基于多时相卫星影像的复杂山区烤烟种植区域提取

为提高卫星影像对复杂山区烤烟种植区的提取精度,以高分六号2 m分辨率卫星影像作为遥感数据源,基于多时相卫星遥感影像序列,根据烤烟不同生长期的卫星影像特征,采取面向对象分类方法,分别完成3个不同时相卫星影像的烤烟种植区初步提取,再利用多时相植被指数规则初步提取烤烟种植区,最后通过交叉验证获取烤烟种植区域,并完成精度验证。结果表明,研究方法能较为准确地提取复杂山区烤烟种植区,能够保持较低的错分率(5.3%),提取精度达94.67%,较基于单一时相卫星影像提取烤烟种植区域精度(90%)明显提升。

广义岭估计在解算单线阵CCD卫星影像外方位元素中的应用

针对单线阵CCD卫星影像外方位元素解算过程中存在的问题 ,在分析以往解决办法的基础上 ,提出了利用广义岭估计进行解算 ,并说明了确定广义岭估计参数的方法。实验证明 ,该方法简便、稳定。

四元数微分方程的高分辨率卫星遥感影像外方位元素求解

通过对高分辨率卫星遥感影像成像机理进行分析,提出一种基于四元数微分方程的外方位元素求解方法。该方法采用四元数描述影像成像姿态,建立基于四元数微分方程的成像几何模型。为求解该模型,引入3个独立的解算参数,计算过程中不直接求解姿态四元数,而是解算参数,使得未知数个数与现有方法相同,并采用Tikhonov正则化理论进一步求解方程。试验结果表明该方法正确可靠,具有很好的稳定性和适应性,解算参数的引入效果显著,对定位精度有一定的提高,并且完全避免了三角函数运算。

卫星遥感影像外方位元素的误差传播研究

高分辨率卫星遥感影像的几何定位精度与影像外方位元素精度密切相关。文章针对单景影像直接对地定位和立体影像前方交会定位两种典型情况,对影像各外方位元素在目标几何定位中的误差传播规律进行分析比较,相关结论可供卫星姿控及相机载荷设计方参考。

三线阵CCD影像短航线空中三角测量的模拟实验研究

本文主要介绍了解决三线阵CCD影像短航线空中三角测量问题的自由外方位元素平差方法及相关数学模型,按不同的卫星摄影测量条件,分别用直接前方交会、自由外方位元素平差方法及外方位元素观测值参与平差,进行了数学模拟计算,结论是:采用自由外方位元素平差方法,可以构建精度与直接前方交会相当,但“无y视差”的短航线立体模型。

DEM约束的卫星影像定位法

作为“云控制”摄影测量理论和方法的发展,研究了DEM约束的立体卫星影像区域网平差方法。与DEM仅作为高程控制信息使用,或者是通过DEM表面匹配实现绝对定向的间接定位方法不同,DEM作为平高控制信息被直接引入至基于RFM模型的卫星影像区域网平差之中。本文方法将连接点地面高程与DEM格网内插高程之差作为虚拟观测值构建约束方程,不仅利用了DEM高程信息,并且利用了其地形曲面包含的平面信息,以“云控制”方式在区域网平差过程中有效消除卫星影像RPC参数中包含的整体偏移及区域网内部的扭曲变形,实现了无地面控制点条件下卫星影像平面及高程绝对定位精度的大幅提升。使用覆盖山东全境的330景天绘一号立体卫星影像进行试验,分别以AW3D30、ASTER GDEM和SRTM GL3共3种开源DEM作为控制信息,并使用100个外业实测控制点进行精度评测。试验表明,以DEM作为控制可显著提高区域网平差的平面与高程精度,卫星影像绝对定位精度与DEM自身精度有关。当使用AW3D30作为控制时,可以取得与使用100个外业控制点平差同等精度,平面中误差为5.0 m(约1像素),高程中误差为2.9 m。试验结果证明了DEM替代外业控制点作为平差控制信息的有效性与可行性。

PCI GXL在国情普查项目中的应用

结合第一次全国地理国情普查数字正射影像底图生产项目,介绍了PCI GXL系统自动化批量处理稀少控制区域的高分辨率卫星影像的生产技术流程和关键技术环节,通过在实际生产中的应用和对成果的精度评鉴,进一步验证了基于PCI GXL系统自动、快速生产高分辨率卫星数字正射影像的方法是完全可行的。

定向片用于天绘一号卫星三线阵影像自检校光束法平差

针对天绘一号卫星三线阵传感器,利用定向片模型描述其外方位元素变化特征;同时综合线阵CCD和相机系统误差等影响,构建自检校参数模型。利用两景真实数据进行自检校光束法平差实验。结果表明,合适的定向片间隔选取和自检校参数建模能够有效提升目标定位精度。

