IKONOS高分辨率遥感影像自身融合效果分析

采用了HIS ,PCA和HPF三种融合方法对IKONOS全色和多光谱影像进行融合 .从光谱特征、空间特征及融合前后影像的地物分类精度等方面分析了 3种融合结果的质量 .分析评价结果表明HPF融合效果最佳 .该方法在提高多光谱影像空间分辨率的同时 ,较好地保留了多光谱影的光谱信息 ,并能减小阴影的影响 .分析结果还表明PCA融合方法对IKONOS数据融合具有不确定性 ,其融合效果与区域影像特征向量矩阵中第一特征向量有密切的关系 .

土壤盐渍化遥感应用研究进展

文章从地面数据的调查、盐渍土影象的目视判读特征、光谱特征和土壤盐渍化区域的植被特征以及多光谱、高光谱遥感技术等方面综述国内外应用遥感数据探测土壤盐渍化程度及其制图的研究。利用数字图象并结合野外调查数据进行目视解译和计算机自动解译、图象变换提取盐渍土信息;结合G IS方法在分类中加入非遥感数据来提高分类精度;在研究盐渍土的光谱特征的基础上应用高光谱技术定量或半定量地提取盐渍土信息。这都是制定综合治理措施、决定土地利用方向的关键,也是进行区域土壤盐渍化动态预报的重要依据。

多源遥感数据及GIS技术在输电线路径优选中的应用研究

以输电线路径选择为目标,对QuickBird多光谱数据采用决策树分类算法自动提取输电线沿线地区的居民地、道路及水体等地物要素,经分类后处理总体精度达到了92.83%.由IRS-P5卫星立体像对数据采用数字摄影测量方法构建了数字高程模型(DEM),以1∶10 000DEM为参考值检验由IRS-P5立体像对建立的DEM,其误差为±1.94 m,由此DEM计算地表坡度.这些地形、地物要素能够满足输电线路径初选的要求.综合分析各类地理要素及输电线路径设计规范,采用缓冲区分析和叠置分析等GIS空间分析方法进行了2条输电线路径优选,选线结果与原有常规方法所选路径总长相比减少了约400 m.输电线路径及各类地物要素与DEM的叠加实现了真实三维地表景观的可视化.研究表明遥感及GIS技术为输电线路径初选及优化提供了经济、高效快速的技术方法.

黄河三角洲盐渍土盐分特征研究

表层土壤含盐量,以及盐分组成和积盐厚度等是研究土壤盐渍化程度分级应考虑的主要因素.对研究区盐渍土野外调查、采样和土样化学分析基础上,利用统计分析方法,对黄河三角洲盐渍土盐分特征进行了研究,结果表明,该研究区表层土壤总体含盐量较高,且盐渍化程度差异较大.土壤盐分中,阴离子以Cl-为主,占阴离子总量的89.95%,阳离子含量以Na+为主,占阳离子总量85.72%.盐分组成为钠型盐氯化物占优势,主要的可溶性盐为NaCl,其次是Na2SO4和CaCl2,MgCl2位居第三.对该区域表层土壤给出了由电导率预测Cl-、Na+和土壤盐分含量的模型.模型预测精度可靠,可用来快速、经济地模拟和预测该地区的土壤Cl-和Na+的含量.

遥感数据融合方法分析与评价综述

论述了几种常用的基于像元级遥感影像融合方法的原理、特点、作用及限制条件 ,对各种相应的算法进行了分析和评价 ,归纳并阐明了遥感数据融合效果定量评价指标及其意义 。

数字摄影测量技术与数字地球空间数据框架的建设

数字地球的构建与数字摄影测量、遥感、全球定位系统、地理信息系统、计算机、宽带网络、多维虚拟现实等新技术有着紧密的联系,数字摄影测量已成为构建数字地球提供空间数据框架的一种不可或缺的技术手段。基于数字地球的发展需求,结合数字摄影测量技术优势和最新发展,着重阐述了数字摄影测量在数字地球空间框架的建设中的作用。随着数字地球发展的深化,数字摄影测量将显示着愈来愈重要的作用。

基于QuickBird数据的输电线路径优选中地表信息提取

针对输电线路径优选的目标,利用QuickBird数据,基于地物类型光谱特征分析,结合遥感影像的纹理特征,采用决策树分类算法,提取影响输电线路径选择的主要地物要素.研究影响输电线选线的相关要素(如居民区、道路、水体等)及其背景地物要素(如耕地、空地等)的光谱特征和纹理特征,确立以4个波段亮度值、归一化植被指数(NDVI)和纹理对比度参数作为特征变量,建立了基于光谱和纹理组合的决策树分类模型,有效地实现居民地、道路和水体信息的提取,并将自适应滤波方法用于分类后处理,优化了分类结果.总体精度由82.09%提高到92.83%,Kappa系数由0.760 8提高到0.904 1.该精度能够满足输电线路径初选优化的要求,为提取影响输电线路径初选地物要素提供了高效快速的技术方法和基础地理数据.

