基于ASTER立体像对提取数字高程模型的试验研究

ASTER是一种新型高分辨率多光谱传感器,其在可见光波段的准实时立体像对获取模式可以用于地面数字高程模型的提取。介绍ASTER立体像对提取DEM的基本原理和数据处理流程,并利用ASTER立体影像进行南极内陆冰盖DEM提取的试验,取得较好的结果,为今后ASTER数据在此方面的应用提供示范。

光谱指数用于叶绿素含量提取的评价及一种改进的农作物冠层叶绿素含量提取模型

对目前提出的光谱指数用以提取叶片叶绿素含量的适应性进行了分析和评价。通过分析,解释了为什么研究者得出这些指数与他们的观测样本叶绿素含量有显著的相关的结论以及为什么某个研究者提出的某个指数和叶绿素含量间的关系用于其他样本时会失效。此外,改进了一个农作物冠层叶绿素含量的提取模型,通过独立实测数据验证,效果较好,认为是可以用于其他地区农作物叶绿素含量提取的模型。

小波域多时相干涉SAR数据融合

大气因素和高斯白噪声对由星载干涉SAR系统获取的干涉图相位有很大的影响,可能会极大地降 低结果DEM的精度。提出了一种对多时相干涉SAR数据生成的独立DEM进行权重融合的方法,该算法在小 波域当中估计了大气和高斯噪声的误差功率,并对多时相DEM进行权重融合。用河北省尚义县地区的ERS-1和ERS-2数据的研究表明,此算法可以很好地提高由于涉SAR获取的DEM的精度。

基于浅水方程和物理引擎的大尺度水环境模拟

三维系统的真实感是虚拟地理环境和虚拟现实中的研究热点,水体也是其中的重要部分。水体的实时渲染技术众多,但往往缺乏交互性。针对大尺度水体,采用浅水方程实时计算水体的表面形态;同时引入物理引擎库,实时计算出与水接触的物体的浮力,通过物理引擎的更新和模拟,实现物体的沉浮效果。水体与物体间的交互性则体现在:一方面物体影响了水体表面的水位高程,改变了水体形态;另一方面,水体形态的改变影响物体与水体的接触面,改变了物体所受的浮力。本算法能广泛用于船舶运动模拟等应用中。

冠层光谱的多项式分析及生化参量反演

提出了一种冠层光谱的多项式表达模型和分解方法,并将它用于反演冠层多角度光谱数据获取生化参量.首先叙述了多项式表达的基本公式,并分析了多项式的n阶项及系数的物理意义,在此基础上给出完整的多项式表达模型,以及反演多项式系数的分解方法.通过对SAILH模型模拟的冠层光谱的分解,多项式表达不仅能很好地拟合冠层光谱,而且揭示了冠层的每一次散射对总反射的贡献.以一次散射系数a10和a01为例,可以看到多项式系数很好地反映了冠层光谱中的热点现象及观测角度、叶面积指数和叶倾角的影响.利用多项式表达与叶片模型PROSPECT的耦合,建立了冠层生化参量反演模型.分别利用两种不同的冠层模型(SAILH模型和4-SCALE模型)模拟了冠层多角度光谱数据,然后以多项式表达+PROSPECT模型反演,以提取生化参量,都取得了理想的结果.在此基础之上,利用实测的玉米冠层多角度光谱数据,也获得了较为准确的叶绿素含量反演结果.说明多项式分析提供了不依赖于特定冠层模型而反演生化参量的一条新思路.