资源一号ZY-1 02C卫星图像在区域地质调查中的应用前景

资源一号02C卫星已于2011年年底成功发射,该星搭载有全色多光谱相机和全色高分辨率相机,可同时获取全色和多光谱图像数据,在区域地质调查方面具有很大的应用空间。该文以新疆哈密地区为例,采用资源一号02C卫星数据开展遥感地质解译应用示范研究,从数据处理、构造信息提取、岩性识别等方面进行研究,并将结果与ETM+数据进行对比,对存在的问题进行了初步分析。结果表明,资源一号02C卫星在我国尤其是西部干旱-半干旱地区开展区域地质调查和资源勘查方面具有很大的应用前景。

资源一号02C卫星P/MS传感器数据质量评价及其在水利行业中的应用潜力分析

随着我国资源一号02C卫星的成功发射,需要对该卫星的遥感数据进行定量的质量评价。利用多项数据质量评价指标对资源一号02C卫星的全色多光谱遥感图像数据质量进行了评价,并将其和美国陆地卫星ETM+数据进行了对比分析,最后利用资源一号02C卫星多光谱数据进行了基于支持向量机和神经网络算法的水体信息提取。实验发现该卫星数据质量在很大程度上都明显超过了ETM+影像,在水利行业中有很大的应用潜力。

ZY-102C星数据在西藏札达地区水文地质调查中的应用

为充分发挥我国国产卫星遥感数据在水文地质调查中的应用潜力,利用资源一号02C(ZY-1 02C)卫星数据对西藏札达地区进行了水文地质调查。经调查发现各类泉点及泉群29处、各种大小不一的地下水溢出带14处、控水断裂3条、绿洲13处;划分出松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、层状岩类裂隙水、裂隙岩溶水、块状岩类裂隙水和冻结层水等6种地下水类型;并详细划分了第四系成因类型,进一步解译了松散岩类孔隙水的相对富水区、含水性一般区和相对贫水区。调查结果表明,利用遥感技术进行区域水文地质调查的前期工作,可大大减少野外工作量,为后续水文地质详查工作提供基础资料;也从一个侧面说明了国产ZY-1 02C星数据在水文地质调查中的应用价值。

基于资源一号02C高分辨率数据的农业区土地利用分类

利用最小二乘支持向量机良好的非线性划分能力,基于资源一号02C高分辨率遥感数据,结合图像形状、纹理特征等信息,对农业区土地利用类型进行快速分类提取,结果表明:资源一号02C高分辨率数据可以快速有效地实现土地类型划分,加入特征信息后的图像分类精度大幅度提高,而最小二乘支持向量机的分类结果也十分理想,总体分类精度达到82.53%,Kappa系数达到0.807 1,高于传统图像分类方法,为利用国产高分辨率卫星进行土地类型划分提供了快速可行的方法。

ZY-102C星数据在矿山遥感监测中的应用研究与分析

利用资源一号(ZY-1)02C卫星(以下简称02C星)全色高分辨率相机(HR)和多光谱相机(MUX)数据,以河北承德多金属矿区和江西寻乌稀土矿区为实验区,开展了1∶5万矿山遥感监测应用研究;分析了应用过程中存在的问题,提出了解决方案和建议,对02C星数据在矿山遥感监测中的规模化应用起到了示范效果。研究结果表明:在数据处理流程上,对空间分辨率为2.36 m的02C星全色HR1与HR2数据需先进行正射纠正再拼接,对空间分辨率为10 m的多光谱数据MUX可采用假彩色合成方法进行模拟真彩色合成;在矿山地物识别上,与SPOT5图像比较,02C星图像可更好地反映出开采面、开采点、中转场和矿山建筑等矿山地物类型,不足之处是纹理信息较平滑、矿山地物的边界相对模糊,因而增加了室内解译的难度;在经济效益上,02C星数据的性价比优势明显。因此,尽管02C星数据处理和解译工作量较大,但其能满足1∶5万矿山遥感监测要求,总体经济效益显著。

