CBERS-02 IRMSS热红外数据地表温度反演及其在城市热岛效应定量化分析中的应用

针对CBERS-02 IRMSS的热红外通道特性,对Jim enez-Munoz和Sobrino提出的普适性单通道地表温度反演算法进行改进,并利用该传感器热红外遥感数据反演北京地区和苏锡常地区的地表温度;利用2004年8月17日在青海湖的野外实测数据对该算法的地表温度反演结果进行的验证表明,改进的单通道反演算法应用于CBERS-02 IRMSS传感器热红外数据的地表温度反演具有很高的反演精度。并在此基础上,运用城市热场变异指数对北京地区和苏锡常地区的城市热岛效应进行分析,运用中国研制的热红外卫星遥感数据给出了城市热岛效应的定量化描述。结果表明,CBERS-02 IRMSS热红外遥感数据完全可以满足定量化应用的要求,具有很大的应用潜力。

CBERS-02B星HR与多光谱影像融合及评价

CBERS-02B星搭载了高分辨率全色相机HR和多光谱传感器CCD,HR影像可以与CCD影像融合,优势互补形成新的影像,既保持HR的高空间分辨率又保持CCD的光谱分辨率,HR影像同样可以与其它传感器影像融合形成新的影像。本文使用6种不同的融合方法融合HR与多光谱CCD以及SPOT5多光谱影像,并对融合结果进行了定性和定量评价,得到了HR与SPOT5多光谱影像融合较好的方法,表明了HR与其它传感器影像融合的潜力,同时也对HR和SPOT5多光谱融合影像及与CCD融合影像进行了初步的对比分析。

CBERS-02 CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器的敦煌场地在轨绝对辐射定标及对比分析

中国资源卫星应用中心于2005年8月,利用敦煌场地分别对CBERS-02 CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器进行在轨绝对辐射定标。本文对此次地面同步测量数据进行了处理分析,基于反射率法计算出了CBERS-02CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器各波段的定标系数。其中,SPOT-4 HRVIR1的定标结果与法国官方8月份提供的定标系数相比,差异在6%内,满足法方对绝对辐射定标精度的要求。此外,应用定标系数分别将两个传感器的图像数据反演成地表反射率图像,对它们进行了对比分析。

CBERS-02图像在土地利用/覆盖动态监测中的应用

以四川省2000-2004年生态环境动态监测项目为基础,对中巴资源二号卫星(CBERS-02)遥感数据的处理方法和技术流程进行了分析和讨论,并探讨利用CBERS-02卫星遥感图像,结合G IS技术实施快速、准确、经济的大范围土地利用/覆盖状况调查.通过对遥感图像处理和信息提取,查明了研究区2000-2004年期间土地利用/覆盖状况及其动态变化.结果表明,CBERS-02卫星数据可以在土地利用/覆盖动态监测中发挥重要作用,通过与其它遥感资料和实测数据相结合,可以缩短监测周期,降低应用成本.

CBERS-02B星数据土地利用动态遥感监测方法研究

研究了CBERS-02B星(简称02B星)HR和CCD数据在土地利用动态遥感监测中的应用,综合分析了目前常用的5种土地利用变化检测方法及其应用效果,提出了各种方法的适用条件和范围,为规模化应用02B星数据开展土地利用动态遥感监测奠定了技术基础。

基于不同小波变换与同态滤波结合的CBERS-02B卫星CCD图像的薄云去除

卫星CCD图像的去云处理对遥感信息的增强与提取有重要的意义,尤其是在云覆盖严重的低纬度地区。为去除CBERS-02B卫星CCD图像中薄云的影响,分别使用Mallat和à trous 2种小波变换对图像进行分解;利用同态滤波对2种小波分解图像的低频系数进行处理,衰减其低频信息;将处理后的小波低频系数与分解的高频系数进行小波重构,从而达到去云的目的。定量分析基于Mallat和à trous小波变换结合同态滤波法的去云结果表明,经à trous小波变换结合同态滤波法的去云影像所包含信息量大,细节信息丰富,去云效果较好。

基于CBERS-02遥感影像的湿地地表覆被分类研究

基于CBERS-02遥感影像多光谱数据,运用信息量、相关系数及O IF方法,分析了波段数据特征,获得了对影像数据的整体认识。通过绘制地表覆被类型的样本均值光谱曲线,分析了多种地表覆被类型在5个影像波段中的光谱特征,得出了不同覆被类型在各波段中的反射特性。基于典型地表覆被类型样本数据,分别针对影像的5个波段及第一主成分、归一化植被指数这两个重要特征,运用盒须图进一步分析了不同地表覆被类型的分异特性。运用Z-test统计方法,筛选出了区分不同地表覆被类型的最优纹理特征。运用面向对象分类技术开展了研究区覆被类型分类实验,验证了基于CBERS-02遥感影像进行内陆淡水湿地区地表覆被分类的可行性,丰富了地表覆被信息提取方法,拓展了CBERS遥感影像的应用领域。