定向片模型描述的“天绘一号”卫星影像区域网平差

针对三线阵相机的成像特点,文章利用卫星辅助数据建立了"天绘一号"卫星三线阵影像的严密成像模型,在常规定向片模型描述外方位元素变化特征的基础上,考虑定向片间的连续平滑制约条件,并将其引入摄影测量光束法平差中,从而构建"天绘一号"卫星三线阵影像光束法平差模型,最后利用真实影像数据进行实验验证。结果表明,在一定数量地面控制点参与条件下,合适的定向片数目选取并顾及定向片间的连续平滑制约条件,检查点能够达到平面方向约为1.5个像元、高程方向优于1个像元的定位精度,验证了该文所建模型的正确性和有效性。

三线阵CCD卫星影像的模拟

数据模拟是进行科研理论研究的重要步骤。本文论述了利用正射影像及对应的DEM数据，按照摄影测量原理模拟三线阵CCD卫星影像的方法，并采用APOLLO影像数据验证了所提出的三线阵CCD影像模拟方法的可行性和正确性。

外方位元素相关性对卫星影像定位精度影响的试验分析

外方位元素的相关性问题一直是线阵卫星影像定位解算的难点之一。本文利用仿真数据和实际数据对外方位元素相关性及其对卫星影像定位精度的影响进行试验分析，试验结果表明，外方位元素之间存在补偿作用，利用相关的外方位元素项可有效补偿带误差外方位元素项对定位精度的影响。

高分辨率光学卫星影像高精度定位技术与实践

卫星影像高精度定位技术的核心是建立一套适合其成像特点的数学模型和解算方法。在分析严密几何成像模型和通用数学成像模型的基础上,提出了无需了解具体卫星平台、传感器结构和检校参数,具有明确几何意义模型参数,可通过RPC参数计算得到的,理论上适用于各种光学卫星影像几何处理的抽象几何成像模型;并介绍了基于该模型的自检校区域网平差及其在卫星影像高精度定位中的实际应用。为了满足区域网平差对连接点数量和分布的要求,探讨了基于SIFT特征点与角特征点相结合的连接点自动提取算法以及获取高精度同名点像点坐标的方法。针对实际应用中卫星影像通常存在明显系统误差的问题,介绍了自检校区域网平差过程中的3种系统误差在轨检校和补偿方法,并通过实际数据验证了综合使用这3种方法对系统误差检校和补偿改正的有效性。为提高卫星影像无控定位精度,研究了在卫星影像区域网平差中使用SRTM作为控制信息以提高平面和高程无控定位精度的技术和方法。实验数据表明,使用SRTM作为控制信息,单景资源三号立体影像的无控定位精度可达平面5.6 m,高程2.4 m。以一个约18.4万km^2的区域为实验区,介绍了多时相多次覆盖大区域资源三号立体卫星影像无控自由网的整体平差,外业精度检查表明,其平面精度为5.42 m,高程精度为2.85 m。

基于匹配法的卫星云图自动定位微调算法

利用交叉相关系数法,通过设计晴空合成底图模板,并与当前云图进行匹配,以计算由于卫星飘移等问题出现的云图定位偏移量△x、△y,从而实现卫星云图的精确定位。结果表明:对于自动校正卫星云图中较小的定位误差效果(偏移量小于20个像素)的这种方法,可以用于静止卫星接收处理系统中在初定位后的精确校正。该算法从原理上也可用在定位误差较小的极轨卫星云图的准确定位上。匹配区域选择在海陆交界处、岛屿、湖泊和起伏大的山地等地表特征差异明显的区域效果明显。

2013年松花江与嫩江交汇段洪水遥感监测

2013年夏季,东北地区降雨频繁,松花江、嫩江、黑龙江等江河水位暴涨,遭遇继1998年以来最为严重洪水灾害。应用遥感和地理信息系统技术,利用中国环境与灾害监测预报小卫星(简称HJ-1卫星)和Landsat 8卫星影像(HJ-1卫星影像可以弥补Landsat 8卫星重访周期较长、在洪水发生期间可用影像较少的缺陷),对松花江和嫩江交汇段水情进行实时监测,构建洪水监测遥感影像集;利用两种影像确定不同时相的洪水淹没范围,掌握洪水发展的过程,对淹没区的灾情进行快速评估。遥感监测结果表明,2013年6月17日至7月26日,洪水主要使主河道展宽,镇赉县局部河漫滩和低洼地被洪水淹没;7月26日至8月20日,洪水主要淹没了河漫滩和低洼地;8月20至9月8日,河流总体变化不大。截至9月8日,松花江、嫩江交汇段淹没面积为1 170.2 km2,其中吉林省境内的淹没面积为622.58 km2,黑龙江省境内的淹没面积为547.62 km2;淹没的土地覆盖类型以耕地和沼泽为主,其淹没面积分别为759.58 km2和348.25 km2,两者面积共占总淹没面积的94.67%;居住地淹没较为严重的为杜尔伯特蒙古族自治县和肇源县,两县淹没面积分别为0.43 km2和0.30 km2,其中,杜尔伯特他拉哈镇安平村、肇源县四合村受洪灾较重。

