基于国产影像的无图区居民地采集指标研究

基于国产高分辨率遥感卫星影像,在四川省无图区选取了1幅1∶10000图幅作为研究区,分别以不综合、7 m综合、15 m综合3种尺度进行了居民地采集指标的研究,分析了居民地按房屋真形、以不综合方式进行采集制图的可行性。结果表明:居民地不综合和7 m综合2种尺度均可应用于1∶10000基础地理信息数据新测项目,符合其生产需求,但不综合方式生产时间较传统按15 m综合方式增加了4—8倍,制图图面负载量较大,符号边线压盖明显,不利于判读,因此,建议在城市地区尤其是房屋密集区域选用7 m综合尺度进行居民地采集,在广大农村房屋较稀疏地区按房屋真形不综合方式采集。

基于国产卫星影像的1∶10000基础地理信息数据更新方法研究

本文利用高分辨率国产卫星影像、立体卫星影像对四川省内1幅1∶10 000地形图进行更新,其中地貌更新影像源为资源三号(ZY3)和高分七号(GF7)卫星影像,地物更新影像源为高分二号(GF2)和GF7卫星影像,通过地貌更新影像源和地物更新影像源的两两组合,实现全要素更新。试验结果表明,利用3种影像源进行全要素更新的成果精度均满足1∶10 000数字正射影像图(DOM)、数字线划图(DLG)、数字高程模型(DEM)生产规范的要求。但从综合生产时间、影像质量和人力成本看,建议在人烟稀少的川西地区,采用ZY3结合GF2卫星影像进行更新,在经济较发达的川南地区,采用ZY3卫星影像结合GF7卫星影像进行更新,在成都平原附近全部采用GF7卫星影像进行更新。

基于国产高分辨率卫星影像的城市水体自动提取研究

基于卫星影像的水体提取已经成为遥感应用的重要方向,传统基于遥感的水体自动提取在特征简单的水体上已取得较好效果,但对于城市复杂环境下的水体却存在不同程度的误提及漏提的问题,尤其是建筑物阴影及细小水体造成的影响。针对此问题,本研究选用国产高分辨率卫星(吉林一号)影像,选用同时具备分类能力及像素定位能力的深度学习模型,制作城市水体样本并迭代训练,实现嘉定城区范围水体的自动快速精确提取,在一定程度上解决了城市水体的提取难题。

国产高分辨率遥感卫星影像自动云检测

云检测一直是卫星影像处理的难题,特别是混有地物光谱特性的薄云长期成为影像产品生产的阻碍。本文所介绍的国产高分辨率遥感卫星影像自动云检测方法能够有效克服这一难题。首先采用改进的颜色转换模型,将影像由RGB转换至HIS颜色空间,利用影像强度信息与饱和度信息生成基底图,并使用影像近红外与色调信息对其进行优化,生成修正图。然后利用直方图均衡化与双边滤波结合带限定条件的Otsu阈值分割提取纹理信息,并对修正图进行误差剔除生成云种子图。最后以HIS颜色空间的强度信息为向导,结合云种子图进行云精确提取。与不同自动、人工交互式云检测方法相比,总体精度提高了10%左右,并且能够较好地提升云检测效率。

基于国产高分卫星影像的水稻种植区提取——以江苏苏中地区为例

本研究选择江苏省苏中地区为研究区,选取2018年时序国产高分辨率遥感影像为数据源,利用易康软件建立自适应系数遥感影像规则集,通过利用水稻的关键物候特征提取水稻种植情况,并利用随机点和KAPPA系数验证提取精度。结果表明本方法的提取精度为0.89,KAPPA系数为0.83,证明提取方法较好。对比传统的农作物统计方法,本方法能快速、准确地实现对水稻种植的动态监测。

基于国产卫星影像的自然资源动态监测

准确及时地掌握山、水、林、田、湖、草系统变化状况,是自然资源管理重点关注的问题。卫星遥感技术具有宏观、综合、动态、快速的特点,能够应用于自然资源领域开展目标识别、信息采集与处理、分析与评估等工作,可作为自然资源监测的有效手段。本文以"土地、矿产、海洋"等重要自然资源要素为动态监测研究目标,基于多源多时相国产卫星遥感影像数据和各类审批、规划专题资料数据,开展自然资源动态监测研究。研究结果表明,深入挖掘国产卫星影像资源潜力,实现自然资源精细遥感监测服务模式是切实可行与高效的。

