利用Quickbird卫星遥感影像进行1∶10000比例尺基本地理信息数据更新的探讨

作者探索利用已有的控制点成果及1∶10000地形图矢量数据、高分辨率Quickbird卫星遥感影像,针对国内各省近年更新过的1∶10000数字正射影像数据、1∶10000地形图数据进行再次更新的方法进行了探索。

一种QuickBird卫星遥感影像的阴影重建方法

从理论上研究了遥感图像阴影产生的过程,得到了同一象素点在无阴影与有阴影时灰度值的定量关系。将分别采用直方图匹配法、线性相关修正法和Gamma修正法得到的同一QuickBird影像阴影区图像重建结果进行对比,选择影像重建最适合的方法。再通过阴影边界区处理和图像平滑技术,提高图像平滑过渡特性。实验结果表明了该方法的有效性。

结合注意力机制的卫星遥感影像立体匹配

采用立体匹配技术对多视卫星遥感影像进行三维场景重建一直是摄影测量与遥感领域的核心问题。基于卷积神经网络的深度学习方法极大地促进了立体匹配技术的发展,然而其中涉及匹配困难和误匹配问题的相关研究仍然不足。为了提升卫星遥感影像不适定区域中视差估计的精度,本研究提出了一种结合注意力机制的立体匹配深度学习网络,在特征提取模块中加入注意力机制,分别从通道和空间两个维度捕获全局信息,对特征进行优化;在代价体的构建模块中构建新的代价体积,并重新设置视差的回归范围。为了验证本文方法的有效性,在US3D、WHU-Stereo两个数据集上分别与已有方法Stereo-Net、PSM-Net进行了比较分析。结果表明,本文方法在EPE(endpointerror)和D_1两个指标上均能达到最优,取得了较好的性能,提高了立体匹配的精度,尤其在无纹理、重复纹理、遮挡及视差不连续区域表现出良好的鲁棒性。

浅析卫星遥感影像立体测图方法

以亚米级卫星遥感影像为例,探讨在我国边境地区无法进行航空摄影测量的条件下,采用卫星遥感影像像片控制测量、空三加密、内业立体采集等技术。实现对数字线划图(DLG)的更新、数字高程模型(DEM)的生产、数字正射影像(DOM)数据的制作^([1]),快速获取地形地貌及地表覆盖信息的作业方案。

卫星遥感影像在耕地违建监测中的应用

耕地是国家粮食安全的重要基础。随着城市快速发展,城市周边的耕地逐渐被侵蚀,耕地违法占用的问题越发严重。为了保护耕地,加强对耕地违建的监测,借助卫星遥感影像与ArcGIS对大同市耕地图斑进行分析判读,得到耕地违建图斑,提供给相关政府部门,成为耕地违建监测的有力手段,弥补了传统的野外作业的缺点,其呈现的优点主要就是成本低以及对人力物力的节约,并且还有非常明显的科学性。

卫星遥感影像处理技术及应用实践

卫星遥感影像处理技术是借助专业处理软件对卫星遥感获取的图片进行信息处理的一种技术手段,该技术能够将复杂图像信息转化为人类可用的数据信息资源,在军事、城市规划、土地利用、环境监测等领域发挥重要作用。文章针对卫星遥感影像处理技术展开详细介绍,深入分析其在四大领域的应用方式,结合应用实例明确卫星遥感影像处理技术的应用优势,以期为卫星遥感影像处理技术的推广与应用提供有益借鉴。

在环境监测中无人机与卫星遥感影像技术的应用研究

无人机图像和卫星遥感影像双源数据融合技术已成为现代遥感研究的热点,为提取地面更精细的信息提供了可能性。本研究设计了一种基于深度学习方法的无人机图像和卫星遥感影像融合算法,通过构建深度卷积神经网络(DCNN)完成更精细级别的特征提取和融合。实验的卫星遥感影像数据选自地铁城市和农村地区,无人机图像来自相应区域的地面拍摄。论文首先通过分析两者在空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率三个方面的异同,然后设计了一种基于多尺度和多水平的融合框架,并详细描述了算法的实现过程。实验结果表明,该融合算法可以有效提取并结合两种遥感数据的优势,相较于传统融合方法,具有更好的可视化效果和精度。此研究旨在为城市规划、精准农业、环境监测等应用提供新方法和思路。