资源一号02C卫星数据管理与服务系统研建

为满足国土资源领域对我国自主研制的第一颗资源系列高分辨率业务卫星的管理与服务需求,以推广资源一号02C卫星(以下简称为02C星)数据的应用为宗旨,依托国土资源领域现有的基础软硬件环境,通过设计开发C/S结构的02C星数据管理子系统和B/S结构的02C星数据服务子系统,实现02C星海量数据的及时入库、高效分发与实时在线查询等功能。系统的研建为02C星数据在国土资源领域的推广使用提供了基础数据保障,并为后续即将建设的集数据接收、处理、解译与共享服务于一体的国产资源卫星应用系统奠定理论与实践基础。

资源一号02C卫星数据在北京岩溶水资源勘查评价工程中的应用

以资源一号02C(ZY1-02C)卫星数据为数据源,以GIS为数据处理平台,以遥感地质理论和水文地质理论为指导,将遥感技术应用于北京岩溶水资源勘查评价工程中。通过水文地质遥感解译和综合分析,优选了一处新的供水水源地,建立了适用于北方岩溶区的含水岩组和泉点的遥感解译标志,提出了基于GIS的水文地质分析方法,扩展了国产资源卫星数据的应用领域。

应用“资源一号”02C卫星数据的模拟真彩色技术

"资源一号"02C卫星(以下简称02C星)数据缺少蓝光波段,为了得到该星数据的模拟真彩色合成图像,在归纳已有的9种模拟真彩色处理方法的基础上,选择了适合02C星数据蓝光波段构建的线性波段运算模型,以实现02C星数据的真彩色变换;并进一步通过绿光波段和近红外波段的加权,实现了植被区域的真彩色增强显示。实验结果表明:采用针对SPOT5数据构建蓝光波段的加权法得到的02C真彩色合成图像效果最好;基于归一化植被指数(normlized difference vegetation index,NDVI)区分植被区域和非植被区域,并对植被区域进行波段加权处理,在增强植被显示效果的同时,避免了建筑物、水体及裸地等非植被区域的颜色异常变化。

基于ZY-102C星数据的遥感地质解译——以塔吉克斯坦帕米尔地区为例

为了对境外地质矿产勘查开发提供遥感信息支持,在综合前人研究成果及野外验证基础上,对塔吉克斯坦帕米尔地区的地质和构造特征进行深入分析和研究;根据不同地质体的特征影像,对照"资源一号"(ZY-1)02C星遥感图像中所显示的地貌景观、色调及纹形等,建立了塔吉克斯坦南部地区主要沉积岩、变质岩和侵入岩以及断裂构造、褶皱构造和环形构造等的遥感解译标志;通过对ZY-1 02C星的全色/多光谱相机(P/MS)和全色高分辨率相机(HR)数据的遥感地质解译效果对比,认为P/MS数据中地质体的色调差异更为明显,易于建立区域构造格架、开展岩石大类解译;而HR数据所反映地质体的微地貌、纹理及细节更为清晰,易于进一步识别各类岩性及小型构造,尤其对碎屑岩的粒度、层状构造类型、第四系、矿业活动以及特殊成分的岩石等具有较好的反映。

利用GF-1对ZY-102C卫星PMS相机进行交叉检校

为检校ZY-1 02C卫星PMS相机在轨辐射性能,以GF-1卫星遥感器为参考开展ZY-1 02C卫星PMS相机交叉检校。首先,介绍了交叉检校方法,并讨论两个遥感器间光谱特性差异和数据相关性;其次,分析光谱匹配因子在不同观测路径、地物类型条件下的稳定性,并选取5个相对均匀区域进行GF-1卫星与ZY-1 02C卫星PMS相机的交叉检校,获得了ZY-1 02C卫星PMS相机的辐射性能变化情况和新定标系数;最后利用地面实测数据对新辐射定标系数进行精度验证。结果表明:ZY-1 02C卫星PMS相机在轨辐射特性发生了变化,以GF-1卫星遥感器为参考可有效检测校准ZY-1 02C卫星PMS相机辐射性能的衰减量。

