基于混沌理论与DNA动态编码的卫星图像加密算法

针对卫星图像在传输、存储过程中涉及的信息安全问题,该文提出一种新型的基于混沌理论与DNA动态编码的卫星图像加密算法。首先,提出一种改进型无限折叠混沌映射,拓宽了原有无限折叠混沌映射的混沌区间。之后,结合改进型Chebyshev混沌映射与SHA-256哈希算法,生成加密算法的密钥流,提升算法的明文敏感性。然后,利用混沌系统的状态值对Hilbert局部置乱后的像素进行DNA编码,实现DNA动态编码,解决了DNA编码规则较少所带来的容易受到暴力攻击的弱点。最后,使用混沌序列完成进一步混沌加密,从而彻底混淆原始像素信息,增加加密算法的随机性与复杂性,得到密文图像。实验结果表明,该算法具有较好的加密效果和应对各种攻击的能力。

基于卫星图像的城区屋面分布式光伏潜力评估

结合市辖区层面光伏发展情况以及城市中不同用地的特点,利用卫星图片识别长沙市各地区适合装设分布式光伏的建筑区域。基于太阳高度角和方位角,通过山体阴影分析屋顶上的建筑阴影,计算地区屋面光伏可承载容量。对市场侧、制造商及电网部门的分布式光伏规划进行研究。通过识别结果可为光伏建设方及电网提供明确地域列表及可用面积,以及可实现基于实际建设项目的可新增光分布式光伏装机容量的预测,以期为分布式光伏电站用地不足问题提供新的解决思路。

面向卫星遥感图像场景重建的神经辐射场方法综述

随着高分辨率卫星遥感图像成为认知地理空间不可或缺的重要手段,卫星遥感图像在城市建图、生态监测和导航等领域发挥着日益重要的作用,利用卫星遥感图像进行地球表面大规模3维重建成为了计算机视觉和摄影测量领域的研究热点。神经辐射场(NeRF)利用可微渲染学习场景的隐式表示,在复杂场景新视图合成任务中实现了逼真的视觉效果,并在3维场景重建和渲染领域获得了极大的关注。近期的研究主要集中在利用神经辐射场技术,从卫星遥感图像中提取场景表示及其重建。面向卫星遥感图像的神经辐射场方法主要集中在光线空间优化、场景表示优化以及模型高效训练3方面。该文全面归纳了神经辐射场技术在卫星遥感应用中的最新进展。首先介绍神经辐射场技术的基本概念及相关数据集。然后提出一个面向卫星遥感图像的神经辐射场方法分类框架,用于系统性地回顾和整理该技术在卫星遥感领域的研究进展。接着详述了神经辐射场技术在实际卫星遥感场景应用中的相关成果。最后,基于当前研究所面临的问题和挑战进行分析和讨论,同时对未来的发展趋势和研究方向进行了展望。

基于Swin-Unet的遥感卫星图像分割研究

在过去的几年中,卷积神经网络(CNN)在图像分割方向取得了很大的进展,但是由于卷积运算的局限性,不能很好地处理全局与长距离依赖关系等问题,提出了一种基于Swin-Unet的图像分割模型,通过将Transformer Block模块引入到U-Net网络模型中的编码与解码阶段,并使用更适合二分类的Dice_loss损失函数,来进行特征提取和学习。使用用于城市建筑物遥感卫星图像研究的Inria Aerial Image Labeling数据集进行试验。结果表明,所采用的Swin-Unet模型可以从遥感卫星图像中提取更多的语义信息,从而达到更好的识别效果,IoU分数为0.70。

基于卫星图像匹配的巡检无人机地面三维目标自动定位方法

无人机降低飞行高度以节省时间或扩展航程,会导致航片相幅减小、预测与真实位置重叠不足。为此,文章研究了基于卫星图像匹配的巡检无人机地面三维目标自动定位方法。首先获取无人机相机姿态数据,为后续处理提供基础;然后转换三维目标信息,提取三维目标特征,深度分析无人机图像;最后利用卫星图像匹配特征实现定位,精准匹配无人机与卫星图像,实现自动定位。实验证明,该方法定位性能优于对比方法,具有较高的准确性和稳定性。