基于环境一号卫星CCD影像的磷石膏识别

磷石膏是在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣。磷石膏产量大,综合利用率低,大量的磷石膏露天堆放对周边环境造成严重污染。以贵州福泉市为研究区,利用环境一号卫星CCD影像,采用面向对象的方法识别磷石膏。首先,采用多尺度分割方法对遥感影像进行分割,生成影像对象层。然后,通过分析不同地物类的特征差异,建立面向对象的决策树规则集,并按照该规则集对磷石膏进行自动识别,提取磷石膏基本信息。研究结果表明:磷石膏的识别生产者精度和用户精度分别达到88.89%和84.21%。分类的总精度和总Kappa值分别达到了91.75%和0.817。因此,基于环境一号CCD影像的面向对象的磷石膏识别方法是可行有效的。

资源02C卫星P/MS相机内方位几何标定方法研究

为解决国产资源02C卫星影像相机内方位几何标定问题,提出了一种利用公众地理信息数据进行高精度相机内方位在轨几何标定的方法。该方法利用资源02C卫星影像与公众地理信息数据自动配准获取的海量地面控制点并进行附加自检校参数的最小二乘平差,实现了资源一号02C卫星P/MS相机的内方位标定,精度可以达到子像素级。

利用卫星三线阵CCD影像进行光束法平差的数字模拟实验研究

简要地叙述了利用三线阵ＣＣＤ影像生成用于光束法空中三角的等效框幅像点坐标的方法，并构成所谓“等效框幅像片（ＥＦＰ）”。从卫星摄影测量特点出发，光束法平差的数学模型除了经典的线性化共线方程外，还引用了外方位元素连续（平滑）条件。以数字模拟的方法给出了几种不同情况下光束法航线平差的结果，进而对中分辨率（１０ｍ）卫星三线阵ＣＣＤ影像测制等高距为２０ｍ的地形图问题作了简要分析。

面向对象的高分辨率卫星影像道路信息提取

本文采用面向对象方法对高分辨率卫星影像道路信息提取。首先加入建筑物矢量数据对影像分割提取出建筑物,然后采用多尺度进行分割,对分割后的对象进行最近邻采样,得到总体分类图。最后根据道路特点构建道路知识库对道路信息优化。试验表明,面向对象的道路信息提取克服了"椒盐现象",取得了较好的提取效果。

双台河口国家级自然保护区芦苇叶面积指数遥感反演与空间格局分析

应用Landsat7ETM＋遥感数据与同期野外实测叶面积指数（LAI）数据，基于多季相遥感影像，用面向对象的分类方法，提取双台河口国家级自然保护区芦苇分布数据，建立芦苇LAI最优估算模型，并进行其遥感反演及空间格局分析。研究结果表明，2012年，双台河口国家级自然保护区内芦苇总面积为38200hm2，占保护区总面积的29．5％，其中，缓冲区的芦苇面积为16200hm2，实验区的芦苇面积为11900hm2，核心区芦苇面积为10100hm2；以遥感影像缨帽变换（TC）后的绿度（GREEN）分量、ETM＋第5波段饵；）和第3波段饵，）为白变量的多元线性模型为芦苇LAI反演的最优估算模型（p〈0．01，R2=0．741）。双台河口国家级自然保护区芦苇LAI介于0．12～5．85之间，呈现东高、西低和北高、南低的分布格局；保护区核心区的芦苇LAI最均一，实验区的芦苇LAI空间变化最明显。

FORSAT:a 3D forest monitoring system for cover mapping and volumetric 3D change detection

A 3D forest monitoring system,called FORSAT(a satellite very high resolution image processing platform for forest assessment),was developed for the extraction of 3D geometric forest information from very high resolution(VHR)satellite imagery and the automatic 3D change detection.FORSAT is composed of two complementary tasks:(1)the geometric and radiometric processing of satellite optical imagery and digital surface model(DSM)reconstruction by using a precise and robust image matching approach specially designed for VHR satellite imagery,(2)3D surface comparison for change detection.It allows the users to import DSMs,align them using an advanced 3D surface matching approach and calculate the 3D differences and volume changes(together with precision values)between epochs.FORSAT is a single source and flexible forest information solution,allowing expert and non-expert remote sensing users to monitor forests in three and four(time)dimensions.The geometric resolution and thematic content of VHR optical imagery are sufficient for many forest information needs such as deforestation,clear-cut and fire severity mapping.The capacity and benefits of FORSAT,as a forest information system contributing to the sustainable forest management,have been tested and validated in case studies located in Austria,Switzerland and Spain.