卫星遥感影像在大范围地表覆盖变化监测中的应用与案例分析

文章对卫星遥感影像监测大面积地表覆盖变化进行综合论述。本文首先阐述了卫星遥感影像特点及监测地表覆盖变化的意义。然后,对时间序列分析,面向对象分类以及深度学习这3大方法在这一领域中应用的原理,步骤以及优点进行了详细说明。本文通过对具体森林覆被变化监测与城市扩张监测实例的研究,进一步论证卫星遥感影像对大面积地表覆被变化监测的实际效果,并用真实,有效的数据表格证明监测结果。最后本文对卫星遥感影像监测地表覆盖变化所取得的成果进行了总结,对与人工智能和大数据先进技术相结合之后的未来趋势进行了预测。

实景三维中国统筹卫星遥感影像过程质量控制

统筹卫星遥感影像是实景三维中国建设的重要内容,具有生产范围大、报验频率高、质量要求高的特点,依靠成果质量验收难以全面、有效地控制成果质量。本文基于实景三维中国建设统筹卫星遥感影像成果的基本质量要求,在充分分析成果生产工艺的基础上,厘清关键生产环节的质量风险点,提出了一种有效、可行的过程质量控制制度,建立过程质量检查内容指标体系,构建了完整的过程质量控制方法,并在实景三维中国建设专项统筹卫星遥感影像质量检验工作进行了有效地推广应用,有效地提升了验收工作效率和成果质量。

基于中低分辨率卫星影像中舰船目标识别方法

目前,中低分辨率成像侦察卫星已经成为远距离情报保障的重要手段之一。然而,中低分辨率成像侦察卫星对海上机动舰船的侦察存在目标检测、识别难等问题,大大影响了情报使用效益。针对上述问题,提出基于霍夫变换的舰船开尔文尾迹提取方法,用于匹配并识别舰船型号。通过仿真得出不同型号舰船的开尔文尾迹尖头波平均距离,可以有效的识别出真实遥感影像中舰船属性,与实际影像数据对比分析,证明上述算法具有一定可行性。因此,基于霍夫变换的舰船开尔文尾迹提取方法可以在一定条件下基本实现目标舰船型号的识别,提升中低分辨率成像侦察卫星对海上机动舰船目标的识别准确率。

计算机视觉技术在遥感卫星影像目标检测中的应用研究

遥感卫星影像属于天基设备影像,在遥感技术不断发展的背景下,遥感卫星能够获取的影像类别不断增多,影像质量不断提升,想要充分发挥遥感卫星影像价值需构建一套具有自动化和智能化特征的目标检测与识别系统。本文从计算机视觉技术简析入手,分析图像检测领域神经网络算法以及遥感卫星影像目标检测算法,在明确相关系统架构的基础上,结合实际应用案例对相关技术进行深度解析。

基于多时相Sentinel-2卫星影像的冬小麦面积提取

及时准确地提取冬小麦种植信息,对开展冬小麦农情遥感监测具有重要的意义.以杭州市余杭区冬小麦越冬期(2021-12-04)、扬花期(2022-04-08)和乳熟期(2022-05-03)Sentinel-2遥感影像为数据源,分别采用最大似然法、支持向量机、归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)相加和相减合成运算提取冬小麦种植面积.结合冬小麦地面调查数据与实测种植面积,对不同方法的提取结果进行精度评价.结果显示,利用越冬期影像NDVI阈值将常绿植被区(茶园、林地)掩膜处理,对非常绿植被区(建筑、水体、冬小麦)扬花期与乳熟期影像NDVI值进行和值运算,是提取余杭区冬小麦种植面积的最佳方法,面积精度为91.96%,说明基于多时相遥感影像结合植被物候特征与典型地物类型,能够实现冬小麦种植面积的高精度提取.