海量国产高分辨率卫星影像优化处理研究

国产卫星影像以其快速获取、高分辨率、覆盖范围广等特点在城乡规划、资源管理、动态监测、应急保障、国防安全建设等都发挥了不可替代的作用。2018年山东省自然资源卫星应用技术中心成立,定向接受国家分发的高分一、高分二、资源三号为主的国产高分卫星数据,月平均接受十余批次,年接受数据量达到TB级别,处理后即可向省内各用户分发。国产卫星影像处理存在多个技术难点,如何高效处理国产高分辨率卫星影像是当前急需解决的问题。该文介绍了国产高分辨率的卫星数据及处理平台,对关键技术处理流程进行了机理研究,提出了基于影像预处理、空三加密、DEM成果等关键流程的优化方法,对优化前后的生产效率进行了统计分析,验证了快速处理高分辨率卫星影像的可靠性与高效性。

国产遥感影像监测海岸线变化应用研究

基于高分一号、资源三号、资源一号02C国产遥感影像,通过影像预处理、岸线分类与遥感解译标志、界定岸线勾绘位置、潮位校正、外业调查、历史岸线比较分析等步骤,获取了浙江省大陆海岸线的现状数据和变化动态。研究表明,国产遥感影像可实现大陆海岸线业务化监测,监测精度较历史数据有较大提升,可获取高频次、高准确性的海岸线业务化监测资料,满足省级大陆海岸线的常态化监测工作需要。

国产卫星遥感影像融合方法比较

图像融合的目的是从包含同一场景的互补信息的多个输入图像中生成合成图像,该合成图像比任何单一的输入更适合于人或机器的感知。由于这一优势,图像融合技术在依赖同一场景的两幅或多幅图像的各种应用中显示出重要的意义。随着国内卫星技术的不断发展,各种新型传感器应运而生,不同传感器获得的数据为科学研究提供了宝贵的资源。本文采用基于像素的融合方法GS变换、PCA变换、CN变换对不同数据源的数据进行融合试验,从主观定性评价和客观定量评价两个方面对比分析融合算法的优劣。结果表明,针对GF-1和ZY-3影像,CN变换法是最适合的融合算法;针对GF-2影像,PCA变换法是最适合的融合算法。

基于控制点影像数据库的国产卫星影像纠正技术研究

随着国产卫星影像的广泛应用,其影像高效率、高精度的处理变得越来越重要。本文基于控制点和影像数据建立福建省控制点影像数据库,并采用相关系数法进行影像匹配,实现影像控制点的自动提取。结果表明,利用控制点影像数据库进行影像的几何纠正具有较高的精度,可提高生产效率,具有实用性。

基于国产高分影像的浙江省湿地资源动态监测

在浙江省第二次湿地资源调查的基础上,基于国产高分影像(GF-1、GF-2、ZY-3),采用eCognition软件中面向对象分类的方法,进行2016—2018年度湿地资源的动态监测。研究结果发现,基于Arc-GIS和SPOT-5影像的分类精度明显低于采用eCognition和GF-1、GF-2、ZY-3影像的分类精度;采用eCognition和GF-1、GF-2、ZY-3影像结合的前期矢量数据进行湿地资源分类具有明显优势,精度高、影像资源丰富、时效性强、经济成本低;按照《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》统计口径,2012—2018年浙江省湿地面积下降1.66%,总体保持平稳,但呈现稳中有降的趋势,湿地资源保护和修复有待加强。

基于PCI GXL的国产卫星影像快速正射纠正方法的研究

随着卫星遥感技术的不断进步,国产卫星遥感在国民经济和社会生活中发挥的作用也越来越重要。为了高效精确地对大量的国产卫星影像进行正射纠正,文中针对国产卫星影像数据的特点,使用PCI GXL软件集群系统,以自动化的工作流作业模式,在长期生产作业实践中不断探索总结,形成了一种有效的快速正射纠正方法。得到的正射影像成果能够满足地理国情监测等重大测绘地理信息项目的使用要求,为各个项目的顺利开展,提供了高效精确地数据保障。

国产高分辨率卫星影像在省级国土监察中的应用研究

以广西壮族自治区66个县为研究区域,针对实际应用,分析违法类型,收集2016年上半年GF-1、GF-2、ZY-3数据,结合2015年辅助数据,采用ENVI IDL开发批处理程序进行数据预处理,通过影像比对,目视解译提取可疑图斑,利用地理处理模型(GP Model)获取图斑行政区、坐标、面积等属性数据。核查53个县,查明1 046宗违法用地,16个违法采矿点。结果表明:国产卫星影像能较好地反映地物信息,地物判读性较好,文中所示的内业工作流程高效可靠,对在国土监察工作中发现可疑图斑具有现实意义。

