分布也与太湖水域的实际情况相符．     

西安神禾塬地区高光谱遥感考古研究

与传统考古技术相比,遥感技术能快速、低廉地对大范围地下文物遗存进行探测和制图.但从以往大量考古遥感实践来看,遥感考古往往只是在地表残存一定遗迹的情况下才能取得好的效果,而对于地表没有残存痕迹的考古遗址,其遥感分析往往会无功而返.考古学家最需要的是在没有地表残存痕迹情况下的考古遥感探测技术.本文通过陕西长安县神禾塬高光谱遥感考古试验研究,介绍了一种新型的考古遥感技术--高光谱遥感考古,它通过探测和识别微弱的地物光谱异常,实现了在没有任何地表"常规"考古线索情况下的地下文物遗存探测.     

基于光谱指数的玉米叶绿素含量估算

叶绿素含量是评价植物生长状况的重要参数.为建立不同生育期玉米(Zea Mays L.)叶绿素含量估算模型,考虑土壤、大气的影响以及卫星遥感影像的适用性.以夏玉米为研究对象,建立拔节期、灌浆期、乳熟期和完熟期玉米叶绿素含量估算模型,采用决定系数(R 2)、均方根误差(RMSE)作为模型的评价和检验指标,基于Planet ...     

结合机器学习与高光谱遥感的城市内河水质反演

针对当前城市内河氮磷算法研究不足的问题,以福州市晋安河为研究对象、下洞江为验证对象,对总磷(TP)和总氮(TN)这两个重要河流水质指标进行研究.提出单波长连续投影算法(SPA)和双波长皮尔逊相关性分析(Pearson)进行自变量筛选,再结合机器学习算法对晋安河实测光谱数据进行模型构建和水质反演可视.实验表明,TP、 TN与氨氮有很强的相关性,在构建TP、 TN水质参数反演模型时,加入氨氮的特征波长,并采用SPA+Person+RF算法构建的TP模型效果最优,其R²为0.92,E_RMS为0.005 mg·L^-1;采用SPA+Pesrson+SVR算法构建的TN模型效果最优,其R²为0.90,E_RMS为0.082 mg·L^-1.优化后的算法比传统算法提升显著.经验证,该方法同样适用下洞江水质反演,可用于城市内河水环境监测.     

淀山湖水质模型和水质保护规划研究

模型系统由二维稳态和动态水质模拟、氮磷循环模拟、环境容量计算和规划优化程序组成,具有适用面宽和通用性强的特点。通过三组水质变量对淀山湖水质保护进行综合研究,包括淀山湖模型参数的标定,灵敏度分析和验证,淀山湖水质变化趋势和不同水质目标约束下主要污染物允许排放量的多方案比较,据此提出优化控制方案。     

淀山湖水环境质量动态研究

本工作为淀山湖富营养化现象的基础研究之一。通过引入L.A.Zadeh的模糊集合论以及汪培庄的模型识别直接技术,对八千个检测数据进行了动态分析:描述了淀山湖水环境质量的空间分布特征,以及它们不同水期随时间的变化。结论表阴,淀山湖水环境已受有机物污染,且污染程度与未处理即排入水体的有机废水量呈正相关,而与上游入湖的进水量成反比关系。冬季的水质污染状况尤甚。     

淀山湖水环境质量动态研究

本工作为淀山湖富营养化现象的基础研究之一.通过引入L.A.Zadeh的模糊集合论以及汪培庄的模型识别直接技术,对八千个检测数据进行了动态分析:描述了淀山湖水环境质量的空间分布特征,以及它们不同水期随时间的变化.结论表明,淀山湖水环境已受有机物污染,且污染程度与未处理即排入水体的有机废水量呈正相关,而与上游入湖的进水量成反比关系.冬季的水质污染状况尤甚.     

内陆小型湖泊水体氮磷的高光谱遥感估算

利用ASD地物光谱仪进行淀山湖水体的反射光谱测量,并结合同步表层水体采样的氮磷浓度数据,分析氮磷浓度和水体高光谱遥感反射率之间的相关关系,建立了单波段,一阶微分模型和波段比值等氮磷浓度估算模型.研究结果表明,一阶微分模型和波段比值模型可以有效地消除噪声,提高模型的估算精度.所建立的模型对于基于遥感技术进行水体氮磷的监测具有一定的参考价值.     

基于HSI的彩色图像二值化技术研究

当今的工业应用中存在着大量没有输出接口的数字仪表。要想自动读取仪表中的数据,只能通过识别技术。数字仪表识别的关键在于图像的二值化处理。在工业环境中实时采集的图像多为彩色图像,由于现场光线以及仪表位置等因素,应用传统的二值化技术存在处理速度慢、清晰度不高等缺点。给出一种基于HSI空间上彩色图像二值化方法。这种方法不需要对图像进行灰度处理而是直接对彩色图像进行处理,不仅能够提高处理速度,而且对较模糊的图像也能获得较好的处理效果。     

基于环境一号HSI高光谱数据提取叶绿素a浓度的混合光谱分解模型研究

随着遥感技术的应用推广以及对研究精度的要求提高,越来越多的研究注意到混合像元的问题。在水质遥感监测中传感器探测的水体辐射亮度值是纯水和各种水质参数辐射亮度值的叠加,混合像元问题严重影响了水质定量遥感反演的准确性。基于环境一号HSI高光谱数据,首先分析了混合光谱分解模型的物理基础,然后基于采样点浓度大小和PPI(纯净像元指数)方法在遥感影像上提取纯水和叶绿素a的端元波谱,并利用线性光谱分解方法得到叶绿素a的丰度值找丰度值与叶绿素a浓度值之间的统计关系,建立了叶绿素a浓度反演的混合光谱分解模型,且反演精度较高。本文为水质定量遥感提供了一种新的思路。     

Copula函数中参数的矩估计

针对Copula中参数θ的估计问题, 基于C(u,v)/u服从U(0,1),利用关系式1n∑ni=1Ci(u,v)u-122=112提出Copula中参数θ的矩估计,并对几种常见的Copula函数进行模拟论证.最后运用国内上证A股指数和上证B股指数进行了实证分析,说明这种估计方法的有效性.     

淀山湖软体动物群落的研究

本文报道了１９９１－１９９５年在淀山湖１４个样点上进行软体动物群落定量采集和分析的结果。     

HSI高光谱数据的FLAASH大气校正与评价

针对福州闽侯西部地区的HSI高光谱数据,进行影像条纹噪声去除,并基于MODTRAN辐射传输模型对HSI数据进行大气校正得到地表真实反射率.通过大气校正前后的3类典型地物的反射率的对比,大气校正前后的植被反射率和光谱库中标准反射率的对比,证明了FLAASH模型对HSI数据进行大气校正的有效性.     

淀山湖湖水中太阳辐射能的分布

照射在湖面上的光,由于反射作用和散射作用,不能全部进入水中.进入水中的光也由于吸收作用,随着深度的增加很快地衰减,其衰减的程度因消光系数不同而有很大差异.湖水的消光系数是湖水本身和水中悬浮颗粒,特别是溶于水中的有色物质的吸收作用的总和.通过试验建立了淀山湖水光能衰减的计算公式,式中的变量系数因水面光强和湖水透明度变化而不同,并建立了计算变量系数的经验公式.用公式计算得到的水中太阳能的分布与实际测量的结果,没有发现显著的差异.