论数字摄影测量的产品与GIS的融合

从数字摄影测量产品特征的角度指出了摄影测量与GIS的融合,说明全数字摄影测量及其与GPS和GIS集成的道路是摄影测量发展的必由之路,是“3S”集成的重要组成部分。

空间数据误差源分析及质量控制探讨

地理信息系统 (GIS)的数据质量是空间数据在表达空间位置、专题特征和时间信息 3个基本要素时所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们三者之间统一性的程度。空间数据的误差产生于各种数据源及空间数据的输入和处理过程中。本文对空间数据的误差来源进行了分析 。

茶卡-共和盆地土壤盐分与光谱特征研究

土壤盐分及其光谱特征是土壤盐渍化高光谱遥感定量监测的基础研究内容。茶卡-共和盆地位于柴达木盆地东部边缘,是土壤盐渍化比较典型的区域之一。在研究区盐渍土野外调查采样的基础上,依据土壤理化分析和实验室光谱测量数据,对土壤盐分及其光谱特征进行了分析,总结了茶卡-共和盆地盐渍土光谱特征随土壤盐分含量的变化规律。研究表明:该区域盐渍土为氯化物盐土,以NaCl和MgCl2为主,有少量的硫酸盐;不同含盐量的盐渍土具有明显的光谱特征差异。

基于GRNN的ALI多光谱遥感数据土壤盐分反演研究

受环境变化和人类活动的双重影响,土壤盐渍化已经成为土壤退化的重要形式。及时展开土壤盐渍化研究对改善现状和预防其进一步发展具有重要意义。本文以黄河三角洲一处典型区域为研究对象,在野外光谱测量和实验室理化分析的基础上,采用广义回归神经网络(GRNN)方法建立了土壤盐分反演模型,模型的决定系数为0.855,均方根误差为0.119g.kg-1。将GRNN模型应用到ALI反射率图像上得到土壤盐分反演分布图。结合野外调查结果发现,GRNN方法得到的土壤盐分值的空间分布结果与实际情况一致。

基于Aster数据的新疆渭-库绿洲及其周边地区土壤盐分的定量反演

以新疆渭干河-库车河地区为研究区域,在野外调查采样的基础上,对土样进行实验室光谱测量并重采样与Aster波段相匹配,利用偏最小二乘回归建模方法建立了土壤盐渍化定量反演模型,其精度满足大区域的土壤盐渍化监测要求,表明该建模方法具有较好的普适性和稳定性。用10景Aster图像数据实现了该区域的土壤盐渍化定量反演与制图,反演的盐分分布与实地调查较为一致,为大面积区域性土壤盐渍化的遥感定量调查与监测提供了较为有效的技术方法。

基于光谱转换的土壤盐分反演与动态分析

为了对黄河三角洲地区进行大范围、长期的盐渍土监测,以研究区2000—2016年间4景Landsat-5 TM,EO-1 ALI,Landsat-8 OLI时间序列影像及Hyperion高光谱数据为基础开展土壤盐分定量反演分析.将Hyperion数据按照光谱响应函数分别重采样为TM,ALI,OLI模拟数据,采用数值回归方法计算TM,ALI与OLI对应波段间的光谱转换系数,从而将TM,ALI影像转换为OLI时序影像.分别采用偏最小二乘回归模型与多元线性回归模型建立土壤光谱与盐分参量间的预测关系,并将最优预测模型应用于OLI时序影像进行盐分反演制图,通过叠置方法进行盐渍土演化分析.结果表明,光谱转换方法提高了多传感器间数据一致性.偏最小二乘回归-电导率(PLSR-EC)模型的相关系数为0.700,采用2012年电导率实测值检验该模型反演结果,相关系数为0.690.研究区内高盐分土壤减少并向低盐分土壤转化.

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.