资源一号02C卫星数据在土地整理项目验收核查中的应用

为进一步挖掘资源一号02C卫星(ZY1-02C)数据在土地整理业务中的应用潜能,以内江市威远县界牌镇响罗村土地整理项目为例,以ERDAS,Auto CAD和Arc GIS软件为工具,通过内业核查与外业核查相结合的方式,提出利用ZY1-02C数据进行土地整理项目验收核查的技术路线和操作流程,并对该技术的可行性和准确性进行分析。实际应用表明,利用ZY1-02C影像进行土地整理项目验收核查,能准确解译土地平整工程内的地类情况、灌溉与排水工程中的山平塘情况以及田间道路工程中的田间道整治情况;但对于囤水田田坎、排水沟、蓄水池以及错车道等工程,难以从ZY1-02C影像上判读;对于工程施工质量,则无法从ZY1-02C影像判读。根据应用评价结果得出,ZY1-02C数据能为土地整理项目验收核查提供技术支撑,可用于土地整理项目验收核查工作。

资源一号02C卫星海岸带影像二级产品质量评价

为分析资源一号02C卫星在海岸带地区的应用潜力,对其遥感数据成像质量进行评价。采用主观评价和客观评价相结合的评价方法,对资源一号02C卫星P/MS影像二级产品进行质量评价,并与应用广泛且波段设置、空间分辨率相近的SPOT-5影像数据进行对比,分析其在海岸带遥感应用方面的潜力。结果表明:采用目视解译的主观评价显示,资源一号02C全色、多光谱以及融合影像在海岸带典型地物表现能力方面接近SPOT-5影像,而SPOT-5影像颜色过渡更自然,影像纹理和细节信息更丰富。采用统计分析量的客观评价显示,资源一号02C与SPOT-5影像的各统计参数互有高低。就全色影像而言,资源一号02C的信息量较高,而SOPT-5的亮度、灰度离散程度和空间分辨率较高;就多光谱影像而言,SPOT-5的灰度离散程度较高,其他指标无明显规律,不易比较;就融合影像而言,SOPT-5的空间分辨率较高,而资源一号02C的信息量、灰度离散程度和波段间独立性较高。因此,资源一号02C影像数据在一定程度上可以替代SPOT-5影像,在海岸带遥感研究与应用领域具有相当潜力。

资源一号02C卫星遥感影像二级产品定位精度评价

以黄河三角洲飞雁滩资源一号02C(以下简称ZY-1 02C)卫星遥感影像二级产品为例,开展影像定位精度评价工作。经现场采集的亚米级地面控制点检验,5m全色影像的定位精度为10.4m,10m多光谱影像的定位精度为15.6m;经地面控制点精校正后,全色影像定位精度可达4.1m,多光谱影像定位精度可达7.3m。上述结果表明在实验区域ZY-1 02C卫星影像二级产品的定位能力在2个像元左右,经过几何精校正后,定位能力优于1个像元,可以满足海岸带遥感调查工作的需要。

ZY-102C卫星P/MS数据质量评价及应用潜力分析

从影像整体质量、局部纹理特征、影像融合和地物类型识别效果等几个方面对资源一号(ZY-1)02C卫星全色/多光谱(P/MS)影像进行评价,并与同时相、同地域的HJ-1CCD影像进行比较,结果表明:ZY-1 02C多光谱影像辐射精度、信息量、信噪比、清晰度及部分纹理指标均优于HJ-1CCD;以图像融合方法Gram-Schmidt和Pan-sharp对ZY-1 02C全色影像与多光谱影像融合,在提高空间分辨率的同时可很好保留影像原始信息;采用ZY-1 02C多光谱及其融合影像对进行地物类型识别的总体精度较高;该影像在国土资源调查、国家重大工程等多方面具有广泛应用前景。

