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-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。

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-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。

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。

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。

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。

CBERS-02B星数据融合方法评价

CBERS-02B星(以下简称02B星)多光谱CCD数据与全色HR数据空间分辨率相差较大,给图像融合带来一定困难。在对IHS变换、主成分变换、Brovey变换及GS变换等融合算法分析的基础上,利用02B星数据进行了融合试验。通过对试验结果的目视评价与定量分析发现,主成分变换和GS变换方法融合图像纹理信息较清晰,光谱保真度较好。在GS变换融合中,可利用02B星CCD相机第5波段模拟GS变换的低分辨率输入,融合结果统计值优于PC变换。

基于FLAASH的CBERS-02B星CCD影像大气校正

中巴资源卫星的CCD数据作为我国自主卫星数据源,在遥感应用方面发挥着重要作用。但由于CCD数据所获取的可见光-近红外波段信息易受大气因素干扰,因此寻求一种适合于中巴资源卫星CCD数据快速、有效的大气校正方法,以提高影像的利用率。介绍FLAASH大气校正的主要算法原理,并利用其进行CBERS-02B星CCD影像的大气纠正试验。通过分析校正前后的影像目视效果、典型地物光谱特征和NDVI值,表明FLAASH方法能够快速、有效地纠正大气因素对CBERS-02B星CCD影像的影响,对于植被覆盖地区纠正效果尤为明显。因此,FLAASH大气校正方法能够为大数据量的CBERS系列卫星CCD数据的大气校正提供了快速、可行及有效的方法。

基于CBERS-02B卫星影像光谱信息的水稻种植面积提取方法——以南京市溧水县为例

利用水稻成熟期的影像,在进行光谱信息的统计和分析的基础上,对比水稻与其他植被在各波段DN(digital number)值以及NDVI(normalized difference vegetable index)值的数值差异,总结出水稻与其他植被反射光谱特征,认为成熟期的水稻在红光、绿光、蓝光波段DN值以及NDVI值上具有异于其他植被的特征,并通过波段运算扩大其数值差异,建立水稻像元提取模型,确定阈值,从而进行水稻种植面积的提取,精度可达91.95%。该方法能满足小区域的水稻种植面积提取和制图,并能够满足一定的精度要求。

基于CBERS-02B星数据的竹林、针叶林纹理特征变化分析

纹理特征是遥感影像的重要特征之一。本研究以湖南省桃江县为研究对象,利用CBERS-02B星为遥感数据源,采用灰度共生矩阵法提取影像纹理特征。根据纹理参数的标准差和各参数间的相关性,对纹理参数进行了筛选,并对竹林和针叶林的均值和方差的季相变化特征进行了统计和分析。结果表明:在5月、8月和12月之间,竹林均值逐渐减小而针叶林在8月份出现峰值,针叶林标准差逐渐增大,而竹林在8月份出现峰值。

基于CBERS-02B数据的森林三维绿量测算

【目的】以北京市密云县为研究对象,提出基于CBERS-02B数据的三维绿量测算方法。【方法】利用皮尔森相关系数分析地面样地三维绿量和遥感特征的相关性,并在密云县植被覆盖分类的基础上,分林型(阔叶林和针叶林)建立三维绿量测算模型。利用模型进行密云县森林植被三维绿量的反演,测算密云县三维绿量总量并分析其三维绿量的分布特征。【结果】建立了密云县阔叶林、针叶林三维绿量模型,其决定系数R2分别为0.724和0.735,总体精度为80.38%,单位面积均方根误差RMSE为1.41m3/m2,密云县三维绿量为523 561.516万m3,单位面积绿量为2.35m3/m2。【结论】基于CBERS-02B数据的森林三维绿量测算方法可行。

CBERS-02B星HR数据几何纠正模型研究

作为目前我国发射的分辨率最高的民用卫星,CBERS-02B星HR数据在大比例尺资源环境调查和基础地理信息更新等方面发挥着重大的作用。为了推广其应用,本文在不能获取卫星轨道星历参数和传感器参数的情况下,对覆盖两种不同地形类别的CBERS-02B星HR影像1级数据进行了多项式、投影变换、RPC等几种不同几何模型的纠正试验,并进行了精度分析与评定。本次试验结果表明:当控制点数量不多时,3阶多项式纠正精度相对较高,对于地形起伏较小的地区,所需的控制点数量为20个左右就可获取较高的精度,而对地形起伏较大的地区,控制点的数量则需要30个以上才能获得较高的精度;无足够控制点时RPC模型纠正精度不理想。

面向应用的CBERS-02B星高分辨率相机成像数值模拟技术框架

本技术框架的目标是准确仿真国土应用关心的卫星高分辨率相机成像过程中的辐射和几何质量的下降情况,从应用的角度建立评价高分辨率卫星相机在国土资源领域应用潜力的技术框架,并以CBERS-02B高分辨率相机在轨成像模拟为例进行了原理验证,同时对今后以国土资源应用评价为目标的高分辨率相机在轨成像模拟改进方案提出了建议。

CBERS-02B星HR高分辨率遥感数据融合研究分析

在阐述遥感影像融合原理的基础上,以贵州省贵阳市部分区域为研究区,应用PCA,Brovey,SVR,IHS共4种融合方法对CBERS-02B星HR数据与CCD数据进行融合实验。从光谱信息和空间信息两个方面对融合效果进行分析,对比4种融合方法对CBERS-02B星影像数据的适用程度,同时与SPOT-5融合数据进行对比分析。研究表明:(1)4种融合方法中,SVR变换法最适合CBERS-02B星遥感数据的融合,融合数据的各评价指标均高于其他融合方法,空间信息丰富,图像细节效果良好;(2)CBERS-02B星同源遥感数据融合影像的质量低于SPOT-5影像融合数据;(3)CBERS-02B星CCD数据的质量低是导致融合影像质量不高的主要原因,所以在CBERS-02B星HR数据的使用过程中应尽量寻求其他来源的多光谱数据进行融合。

CBERS-02B卫星图像的融合试验研究

遥感影像数据融合是目前遥感界研究的新热点,作为在各个领域应用日益广泛的CBERS-02B卫星影像,其全色波段空间分辨率达到2.36m,多光谱波段信息丰富,为了既保留丰富的光谱信息又能提高空间分辨率,本文在对主成分变换、Brovey变换、Mutiplicative变换融合3种传统像素级融合方法分析、归纳与算法实现研究的基础上,对CBERS-02B卫星多光谱波段与全色波段进行了图像融合试验研究,从光谱特征与空间纹理特征两个方面对融合效果进行定性与定量评价.分析结果表明,Brovey变换融合法光谱退化最小,同时也最大程度地保持了高几何分辨率全色波段的空间信息.