CBERS-02B影像HR数据的地形效应校正实现

中巴资源卫星CBERS-02B星是我国第一颗能为众多行业提供高分辨率图像数据的卫星,广泛应用于国土资源、农业、林业、水利、环保、灾害监测、测绘、城市规划等众多领域。考虑到山区地形对高分辨影像的山区地表特征反演精度的影响,对数字高程模型(DEM)精度对地形校正的影响进行了初步分析,比较了几种常用地形校正模型;C校正、SCS+C校正、Minnaert校正和Ekstrand-r校正,并对校正结果进行了评价,结果表明以往的地形校正方法对CBERS-02B影像HR数据具有一定可行性,从而为中巴资源卫星CBERS-02B影像的地形校正提供了依据。

CBERS-02B影像的几何质量评价

从CCD和WFI影像波段间的匹配精度、CCD影像的绝对定位精度、CCD和WFI同地区不同时相影像间的配准精度对02B星影像数据的二级产品进行几何质量评价。研究表明,CCD影像第5波段与其他波段存在随扫描条带而改变的偏移,CCD影像景间绝对定位精度不一,研究区影像整体向东北方向偏移。

面向高速公路环境的CBERS-02B影像大气校正研究

在高速公路环境遥感中,定量反演依赖精确的光谱反射率,因此,大气校正非常重要。本文基于高速公路路域植被环境遥感的大气校正特点,针对贵州省三凯高速路域的CBERS-02B卫星数据采用FLAASH大气校正,研究中结合路域环境遥感紧密相关的评价因子,分析校正前后路面、路域植被、河流和裸地的反射率和NDVI值变化,不同地物在其敏感波段的反射率更接近真值,校正后的NDVI也更接近利用地面实测数据的计算值。结果表明FLAASH大气校正能快速、较准确地消除大气因素对CBERS-02B数据的影响,能够有效地应用于路域影像纠正,服务于高速公路环境遥感监测。

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。

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。

珊瑚岛礁CBERS-02B与资源二号融合影像的质量评价

南海海域分布着众多珊瑚岛礁,鉴于其蕴含着巨大的经济、军事和生态等价值,我国越来越重视对珊瑚岛礁的调查、监测和研究。在调查任务的推动下,选取国产中巴资源卫星-02B(CBERS-02B)多光谱影像与资源二号(ZY-2)全色影像数据,对其影像的质量进行评价研究,可验证其能否应用于珊瑚岛礁的监测。以西沙群岛中的珊瑚岛为例,应用主成分分析(PCA)、Brovey变换、乘积变换3种常用融合方法,对国产自主卫星CBERS-02B与资源二号影像进行了融合试验,并采用主观与客观相结合的评价方式,与国际主流的卫星SPOT-5自身融合影像进行对比分析。CBERS-02B、资源二号融合影像与SPOT-5融合影像质量对比分析结果表明:目视效果来看,SPOT-5卫星数据较高的分辨率使其融合影像的分辨能力明显高于CBERS-02B与资源二号融合影像。但在光谱信息方面,CBERS-02B与资源二号融合影像对绿色植被的分辨具有优势,有利于植被目视识别。客观统计指标显示,与SPOT-5融合影像相比,CBERS-02B与资源二号融合影像绿光波段灰度平均值较高,红光和近红外波段灰度平均值较低;两组融合影像的标准差相差不大;从影像的熵来看,CBERS-02B与资源二号融合影像的熵值较高;而平均梯度和相关系数低于SPOT-5融合影像。总体而言,由于受到空间分辨率的限制,CBERS-02B与资源二号融合影像目视效果逊于SPOT-5自身融合影像,但在空间细节分辨能力方面具有优势,能够反映出更多的光谱特征,尤其是对植被的光谱差异反映细腻。

基于CBERS-02B星HR影像的多源遥感数据融合研究

为寻求更加适合与CBERS-02B星HR数据融合的多光谱数据及融合方法,应用PCA、Brovey、SVR、IHS 4种变换方法,分别将CBERS-02B星HR数据与CBERS-02BCCD、ASTER、ALOS的多光谱数据进行融合,从光谱和空间信息两个方面对融合效果进行分析。结果表明:①CBERS-02B星HR数据与ALOS多光谱数据的融合图像质量高于其他两种组合,其中IHS变换法融合图像空间细节及光谱信息保持度最高,色调鲜明,地物可辨别能力强;②ASTER、CBERS-02BCCD参与融合时,SVR变换法比较适合;二者相比较ASTER数据参与融合质量较高;③CBERS-02B星HR数据与ALOS和ASTER多光谱匹配度高,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 HR与CCD影像图像融合应用及评价——以陕西省西乡县土地利用分类为例

对CBERS-02B星高分辨率HR图像的应用潜力和精度进行了初步评价。以陕西省南部西乡县作为研究区,对HR图像进行辐射和彩色增强;采用多种算法对HR和CCD图像进行融合处理,从定性和定量两方面对融合前后的图像做了全面的评价;基于融合前后的影像进行了土地利用分类和精度对比评价。结果表明,HR和CCD图像的融合,使两者的优势得以互补,其中比值变换融合法在图像空间细节和光谱特征保留上具有一定的优势。融合后的图像明显提高了土地利用信息的提取精度,在国土资源调查与生态环境监测中具有广阔的应用前景。