基于多级决策树分类的土地利用与覆盖信息提取

结合Landsat-8遥感数据,采用多级决策树分类方案,利用归一化植被指数、波段比值、主成分分量等光谱特征参数并融合其他非遥感知识,对黄河三角洲地区土地利用与覆盖的信息展开了全面的提取、研究与分析,获得了该地区5个一级类、12个二级类地物的分布情况,分类总体精度93.88%,优于传统监督分类。同时采用聚类、分类叠加和人机交互等分类后处理操作以获得更贴近地面实际的制图效果,开展基于海岸线的缓冲区分析以获得各地物特别是距离海岸线10 km、20 km范围内地物类型的空间分布并完成相关制图与分析,为黄河三角洲地区滨海土地的利用与开发提供了数据支持。

土壤盐分遥感反演研究进展

在气候变化和人类活动的双重影响下,土壤盐渍化已经成为土壤退化的主要形式,在人口增长的未来情势下,其严重威胁全球粮食安全。追溯土壤盐渍化发展历史、监测土壤盐渍化现状,对于研究土壤盐渍化驱动机制、提出土壤质量改善措施、预测土壤盐渍化发展趋势具有重要意义。自上世纪70年代以来,在地面采样数据的支持下,卫星遥感技术为长时间序列土壤盐分分级制图、定量反演和动态监测提供了全新的手段。本文以可见光近红外遥感为主,兼顾热红外和微波遥感,重点介绍我国典型土壤盐渍化区域遥感土壤盐分的主要方法,提出遥感土壤盐分的发展方向。

基于Aster数据的新疆渭——库绿洲及其周边地区土地沙化信息提取

以新疆渭干河——库车河绿洲及其周边地区为研究区,在野外调查的基础上,基于Aster数据,利用NDVI、植被盖度作为特征变量,结合偏最小二乘回归法模型反演得到的盐分含量(SSC)指标作为决策树分类的各节点的判别函数,通过决策树分类方法实现了沙化土地信息的提取与制图。结果表明结合植被覆盖信息与土壤特性能够在提取沙化信息的同时区分出盐渍化土壤,结果与野外调查较为一致。该研究为大区域土壤沙化信息提取与制图提供了较好的方法。

1978～2008年中国湿地类型变化

分别基于美国陆地卫星(Landsat MSS/TM/ETM+)和中巴资源卫星(CBERS-02B)影像数据,以人工目视解译为主,完成了中国1978～2008年4期(基准年分别为1978,1990,2000和2008年)湿地遥感制图,并进行了大量的室内外验证.在此基础上,对我国湿地现状及近30年来湿地变化进行了初步分析,得到以下主要结论:(ⅰ)截止2008年,中国湿地面积约为324097km2,其中以内陆沼泽(35%)和湖泊湿地(26%)为主.(ⅱ)1978～2008年,中国湿地面积减少了约33%,而人工湿地增加了约122%.过去30年里湿地减少的速度大幅降低,由最初5523km2/a(1978～1990年)降为831km2/a(2000～2008年).(ⅲ)减少的自然湿地(包括滨海湿地和内陆湿地),其类型变化由湿地向非湿地转化的比例逐渐降低.初期(1978～1990年)几乎全部(98%)转换为非湿地;在1990～2000年间减少的自然湿地约有86%转化为非湿地,而在2000～2008年,这一比例下降为77%.(ⅳ)气候变化和农业活动是中国湿地变化的主要驱动因素,湿地变化在中国分为三大不同特征区域,即西部三省/自治区(西藏、新疆和青海)、北部两省/自治区(黑龙江和内蒙古)和其他省市区.其中西部区域尤其是青藏高原,湿地变化的驱动因子以气候增温为主;新疆湿地由于气候增温和农业活动共同作用造成变化不大.北部省/自治区的湿地变化则主要由农业活动引起;而其他省市区的湿地变化几乎完全受控于人类的农业经济活动.

IRS-P5立体像对提取DEM及精度评价

利用IRS-P5同轨立体像对构建DEM并讨论DEM的精度,分析了不同地面控制点组合下的影像定位精度。在至少采用4个地面控制点的情况下,平面和高程方向影像定位精度能够达到2 m的精度。用抽样检查和差值运算的方法对DEM的精度进行了评价,认为P5立体像对生成DEM基本满足国家1∶50 000大比例尺地形图制图的要求。实际选线证明IRS-P5影像生成的DEM满足电力选线的要求。