CBERS-02B星在轨测试数据国土资源应用评价

以中巴地球资源卫星02B星(CBERS-02B,简称02B星)多光谱CCD数据和HR数据的2级产品为准,按照国土资源调查与监测的相关标准与技术规范,结合多光谱CCD和HR数据的影像质量、波段配准、几何畸变以及制图能力,从国土资源日常性调查业务、行政性监管与执法职能出发,对02B星在土地资源调查与监测、地质解译、矿化蚀变异常信息提取、地质灾害调查与监测、矿产资源开发状况调查与监测、区域生态地质环境调查等领域的遥感应用特点、关注的地类与地质要素的差异等方面开展应用评价,对02B星CCD和HR数据的国土资源调查与监测的应用能力进行了总结,对存在的问题进行了初步分析。该项研究对指导02B星数据的应用与后续星的研发具有重要意义。

CBERS-02B星HR与CCD影像融合研究

CBERS-02B星搭载了高分辨率全色相机HR和多光谱传感器CCD,HR和CCD分别具有高空间分辨率和高光谱分辨率的特点。对这两类影像进行融合可以得到尽可能完整和准确的地物观测影像。对北京地区CBERS-02B的HR和CCD影像分别用HSV变换、HPF变换、Brovey变换、HIS变换、SFIM变换和小波变换等融合方法进行融合,对融合结果从空间细节和光谱保持两个方面分别定性和定量地进行评价,并比较这几种融合算法在CBERS-02B的HR和CCD遥感影像融合中的效果,得到了几种比较合适的融合方法。

CBERS-02与SPOT5融合数据及其在海岸带土地利用调查中应用能力综合评价

以珠海市横琴岛为试验区,对CBERS-02星多光谱数据和SPOT5全色数据进行融合处理,融合方法包括HIS变换法、Brovey法、主成分融合法、小波融合法、SFIM法、Gram-Schmidt法、PANSHARP法,并使用定量指标对融合结果进行分析,通过计算各波段均值、信息熵、标准差、相关系数等指标对各融合结果进行分析评价,探讨适合两种数据的融合方法;对CBERS-02和SPOT5数据的PANSHARP法融合数据进行支持向量机分类,总体分类精度为82.55%,Kappa系数为0.7358;试验结果表明,通过融合CBERS-02多光谱数据与SPOT5全色数据,既可以增强空间纹理信息,又可以弥补SPOT5多光谱数据缺少蓝光波段的缺陷,具有丰富的光谱信息,可以在海岸带土地利用调查广泛应用。

基于CBERS-02卫星数据的参数定量反演算法及软件设计

针对中巴资源(CBERS-02)卫星数据的定量化处理技术进行比较概括的阐述。在中国卫星应用中心已有的产品体系基础上,考虑CBERS卫星多波段摄像机、宽视场成像仪及红外多光谱扫描仪数据定量化的特点,建立了CBERS-02卫星数据定量化产品体系。并对其中的主要定量化过程与产品反演算法进行描述,具体包括CBERS-02数据的场地辐射定量标和交叉辐射定标结果、云监测算法、大气校正算法、地表反射率和反照率以及以此为基础的得到的植被指数等相关定量化产品算法。介绍了定量化处理CBERS-02卫星数据的软件,为CBERS-02数据的应用提供了技术支撑。

考虑地物BRDF特性改进后的CBERS-02卫星CCD相机的辐射定标系数

在MOD IS数据对CBERS-02卫星CCD相机的交叉辐射定标、获得CCD相机时间系列的辐射定标斜率系数与截距基础上,本文考虑地物BRDF特性的影响,开展了提高CCD相机数据定量化应用的辐射定标数据精度的研究,并提供了比较全的时间系列辐射定标系数。

CBERS-02 WFI的辐射交叉定标及其对植被指数的作用

本文以MOD IS作为参考传感器,对CBERS-02星上的WFI传感器进行辐射交叉定标,得到WFI两个波段TOA辐亮度、表观反射率的增益与计数值偏移量,两个波段的计数值偏移量分别为42和21个DN左右。利用定标结果计算图像上另一均匀区的表观反射率,与MOD IS反演的表观反射率比较验证。WFI与MOD IS第1波段的表观反射率相差3.6%,第2波段相差-3.6%。检验结果说明,本文得到辐射交叉定标系数的精度能满足定量化应用的要求。为了说明辐射定标对植被指数的影响,本文选择5个实验区,比较分析了实验区图像辐射定标前后的NDVI。当WFI的DN值扣除定标得到的数字计数值偏移量后,DN值的NDVI与表观反射率的二次非线性拟合度可达99%。另外,WFI辐射定标前后的NDVI、RVI与MOD IS反演的NDVI、RVI的比较分析说明,WFI辐射定标后表观反射率值的植被指数与MOD I反演植被指数较接近,而且两个传感器RVI的差异小于NDVI的差异。