基于国产高分辨率影像的图们江口中、朝、俄三国湿地景观格局对比分析

图们江是我国重要的国际性河流之一,受中国、朝鲜、俄罗斯三国政策、经济、文化等因素影响,三国的湿地景观截然不同。本文以我国国产高分辨率卫星GF-1和GF-2影像为数据源,通过对图们江口湿地的实地踏勘,建立了图们江口湿地遥感分类体系,包括湖泊、河流、沼泽、滩涂、坑塘、水田和水库共7类。采用目视解译方法,提取了图们江口湿地信息,对图们江口湿地现状和中、朝、俄湿地差异进行了分析。利用Fragstats景观分析软件,选取了斑块数(NP)、最大斑块指数(LPI)、斑块平均面积(MPS)、加权平均形状指数(SHAPE)、加权平均分形维数(FRAC)、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀性指数(SHEI)等几个景观格局指数分析了图们江口湿地景观格局特征。结果表明:(1)研究区湿地总面积为39 503.38hm^2,以沼泽和湖泊为主,呈现近日本海聚集分布格局。(2)俄罗斯湿地面积占各国研究区湿地总面积比例最大,朝鲜次之,中国最小;朝鲜湿地开发程度最高,湿地破坏较严重。(3)朝鲜湿地破碎程度在三国中最重,中国次之;朝鲜因水田开发较严重,景观规则度最高;中国湿地多样性较其他两国丰富。

国产卫星影像配准技术研究

我国西部高海拔山区的地形地貌使得在卫星影像上确定同名特征点比较困难,为了解决国产卫星影像存在的谱段偏差,本文选择了基于SIFT算法、基于区域灰度和人工配准3种方法,对ZY1-02C、ZY-3和GF-1等国产卫星影像展开了配准试验研究,应用目视法和中误差法进行了精度评价,并对结果进行了对比分析。试验结果表明:人工法虽能获得较高的配准精度,但效率很差;基于区域灰度法受影像亮度差异影响很大,同名点提取少,精度最差;基于SIFT算法自动化程度最高,可以提取大量特征点,并能筛选提出误匹配点,配准精度较高。

基于ENVI/IDL的国产卫星影像批处理工具的实现与应用

基于ENVI/IDL(提供全自动方式处理拍摄的图像)开发实现了国产卫星影像数据批处理工具。该工具拥有简单、易用的可视化操作界面,提供常用的正射校正、自动配准、影像融合、影像增强等批处理功能,并成功应用于卫片执法工作中,极大的提高了工作效率。

国产高分影像在矿业城市生态安全性评价中的应用——以黑龙江省七台河市为例

为了实现矿业城市生态安全性评价,利用BJ2、GF1、ZY3等国产高分辨率卫星影像数据,采用遥感技术手段,基于GIS平台,构建景观安全评价体系。通过获取2017年度研究区内各土地资源类型分布现状数据,进行景观指数(破碎度、分离度、优势度、干扰度、脆弱度、生态风险度)计算,逐网格剖析后采用普通Kriging插值法(半变异函数)对研究区域的景观生态安全度进行定量分析与评价。结果表明:研究区内大部分地区景观生态安全处于中、中高和高水平,面积为538 951.58 hm2,占研究区面积的86.75%,呈现由矿产资源集中开采区向其外部、平原区向低山丘陵区安全等级逐渐升高,生态环境逐渐转好的趋势;低、中低安全区总面积为82 342.18 hm2,占研究区面积的13.25%,景观生态安全仍存在较大问题,需引起地方政府关注。

基于国产高分辨率卫星影像的矿山地质环境遥感调查研究

矿山因长期开采和破坏,逐步呈现出复杂的地质特征,保护矿山的生态环境也格外重要,因此基于国产高分辨率卫星影像对矿山地质环境遥感调查方法进行了研究,首先,采集了矿山地质数据,然后基于高分辨率卫星影像进行变化检测,最后设置矿山地质遥感变化阈值,提取矿山地质特征,实现了矿山地质环境的遥感调查。进行实验,结果表明,设计的遥感调查方法,调查影像更清晰,有辨识度,不容易受到天气云层的影响,因此精准度高,有一定的应用价值。

基于B/S架构的海量国产高分辨率遥感影像的批量快速处理方法

针对海量高分辨率国产遥感卫星数据(主要应用高分一号数据、资源三号数据),以整个广西壮族自治区的国产遥感卫星影像为例,主要利用ENVI/IDL语言开发了对基准影像单波段提取的批处理、原始国产影像压缩包的批量解压、国产影像快速自动几何纠正的批处理、影像融合批处理、影像匀色批处理以及植被增强批处理,并利用ENVI SERVICE ENGINE,最终将整套流程以B/S架构模式开发成系统平台。

公开DEM辅助的国产卫星影像无地面控制点定位技术研究

在全球测绘的背景下,研究卫星影像在无地面控制点(简称无控)条件下的高精度定位不仅可有效提高作业效率、节省大量人力物力,在战时、应急等服务保障中更是具有极大的实用价值和现实意义。近年来,各种高分辨率、高精度的全球DEM陆续公开发布,这些数据可作为改善卫星影像无控定位精度很好的辅助数据。本文围绕公开DEM辅助国产卫星影像无控定位技术进行研究,提出了基于公开DEM的国产卫星影像无控定位的一整套理论与方法。