从多视角卫星图像生成准确DSM的方法研究

神经辐射场(NeRF)已成为一种新兴的三维重建方法,然而由于缺乏几何约束,其在多视角卫星摄影测量中的应用很难获得准确的数字表面模型(DSM)。为解决这个问题,文中提出了通过几何约束神经辐射场(GC-NeRF)从多视角卫星图像生成准确的DSM,其关键是针对卫星相机视点分布紧密的特征设计一个几何损失项,可以通过促使表面更薄来约束场景的几何结构,极大地提高了生成DSM的准确性。在WorldView-3卫星图像上的实验表明,GC-NeRF可以利用多视角卫星图像生成更精确的DSM。

基于卫星图像的屋顶光伏潜力识别与减碳评估技术研究

近年来,国家大力发展分布式光伏新能源。电网在新能源消纳方面需要超前规划、合理布局,因此,有必要对区域屋顶光伏的潜力进行准确评估与分析。本文提出基于语义分割的建筑物屋顶光伏潜力评估方法,该方法以某开放平台的卫星图像为数据源,融合遥感技术和人工智能,对研究区域内的建筑物屋顶信息进行识别和计算。通过建立建筑物卫星图像数据集,构建基于Deeplab v3+的网络结构框架,同时增加了CBAM注意力机制模块,关注并增强不同类型的屋顶特征,提升模型准确性和预测精度,实现对农村住宅、工业园区、城市高楼、已装光伏等不同类型屋顶的识别与光伏资源测算。将所识别的连通域与卫星地图注册主体进行匹配,获取连通域相关地理位置兴趣点信息,结合太阳能组件、建筑物以及气象环境等特征属性,实现对已安装、适宜安装和不宜安装太阳能光伏的建筑物屋顶进行分类及节能减碳潜力评估。

基于卫星图像监测的水库水情自动预报分析

为解决当前传统水库水情监测方式和现有洪水预报系统存在的问题,提升水情预报准确性、实时性和可靠性,实现水库全域并行实时测报,提出一种水库水情自动测报及预报方法,通过获取水库覆盖区域的卫星图像监测数据,将采集的数据传输至数据处理中心,对卫星图像进行区域划分,获得多个子区域,分别建立水情预测模型,根据水情预测模型输出结果构成水情预报数据,通过数据处理和分析生成水库水情的实时预测报告。本方法可根据实时预测结果发出预警信号,提醒相关人员作出响应,提升了水情预报的便捷性。

云技术在卫星图像生成中的应用与优势

文中主要研究了云技术在卫星图像生成中的应用及优势。首先,介绍了云技术的概念、特点和发展历程,然后详细阐述了云技术的原理,并分析了云技术的优势及存在的问题,最后提出了一种基于云平台的卫星图像生成方法,以有效解决传统卫星图像生成中存在的问题。

卫星图像处理算法研究及其硬件实现

随着航天技术的快速发展,其空间遥感技术带来的数据逐渐扩增,传统存储器的处理办法无法有效匹配无损图像处理的存储需要,卫星的信息容量也导致了传输瓶颈的出现。要实现其卫星图像的有效处理,必须对卫星图像的算法和硬件进行重新构造。

多光谱卫星图像的一种模糊聚类方法

基于二维光谱特征空间,用模糊C均值(FCM)聚类方法,对多光谱静止卫星(GMS-5)图像进行了云分类试验,得到了比较合理的分类结果。该方法利用不同光谱通道的卫星云图光谱特征构造出一个二维光谱特征空间,对云图在特征空间上的光谱特征点进行FCM聚类,然后与已知云类样本的特征进行比较,确定出各聚类域的类属,进而得到二维光谱空间的云分类图,实况接收的云图可通过查验特征像素点在分类图中的落区位置来实现云的分类。

内蒙古东部大陆冰川地貌卫星图像解译

在赤峰境内发现大量冰臼和冰臼群后，利用遥感图像对大兴安岭及其两侧的冰蚀、冰碛地貌类型进行解译发现：它们中的绝大多数原本在巨型冰川漂砾、羊背石或基岩鼓丘上。它们是蒙古大冰盖之一部分在沿东南方向越过大兴安岭时其南端受到黄岗梁、七老图山、大马群山的分流、阻隔。

IRS遥感卫星图像地形校正

运用经验统计法、Minnaert校正和C校正方法对高黎贡山南段地区的IRS卫星图像进行校正试验,从视觉、定量方面对校正效果评价:低太阳高度角时,经验统计法是校正IRS遥感卫星图像地形影响的理想方法。