异构卫星遥感数据融合的水深反演模型

为探究影像分辨率和水深反演模型对异构卫星数据融合水深反演结果的影响,本文将ICESat-2激光测高数据分别与多时相Landsat 8、Sentinel-2及WorldView-3卫星数据相融合,利用对数比值模型、多波段模型、BP神经网络、支持向量机、随机森林和极限梯度提升进行水深反演。试验结果表明,影像空间分辨率对水深反演结果精度影响不显著,且综合考虑反演结果的精度和分辨率,Sentinel-2卫星数据性能最佳,同时极限梯度提升相较于其他模型的反演性能最优,其在东沙环礁试验区域的水深反演结果RMSE最优可达0.51 m。该结果对基于异构遥感卫星数据融合的近岸区域水深测量具有很好的参考价值。

浅谈QuickBird遥感卫星影像几何精校正

Qu ickB ird卫星影像是目前商用高精度遥感图像,因其空间分辨率较高,数据产品格式复杂,目前在实际应用中对其几何精校正(包括正射校正)还存在许多问题。本文就近年来承担有关项目———高精度遥感图像在西藏、云南、四川等地区机场建设工程应用的基础上,探讨了Qu ickB ird卫星影像的几何精校正方法、原理以及高精度正射遥感影像地图制图工艺的关键性技术问题。

基于北京二号卫星影像与同步实测数据的椒江入海口水质遥感反演

利用2020年7月23日北京二号卫星影像和现场同步实测水质数据,建立水质参数与影像波段的一元和多元线性回归方程,选择决定系数(R^(2))最高的方程对台州椒江入海口水域的氨氮、总磷和COD_(Mn)进行遥感反演,并对3种水质参数进行精度评价.结果显示,在氨氮、总磷和COD_(Mn) 3种水质参数中,采用4个波段组合的反演模型的R^(2)均为最高.氨氮、总磷和COD_(Mn)的精度检验结果中,均方根误差分别为0.03、0.18和4.24 mg/L,平均相对误差分别为15.86%、24.41%和23.91%,反演精度从高到低依次为氨氮、COD_(Mn)和总磷.3种水质参数水平均从上游向下游递增,最高值都出现在靠近入海口处;地表水环境质量等级也大致呈现从上游至下游水质等级逐渐变差的趋势.

基于ASPP-SCBAM-DenseUnet的高分遥感影像水体提取研究

针对遥感影像水体提取研究存在细小水体和水体边缘等细节信息关注不足的情况,以及水体连通性较差的问题,文章提出基于改进的空洞空间金字塔池化和随机双注意力机制的密集连接U型网络(ASPP-SCBAM-DenseUnet)。文章首先利用Dense Block块组成Unet的编码器和解码器部分,并引入SCBAM注意力机制,减少噪声干扰,提高水体边界分割的准确性;其次,添加ASPP_SCBAM模块,设置不同的空洞率、扩大感受野,结合小型水体的浅层和深层特征,补偿采样过程造成的特征损失;最后,通过结合Dice系数和像素级二元交叉熵的联合损失函数来训练网络,有效地处理因小水体造成的不平衡数据集,这样不仅确保了分割的精度,还能够产生更加平滑和连续的分割边界,从而防止模型出现过拟合或者过度细化的现象。实验结果表明,ASPP-SCBAM-DenseUnet网络模型提取水体的像素准确率、召回率和F1分数分别为94.19%、94.29%和95.15%,加权交并比和均交并比分别为89.02%、88.63%,明显优于Unet、Linknet等语义分割网络,同时,减少了水体误分类和遗漏,优化了水体边缘细节,提高了对细小水体的识别和水体连通性。

