为了能实时产生高质量的干涉条纹提出了一种新算法。算法采用了降采样与干涉多视处理相结合的技术、线性插值查表法、非线性近似的ECS自配准成像算法、实时干涉运补、相干系数快速计算以及快速干涉滤波方法,并对该算法实时产生干涉条纹的可行性进行了分析,给出了实现该算法的硬件结构。最后针对电子所X波段机载双天线InSAR数据,利用该算法产生了干涉条纹和相干系数图,证明了算法的有效性。
星载被动微波遥感数据以其全天候、穿透性以及不受云干扰等特点,在全球变化研究领域取得了广泛的应用,然而其较低的空间分辨率,限制了后期地物参数的反演精度。对国内外被动微波遥感数据空间分辨率提高方法进行介绍,重点介绍了基于图像处理技术的超分辨率增强和混合像元分解方法。通过对两类方法的介绍和评价,展望被动微波遥感数据混合像元分解方法的研究前景。被动微波遥感数据空间分辨率的有效提高,可以为更多的研究和应用领域服务。
被动遥感技术的发展对复相关器提出了新的要求,而模拟复相关器具有灵敏度高、体积小、功耗低等优点。在此重点介绍了复相关器的核心部件：乘法器单元和宽带移相器；模拟了点频上的相位反演并分析其反演能力；测试了模拟复相关器的宽带相位特性,模拟了宽带相位反演过程并测得其相位反演精度。
近年来,氧气A吸收带作为云高反演通道重新引起学者们的关注,其中用于欧空局ENVISat/SCIAMACHY仪器的SACURA和FRESCO+两种云高算法是目前比较成熟的氧气A带云高反演算法,并已有相关产品发布。为充分了解SACURA和FRESCO+两种算法的适用性及反演效果,对两种算法特点及其模拟反演的结果进行了深入比较,在敏感性分析的基础上评估这两种算法的特点及产品精度。结果表明,FRESCO+算法对地表反照率、云量等参数的依赖性较低,得到的云高结果偏低达20～750 m,而SACURA算法对太阳天顶角、云光学厚度、地表反照率和云量等参数较敏感,得到的云高值波动性较大。不包括光学厚度小于5的云且满云时,平均云顶误差小于300 m。在亮地表上的薄云结果最差,误差最大可达10 km以上。为验证上述结论,我们对2008年度覆盖我国及周边地区两种算法的相应产品进行了统计分析,并与寿县ARM计划的地基雷达和探空资料进行了对比,表明模拟反演得到的结论可信。
遥感影像混合像元的普遍存在给遥感影像解译造成困扰。有效处理混合像元问题,细化分类结果,获得更为精细的地物细节信息就需要进行亚像元绘图。目前亚像元制图方法主要包括3个步骤:① 混合像元分解；② 提取软信息；③ 亚像元制图。总结归纳了近年来遥感影像亚像元绘图领域的研究进展和成果,详细阐述了亚像元制图的步骤及涉及的研究方法。依据辅助信息的类型将亚像元绘图方法大致划分为:基于空间相关性、基于空间结构信息、基于神经网络、基于像元交换途径的4类亚像元分类方法,并分别对各种方法的优缺点进行了分析对比。最后,评述了亚像元制图的发展趋势。
DMSP/OLS以其独特的光电放大特性与对夜间灯光的获取能力,成为人类活动监测的良好数据源。回顾了DMSP/OLS夜间灯光数据在城镇信息提取、社会经济因子估计及光污染、火灾、渔火、天然气燃烧监测等方面的应用,其中重点介绍了利用灯光数据估算城市化水平和人口的方法和步骤,并总结了DMSP/OLS夜间灯光数据在应用中的优越性与局限性,最后对其未来应用方向进行了展望。