卫星图像中不同水体类型识别研究

在具有高空间分辨率特性的图像上 ,城市中大型建筑物、道路、河流、湖泊和其他人工地物形状特征和纹理特征清晰可辨。针对高分辨率卫星图像的特点 ,文章以水体类型识别为例 ,从卫星数字图像目标地物波谱特征抽取入手 ,通过图像分类 ,将水体从背景中分离并予以识别 ,同时实现像素重组。在区域分割与边界跟踪基础上 ,对卫星图像进行水体形状特征的抽取与描述 ,实现不同水体类型的识别。

一种评价光学卫星辐射特性及图像质量的噪声分析方法

该文通过分析光学卫星图像的辐射和噪声特性,引进了三维噪声分析方法,将图像噪声按时间、 空间水平和垂直三维空间划分为7个噪声项,并分析了各噪声因子的含义。通过对实际图像加以验证和分 析,为评估图像质量和评价图像质量改善方法提供了一种可行的方法。

基于免疫抗体编码机理的卫星图像云探测

针对卫星遥感图像中云与下垫面的复杂性和多样性,提出了一种新的在复杂背景下常用目标图像描述方法.通过类比生物免疫抗体特异性与其构成单元氨基酸性质的相关性,得到目标图像的免疫基元集合形式及其分类方法.借鉴生物免疫抗体编码顺序中氨基酸结合能量最小原则,统计分析出训练样本的免疫基元亲和度计算公式,实现了目标图像描述的有限多特征优化组合.对于云检测问题,最终提出云的免疫抗体编码方法,定义了云的免疫亲和度计算公式,并成功构建了云免疫抗体.经200幅IKONOS卫星图像测试,验证了该方法在识别率和运行时间效率方面的有效性.

从卫星图像上认识西藏易贡滑坡

介绍易贡大滑坡发生的第 4天至滑坡坝溃决前卫星遥感监测滑坡环境的状况。西藏易贡大滑坡发生后 ,收集了滑坡发生前后不同卫星的多个时相的数据 ,经数字图像处理及与地形图精确配准形成彩色正射图像 ,对这些卫星图像进行解译后认为易贡大滑坡是喜马拉雅造山运动地貌演变过程中的一次大规模重力侵蚀活动 ,活动性质为高速碎屑流滑坡。碎屑流发生后堆积物整体基本稳定 ,但札木弄沟后端伴随着雪崩还有一定规模的活动 ,在 41d内碎屑流覆盖面积在 12 .9— 11.4至 12 .4— 10 .0km2 范围变化。滑坡堵江后 4— 41d ,易贡湖面积变化为 19.9— 43.6km2 。由于正处积雪融化季节 ,湖水上涨的速度很快 ,而坝体脆弱 ,预测随时有溃决的危险。 2 0 0 0 0 6 10 ,滑坡坝溃决 。

高分辨率卫星遥感图像的偏流角及其补偿研究

卫星遥感采用高分辨率 TDICCD相机时 ,由于地球的旋转产生图像运动的偏流角 ,偏流角对这种遥感图像的质量影响较大 ,需要进行补偿 ,并通过遥感视线的校正实现。补偿的首要工作是确定图像运动的偏流角和遥感视线的修正量。基于航天器飞行动力学原理 ,本文求出了各种近地轨道的偏流角、偏流角角速度 ,把遥感视线的校正分成粗校正和精校正 ,并给出了修正量的确定方法。针对椭圆轨道和圆轨道情况的偏流角及修正量的计算 。

卫星遥感图像并行几何校正算法研究

几何校正是遥感图像处理过程中的重要环节 ,具有计算量大、耗时长的特点 ,导致遥感图像处理的效率低下 .该文提出一种分布存储环境下的并行几何校正算法 ,每个处理器通过计算本地输入子图像在目标图像中的范围 ,确定其需要进行重采样计算的区域 ,使计算过程中所需的数据均为本地数据 ,很好地解决了数据局部性问题 .文章利用首尾相连的闭线段近似表示理想的输出图像块边界这一思想 ,详细讨论了局部输出区域的计算方法 ,并采用一种新的存储结构用于保存校正后的输出图像块信息 .在机群系统上对算法进行实现 ,结果表明该算法具有良好的并行性能 .

卫星图像的去雾研究

雾滴的散射通过三个方面对图像产生影响:雾滴对成像光线的透射衰减,空气光即非成像光线的散射及雾滴的多次散射。本文根据卫星图像中雾的特点及其对图像的影响,通过分析提出一种去雾的方法,该方法克服现有去雾模型的局限。实验表明该方法取得很好的去雾效果。