CBERS-02B与资源三号多光谱影像的光谱可分性实验对比

以江苏省徐州市郊区为实验区,采用Jeffries-matusita距离方法分析了CBERS-02B与资源三号卫星(ZY-3)多光谱影像的光谱可分性。采用最小距离法、最大似然法和支持向量机3种分类算法进行影像分类,以用户精度、制图精度、总分类精度和Kappa系数作为分类精度的评价指标,探讨了CBERS-02B与ZY-3多光谱影像的光谱可分性。实验表明,CBERS-02B和ZY-3多光谱影像均有利于区分农田和水体类,而对建筑物、裸地及道路的光谱可分性较弱;ZY-3影像对建筑物类的光谱可分性优于CBERS-02B影像,但对裸地及道路类的光谱可分性不及CBERS-02B影像。研究结果对于卫星传感器设计和遥感数据应用具有一定的参考价值。

基于双树复小波的CBERS-02B星遥感影像融合及评价

以CBERS-02星全色波段和多光谱波段、IKONOS多光谱波段为数据源,利用离散小波变换和双树复小波变换进行融合试验。结果表明,双树复小波变换在空间细节表现力和光谱保持方面能够较好地达到平衡,较离散小波变换更能提高图像融合质量。通过融合方法对比分析可知,CBERS-02B星全色波段不仅与其多光谱波段融合能够得到信息更加丰富的图像,而且与其它传感器数据融合同样有很好的目视效果和可读性,具有较好的应用前景。

CBERS-02B星全色影像的平差方法

介绍了CBERS-02B星全色影像的成像特点,提出了该影像成像模型的简化替代方法。针对由于CCD器件安装方法引起的影像内部几何错位,提出附加内方位参数解算定位定向元素的方法。对不同外方位元素变化率阶数得到的定位精度进行对比实验,用一定数目和分布的控制点作平差实验,消除了大部分系统误差,得到了较高的点位精度。

基于CBERS-02B卫星IHR影像及多源数据的1：1万地形图局部更新应用研究

利用CBERS-02B的2.5 m高分辨率影像IHR数据,通过正射纠正,与多源数据进行融合比较,分析其在地形图上局部更新的可能。研究表明,利用正射校正后的IHR数据,结合土地利用更新调查等多源数据,可以进行1∶1万地形图局部更新,从而加快地形图的更新周期,提高地形图的现势性。

CBERS-02B星HR影像在线状地物提取及扣除工作中的应用

主要利用图像融合技术和人机交互的解译方法,通过对CBERS-02B星的2.36m高分辨率HR影像与2007年29.5m分辨率的TM影像融合,结合2007年的土地利用数据和1:5万基础地理数据,以四川省攀枝花市盐边县为例进行线状地物的提取及扣除工作,并对其解译精度进行客观评价与分析。结论表明:与TM影像融合后的HR高分辨率影像可以进行线状地物的提取及扣除工作,解译精度基本上可以满足全国生态环境监测与评价的工作要求。

基于CBERS-02B星HR与CCD数据的喀斯特山区影像融合研究

喀斯特山区海拔高且相对高差大、地块破碎、地表覆盖类型多样,常年多云多雨,卫星遥感数据质量因此常受到严重影响。国产自主卫星CBERS-02B获取的高分辨率全色影像(HR)和多光谱(CCD)影像能更快捷、更方便地提供喀斯特山区遥感影像。采用HIS变换、PCA变换、HPF等图像融合方法,对CBERS-02B星HR和CCD影像进行融合对比实验研究,并对其均值、标准方差、信息熵、交叉熵、光谱真实性、平均梯度等指标进行比较分析与评价,探索喀斯特高原山区背景下的CBERS-02B星HR与CCD数据的最佳融合方法。

中巴资源卫星影像(CBERS-02B)在林业中的应用

对CBERS-02B卫星影像数据在森林资源调查中的应用进行了试验,并制作了标准的万分之一分幅产品。试验证明,国产中巴资源卫星在林业方面有很大的应用潜力。

利用CBERS-02B数据制作数字正射影像技术研究

中巴地球资源卫星(CBERS)02B星HR数据因其具有较高的分辨率(2.36m),引起了国内用户的广泛重视。尝试采用1万栅格地图数据结合数字高程模型数据对CBERS-02B数据进行正射纠正研究,得到了较为理想的效果,其成果数据在多个项目中得到了应用。

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卫星影像特征分析及几何校正方法比较

对02B卫星影像数据质量及校正方法进行了研究与分析,影像特征分析采用统计特征参数法,并与分辨率相近的ALOS和SPOT5影像进行比较.影像几何校正采用了基于自动匹配法的小样条、RPC及多项式模型3种方法进行校正实验,对它们精度成果进行比较分析.该研究可为02B影像的实际应用提供参考依据.