基于多源卫星影像的海洋工程邻近海域悬浮物浓度遥感监测

悬浮物是诸多海洋工程建设期间主要的污染因子之一,其迁移扩散范围是海洋工程环境影响评价的重要内容。基于现场实测数据,建立了COMS GOCI、GF-1 WFV、Landsat 8 OLI 3种卫星影像红光与绿光波段比值的悬浮物浓度遥感反演模型,各拟合模型决定系数(R^(2))均达到0.80,平均绝对百分比误差(MAPE)均不高于17.58%,均方根误差(RMSE)均不高于8.15 mg/L;回溯反演了2014年9月8日大连港太平湾港区建设期间邻近海域的悬浮物浓度,发现不同卫星数据源的反演结果具有较好的一致性,施工区邻近海域悬浮物浓度的时空分布特征显著,受潮汐、潮流等水动力因素的影响,自8点16分至15点16分高浓度悬浮物水体的面积呈减小趋势,较好反映了海洋工程施工引起悬浮物的时空变化规律。利用卫星遥感技术开展悬浮物现状或历史观测,可有效弥补船舶现场监测与数模预测的不足,具有重要的实际应用价值。

高分三号卫星影像在地表变化检测中的应用试验

合成孔径雷达(SAR)影像受相干斑噪声、成像几何畸变和背景信息复杂等因素影响,在地表变化检测领域尚未得到广泛应用。文章研究总结了目前常用的基于SAR影像的变化检测方法及技术流程,构建“高分三号”(GF-3)卫星SAR影像差分干涉测量和极化数据变化检测技术方法与流程,并选择内蒙古新井露天煤矿区域进行试验,成功验证了GF-3影像应用于地表变化检测的技术可行性和结果可靠性。主要结论如下:1)基于GF-3卫星影像差分干涉测量成功获取新井煤矿范围形变图,形变较大区域与光学影像解译结果基本吻合,证明GF-3卫星具有差分干涉测量能力;2)基于GF-3影像变化检测提取的新井煤矿事故发生位置准确,提取变化区域面积为0.128 km^(2),与公开发布的监测结果(0.1 km^(2))基本一致,证明GF-3影像可应用于地表变化检测。

遥感解译在影像质量检查中的应用

亚米级卫星影像为“实景三维成都”建设项目中地形级实景三维的数据基础,多个部门共享、共用,因此对其质量严格把控十分重要。采用人工目视方式对单景影像(约576 km2)进行外观符合性检查,时间约为1 h。以2023年11月成都市域亚米级卫星影像为例,将SegFormer网络模型内嵌在遥感AI解译监测系统中,对成都市域卫星影像中的不良区域进行快速识别,其平均分类精度达到81.0%,单景影像提取时间约为15 min,该系统为成都市域卫星影像质量检查工作的高效实施提供有力支撑。

卫星遥感影像处理技术及应用实践

遥感卫星是通过搭载在其上的遥测器,对地表及底层的空气进行光电检测来获得相关资料的一种应用卫星。在处于全球固定的轨道上时,可以对地表特定区域进行持续监测。卫星是由卫星平台、遥感器、信息处理装置和信息传送装置等构成,已在农业、林业、海洋、国土和气象等领域得到越来越多的应用。对遥感卫星进行操作、采集和处理的过程,其主要参与者为企业、政府部门、地面和应用软件提供商;在整个产业链的最下面,是一个以卫星遥感工业为主的应用和服务,其可以被分成几个部分,分别是遥感数据销售、数据加工服务、应用服务等,其所涵盖的范围非常广,其中,在气象、测绘和海洋等方面的应用最为普遍。以这一点为基础,该文对卫星遥感影像处理的主要技术进行剖析,并对其在社会管理与生产的每一个方面的实践与运用进行剖析,这对将其最大的优点发挥出来,扩大其使用范围具有一定的好处。