传统的现代冰川变化研究主要以实地观测和经验公式来获得冰川的面积变化、体积变化和冰川表面运动速度,从20世纪80年代以来随着航空遥感光学图像、数字高程模型、雷达等新技术数据的不断出现和发展,借助遥感手段研究冰川的性质和特征、监测冰川的动态变化成为冰川学研究发展的重要趋势,也有效解决了现代冰川研究中高山区资料受限等问题。冰川面积变化的计算机自动解译方法主要有阈值法和雪盖指数阈值法、监督分类非监督分类法、比值阈值法等。阈值法和雪盖指数阈值法操作简单,但是在阈值选取方面不好把握；非监督分类法操作简单但限制因素较多；如果训练区选择准确,监督分类法分类结果比较精确；波段比值阈值法操作相对简单,精度准确,是目前运用最多的计算机自动分类方法。数字高程模型和雷达数据在冰川体积变化研究中的应用,较好地提高了传统方法的精度和适用性; 而且雷达数据具有不受大气传播和气候影响的特点,很好地弥补了遥感光学影像数据极易受云雪等影响的不足。高精度GPS和雷达数据的不断发展和应用在冰川表面运动速度的研究中起着不可替代的作用。
雷达高度计发射前普遍采用回波模拟器来进行定标，所以对回波模拟器的误差进行准确的定量分析是高度计发射前的必备工作。在介绍回波模拟器原理的基础上，对影响回波模拟器误差的频综单元性能、二次相位、幅相起伏、延迟等特性进行了分析，最终根据设计指标计算了回波模拟器的系统误差。结果表明回波模拟器自身的精度能够满足海洋二号(HY-2)雷达高度计发射前定标的需要。
以20世纪70年代的地形图为底图,利用1986年和1995年TM、2005年ASTER和2009年HJ 4个时间段的遥感影像数据进行目视解译,对浙江省大陆海岸线多年来的变迁进行连续监测,获取每个时期发生变化岸段、陆地增加面积和分数维情况。结论如下：① 这3种卫星资料能够满足精确、快速监测海岸线变迁的要求；② 浙江省海岸线快速向海洋推进,1986~1995年新增205.24 km2,1995~2005年新增319.85 km2,2005~2009年新增484.75 km2;③ 浙江省海岸线分形维数较小,海岸线复杂程度较低,且最近20多年来分形维数呈现降低趋势。
地表起伏所形成的倾斜表面,特别是在山区,受地形坡度和坡向变化的影响,地表的微波辐射特征较之平坦地表发生明显变化。基于地基微波辐射地形试验,模拟星载被动微波辐射计AMSR\|E的观测参数,通过建立地形坡面的地貌微缩景观进行观测,探索地表斜坡对被动微波辐射特征的影响,用AIEM模型 和 Fresnel 方程分别模拟裸土地形坡面的微波辐射特征。结果表明,倾斜坡面对被动微波辐射的亮度温度产生了10~15 K的偏差,由坡度形成的本地入射角改变了地表的有效发射率,并随坡向的变化发生微波极化旋转。经试验数据和模型模拟结果对比,认为AIEM 在考虑了表面粗糙度影响时可以较好地模拟地形坡面的被动微波辐射特征。
物候现象被称为气候变化的积分仪,研究农田物候现象对农业生产有重要的指导意义。多时相遥感影像使区域物候监测成为可能。利用傅里叶级数对MODIS NDVI数据进行平滑,结合地面观测资料,采用动态阈值法提取物候信息,并与实际观测结果进行比较分析。研究结果表明:三江平原大部分农作物在第120~130 d开始生长,在第250~260 d左右停止生长,2003年三江平原农作物开始生长和结束的时间较早,2005年开始生长日期比2003年有所推迟,2007年农作物开始生长的日期早于2005年,但生长季结束的日期比2003年和2005年都晚,2007年生长季长度较长。采用MODIS NDVI数据获取的物候参数具有一定的可靠性,在农田大面积分布区域监测结果更为准确。