CBERS-02B星数据在“5·12”地震灾害监测中的应用--以唐家山堰塞湖动态监测为例

利用CBERS-02B星获取的多时相CCD数据,采用人机交互方式对唐家山堰塞湖进行水体信息提取,对湖泊面积变化进行统计分析,从而了解湖面的动态变化及发展趋势,为地质灾情评估与灾害防治提供了定量化依据。

CBERS-02B星数据质量评估及土地调查监测应用潜力分析

研究目的:对CBERS-02B星进行数据应用评价。研究方法:定性与定量评价相结合。研究结果:CBERS-02B星HR数据几何纠正误差约为8—11 m;建设用地、耕地解译及新增建设用地检测属性正确率约80%,提取的变化图斑平均相对面积误差约为10%。研究结论:CCD影像可用于1:100000尺度土地宏观遥感监测;若不考虑数据获取能力,HR和CCD融合影像可满足中小尺度土地利用动态遥感监测精度要求。

CBERS-02B卫星WFI成像在轨MTF估算与图像MTF补偿

基于高分辨率图像对比法,利用同一卫星平台上空间分辨率19.5m的CCD相机图像对CBERS-02B卫星上空间分辨率为258m的WFI成像仪图像进行在轨MTF(modulate transfer function)测量,获得WFI(wide field imager)相机沿轨、跨轨与45o方向的MTF曲线,并计算出3个方向的线扩展函数LSF(line spread function),获得3个方向的有效半带宽。结果表明WFI相机红波段跨轨、沿轨与45o方向的有效半带宽,即有效瞬时视场,分别为1.188,1.165与1.281个像元,近红外波段为1.258,1.195与1.326个像元。基于获得的MTF,利用维纳滤波法对WFI图像进行补偿,部分恢复了WFI图像的细部信息。

中巴资源卫星(CBERS-02)遥感图像在生态环境动态监测中的应用研究

在实践的基础上，探讨利用CBERS-02星遥感图像．结合GIS技术实施快速、准确、经济的大范围生态环境调查，尤其是土地利用／覆盖状况调查。通过对遥感图像处理和信息提取，查明了研究区2000～2004年期间土地利用／覆盖状况及其动态变化，建立了研究区生态环境本底数据库。在综合分析研究区生态环境状况及其动态变化基础上，探讨了林地、耕地、草地等土地利用／覆盖发生变化的原因。论文认为，应用3S技术，尤其是应用多时相遥感技术进行生态环境本底调查，可达到快速、高精度动态监测的目的，为四川省生态环境建设提供科学的依据，同时也证实CBERS-02图像在生态遥感动态监测与评价中的实用性。

CBERS-02B星数据在黄河凌汛监测中的应用

利用2008年3月21日、3月24日、3月27日的中巴地球资源卫星02B星CCD数据,对2008年3月20日黄河内蒙古杭锦旗奎素段出现的凌汛溃堤险情进行了跟踪监测,结果表明:CBERS-02B星遥感数据在监测凌汛溃堤口门位置、溃堤洪水演进及淹没范围、蓄滞洪区蓄水情况以及评估灾情等方面能够发挥重要作用。黄河奎素段河势与堤防关系不相适应,上游来流方向与大堤夹角过大,在高水位情况下,水流直冲大堤,是造成此次溃堤的重要原因。

CBERS-02B卫星CCD数据质量评价与植被分类应用潜力

针对CBERS-02BCCD影像,结合图像客观质量评价方法、目视解译、自动解译等方法,以广西三娘湾一带为研究区,对影像的植被识别能力进行了综合评价。与TM数据的对比分析表明,CCD1、2、3波段辐射精度稍偏低,第4波段表现出较好的性能,19.5m的空间分辨率比TM能更好地显示出地物的几何纹理特征。RGB假彩色合成图像的地物目视解译效果较好。通过非监督分类、监督分类和决策树分类等常规方法对地物分类及对典型植被识别效果表明,CBERS-02BCCD遥感影像能较好地区分出红树林、桉树林、松树林和灌丛/农田等典型植被类型。

基于CBERS-02B星数据的矿山开采环境变化动态监测--以德兴铜矿为例

以江西德兴铜矿为试验区,利用CBERS-02B星(辅以02星)CCD数据,对德兴铜矿矿山开采环境进行遥感动态监测与分析,以期为矿山的合理开发、环境监测与可持续发展提供决策分析方法。