资源一号02C卫星影像在宜溧1∶5万矿山开发遥感调查中的应用研究

遥感技术作为一种先进的探测手段,能及时有效地获取矿山开发的客观数据。以国产资源一号02C卫星数据为数据源,研究了针对性的遥感图像处理方法及流程,在此基础上完成了宜溧非金属矿区矿山开发遥感调查与监测任务;调查工作不仅获取了研究区矿山开发状况及矿山开发占地的客观数据,也为国产资源一号02C卫星数据在矿山开发中的应用提供了范例。

基于资源一号02C卫星影像的稀土矿区地物提取研究

为解决稀土矿开采区野外调查用时长、成本高等问题,文中利用遥感影像来提取地物信息.全文基于资源一号02C卫星影像,以赣州市寻乌县文峰乡一稀土矿区为研究区,对影像数据进行了预处理,采用最佳的Pan Sharpening融合结果进行多尺度分割,结合目标地物的光谱特征、空间特征、纹理特征等,设置分类规则进行面向对象的信息提取研究,分类结果总体精度为78.71%,达到较好的分类质量.研究结果证明:利用遥感影像提取地物信息具有用时短、成本低、信息量大的优势.

资源一号02C星数据在土地利用分类中的应用

以资源一号02C星的2.36mHRC和10mMUX影像为数据源,根据试验区特点进行数据预处理,得到同时具有多光谱和高分辨率特征的影像,采用面向对象的分类方法进行土地利用分类,总结资源一号02C星的数据特点及应用潜力。结果显示:Pansharp融合法能有效保持02C影像的空间和光谱信息;面向对象的分类方法能充分利用02C高分辨率融合影像具有的丰富光谱、形状、纹理等特征信息,总体分类精度达到93.04%,Kappa系数达到0.89,结果优于传统基于像元的分类法。表明资源一号02C影像能较好地应用于土地利用宏观监测。

“资源一号”02C卫星影像在土地利用变化信息发现中的试验与分析

2011年12月22日,我国成功发射"资源一号"02C卫星。"资源一号"02C卫星是一颗填补国内高分辨率遥感数据空白的卫星,是根据国土资源主体业务需求定制的第一颗国产高分辨率业务卫星。文章以北京市某试验区"资源一号"02C在轨测试数据为例,对"资源一号"02C卫星数据融合影像进行了变化信息自动发现的方法试验。根据试验区实际情况,对自动变化信息发现方法进行对比分析,主要试验了光谱特征变异法、波段替换法及假彩色合成法。以人机交互提取的图斑为理论值,对比自动发现的几种方法的精度及优缺点并开展了初步的试验和评价工作。

资源一号02C星遥感影像融合分析

资源一号02C星搭载了我国民用遥感卫星最高分辨率的多光谱相机,同时还搭载有分辨率高达2.36m的高分辨率相机。基于Gram-Schmidt变换的遥感图像融合方法得到的融合图像,空间分辨率大大提高,同时与原多光谱波段的光谱信息相关性高,光谱保真能力强。相较于主成分分析方法、HSV变换、Brovey方法其更适用于资源一号02C星遥感数据的融合处理。

基于资源一号02C卫星数据的土地资源高分系统变化信息提取方法应用研究

资源一号02C卫星的研制、发展和应用填补了中国民用测绘卫星的空白,增强中国独立获取地理空间信息的能力,解决中国基础地理信息资源战略性短缺的问题。针对资源一号02C卫星数据特点,形成稳定、高效和快速的高分辨率卫星基础地理信息生产与更新的技术应用体系,将充分发挥资源一号02C卫星工程效益。本文基于资源一号02C数据,以黑龙省双城市为示范区,应用土地资源示范原型系统,开展土地利用变化信息提取方法试验,结果表明土地资源高分系统能够实现自动提取和人机交互相结合的方法提取土地利用变化信息,满足当前应用需求,能够为其他用户部门提供高分辨率遥感影像应用服务。