采用墨玉县1990、2009年TM和2000年ETM多波段遥感影像,通过ERDAS与GIS空间分析功能,分析提取了墨玉县66.7 hm2人工林区土地利用/覆盖信息,分析了人工林区各土地覆盖类型的数量变化和空间变化特征,使用Fragstats3.3对人工林的景观格局及景观指数进行了分析,并结合景观格局分析了绿洲人工林的生态效益,结果表明：墨玉县人工林研究区以沙漠、戈壁为主,约占总面积的70%,近20 a土地覆盖类型变化很大,农田与水域面积有所减少；2000~2009年植被覆盖退化十分严重,主要是全球气候变化背景下降水格局的变化、人工林管理方式及开发政策的变化等因素；景观分离度、景观破碎化程度在近20 a呈下降的趋势,景观板块形状越来越多样化,不利于管理；研究区水渠等水利设施的建设为人工林建设提供保障的同时也增大了水源的消耗,对生态系统稳定性不利；人工林具有防风、改善土壤、涵养水源、维持生物多样性和社会经济效益。
遥感影像分割决定了后续分类的精度,鉴于目前分割技术评价的研究缺乏且局限于主观判断的现状,以定量方法确定最优分割尺度。利用Definiens平台面向对象的分割算法,将组成对象的像素灰度值的标准差作为衡量对象内同质性的标准,用与邻域的平均差分的绝对值作为对象间的异质性度量变量,同时考虑面积权重的影响；根据上述3个评价指标,在考虑多光谱影像的基础上,构造了平均分割评价指数；基于该评价指数,以优度实验法对QuickBird多光谱影像进行了研究,并确定了不同地物类型的最优分割尺度。最后,利用平均对象匹配指数对评价结果进行了验证,并对评价方法的可行性进行了探讨。
综述了卫星遥感热红外海表温度反演原理,并对海表温度中的“皮温”和“体温”进行了界定；着重总结了热红外遥感海表温度反演的主要方法—单通道法、分裂窗法、多角度法等；详细介绍了具有较高热红外通道空间分辨率卫星传感器Landsat TM/ETM+、CBERS-02 IRMSS、ASTER、HJ-1B IRS的海表温度反演算法,并对各卫星热红外通道特点进行了对比；最后,对影响热红外温度反演精度的因素进行了简要分析,指出了目前研究存在的问题并对未来的研究方向进行了展望。
厚云的存在大大降低了遥感图像的利用率,利用支持向量机超强捕获边缘点的能力和图像融合方法,提出了一种基于支持向量机遥感图像厚云去除算法。首先构造支持向量值轮廓波变换并对图像进行分解,然后进行云层检测和图像融合,最后进行支持向量值轮廓波逆变换,得到重构图像。仿真实验表明,对于有厚云覆盖但无云区重叠的遥感图像,该算法能取得满意的去云效果,不仅保留了图像边缘信息,而且有效地解决了云层残留问题。
在分析现有方法优劣的基础上,提出一种改进的基于平面拟合的机载LiDAR点云滤波方法。首先基于区域生长算法对重采样的LiDAR数据图像分割,提取最大连通区域为初始地面,然后基于坡度阈值剔除初始地面内的地物点,最后对筛选后的地面点克里金插值实现滤波。采用国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的测试数据进行实验,研究了设置不同坡度阈值对滤波结果产生的影响。结果表明,坡度阈值取0.5时滤波效果最优,整体错误率仅为4.29%。与传统的基于平面拟合的滤波方法相比较,该方法更简单实用。
以数据为基础的传统WebGIS开发存在共享困难、更新维护代价大等弊端。RIA在互联网上应用日益广泛,为解决传统的WebGIS开发问题提供了新的思路。基于Flex Builder软件和REST服务进行了RIA WebGIS系统的开发实践,结果表明:富互联网应用程序在GIS领域的应用能够降低开发难度、增强用户体验,Flex和REST的结合是WebGIS系统开发很好的选择。
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