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成像光谱技术是80年代发展起来的最新遥感方法。本文对其原理、理论基础及图像光谱信息提取的方法进行了探讨,并在红外细分光谱(FIMS)金矿蚀变带信息提取分析研究的基础上,通过对可见光细分19波段AMSS、澳大利亚的24波段GEOSCAN、MKII AMSS及美国GER64通道成像光谱数据的初步处理,发展和形成了一些针对超多波段成像光谱数据的图像处理和分析及光谱信息提取的方法。 成像光谱信息提取的方法,主要包括图像光谱反射率转换技术、图像光谱曲线显示、光谱特征参数测度(光谱吸收特征的波长位置、宽度、深度)、图像地物光谱曲线与地物光谱数据库的信息匹配以及地物光谱识别专家系统。本文以红外细分光谱图像在金矿蚀变带信息提取分析中的应用为例,讨论了成像光谱图像的一种处理分析技术及其发展前景。 相似文献
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基于小波分析的成像光谱图像随机点噪声消除 总被引：8，自引：0，他引：8
成像光谱技术为实现遥感定量分析、识别地物提供了一种重要的有效技术手段,但是成像光谱图像中往往含有严重程度不一的随机点噪声。要优化成像光谱图像质量,提高依据地物光谱特征探测、识别地表物地有效性,必须将图像中的随机点噪声予以消除或压抑。在分析已有各种随机点噪声消除或压抑方法的基础上,提出了一种基于小波分析理论的成像光谱图像随机点噪声消除方法。对成像光谱图像的试验处理及与邻域平均、中值滤波去噪声处理方法 相似文献
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高光谱遥感是以成像光谱学为基础发展起来的一项综合性遥感技术,它能够同步记录成像区域内地物的空间信息和光谱信号,故而也称为“成像光谱遥感”。高光谱遥感所获取的数据称为“高光谱遥感图像”,相较于传统的遥感数据,高光谱遥感图像具有光谱分辨率高和“图谱合一”的特点,目前已成为遥感工程应用中的重要支撑数据之一。然而,受空间分辨率限制,混合像元（即某一像元内包含多种类型的地物）问题始终限制着高光谱遥感在精细化地物信息提取工作中的作用。混合像元分解（“解混”）是现阶段处理混合像元问题最有效的分析方法,旨在从亚像元角度出发,获取像元中纯净的光谱信号（“端元”）,并分析出各类端元在像元内所占的比例（“丰度”）。在遥感领域,为实现地物信息精细化解译,目前已发展出不同类型的解混方法,在一定程度上解决了混合像元问题对遥感定量化分析的制约。如今,随着深度学习的发展,越来越多的先进理论和工具被用于处理混合像元问题,发展出了一类基于深度学习的新型解混方法。这些新方法以光谱混合模型为桥梁,用深度学习方式来解译光谱混合现象。相比于传统的解混方法,基于深度学习的解混方法在隐藏信息的挖掘和利用方面更具优势,对先验知识依赖程... 相似文献
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随着在轨遥感卫星数量的增加及高光谱成像技术的进步,能够获取到的高光谱数据量急剧增长,人类步入了大数据应用和数据驱动的科学发现时代。然而,如此大体量、大幅宽的高光谱数据导致了深度学习算法难以在单节点上学习和推理,为实时高效的信息智能解译带来了极大的挑战。因此,需要综合多星资源分布式协同解析,以解决分块处理带来的块效应。然而,协同处理必然伴随着信息的交互与传输,为进一步降低传输信息量,需要对梯度进行压缩,以缓解分布式学习中的通信瓶颈。本文综合探讨了多种主流的高效通信梯度压缩算法,特别关注其在通信受限的在轨环境下的优劣,并展望了梯度压缩的发展趋势。通过广泛的试验对比,本文全面评估了多种梯度压缩方法在高光谱图像处理中的表现,试验证明不同方法的适用性和性能差异,为未来在实际应用中选择最合适的梯度压缩方法提供了有力的参考。 相似文献
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根据高光谱分辨率的航空成像光谱（ＭＡＩＳ）和热红外多光谱（ＴＩＭＳ）图像数据中遥感信息特点，即可从其数据获得成像地物光谱，利用航空成像光谱图像处理和分析方法，可有效和精确地对地物特性进行识别和提取。此次以调查沉积岩地区地质地层单元、岩性识别为研究内容的中日联合遥感研究所采用的图像数据，是由中国科学院上海技术物理研究所新开发的ＭＡＩＳ和ＴＩＭＳ获取的。研究结果表明，利用计算机图像处理方法，对ＴＩＭＳ图像进行主成分分析（ＰＣ），ＭＡＩＳ的短波红外（ＳＷＩＲ）图像的假彩色合成图（ＦＣＣ），以及可见近红外（ＶＮＩＲ）图像波段差值处理，可将研究区内出露的白云岩、灰岩以及红色砂岩、绿色砂岩等岩性识别出来，同时圈出了研究区内出露的各个时代的地层，证明了ＭＡＩＳ和ＴＩＭＳ在地质制图方面有较大的潜力。 相似文献
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对嫦娥一号干涉成像光谱仪（IIM）数据的特点进行了分析,并就存在的一些问题提出了解决方案,制定了IIM数据应用处理流程,为该数据的正确使用提供方法参考。研究结果表明,在空间域传感器左侧响应偏低,右侧响应偏高;在波谱域长波段响应存在较大偏差。经过绝对定标和辐射畸变校正后的反射率与地基望远镜光谱匹配良好,可以用于应用研究。利用校正后的数据对Aristarchus地区岩石类型开展初步研究的结果表明,该地区在纵向和横向上都存在岩性的多样性。校正后的图像不仅提高了分类精度,还被识别出撞击坑可能存在的滑坡。嫦娥一号IIM能够在全球、区域和局部尺度上以较高的空间分辨率和光谱分辨率获取月表元素和矿物成分信息,有助于深化对月球形成和演化的认识。 相似文献
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提出了基于ＫＬＴ／ＷＴ和谱特征矢量量化（ＳＦＣＶＱ）三维谱像数据压缩的新方法。在对多光谱图像数据进行Ｋａｒｈｕｎｅｎ－Ｌｅｏｖｅ变换（ＫＬＴ）消除谱相关性,再应用小波变换（ＷＴ）对ＫＬＴ后的多光谱图像数据进行消除空间相关性。采用ＳＦＯＶＱ编码对每个谱像数据进行压缩,获得较高的压缩性能。实验结果表明：ＫＬＴ／ＷＴ／ＳＦＣＶＱ方法和ＫＬＴ／ＷＴ／ＶＱ压缩方法比在同样压缩比（ＣＲ）条件下,峰值信噪比（Ｐ 相似文献
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成像光谱遥感数据的光谱重建研究 总被引：6，自引：0，他引：6
成像光谱遥感数据处理中的一个重要环节是大气辐射纠正，它是成像光谱遥感定量化的重要部分，本文推导出一种简单的方法，对高光谱分辨率航空遥感图象进行大气纠正，反射率图像转换及光谱重建，并在地质资源遥感调查中应用，取得很好的效果，同时，对重建的地物光谱中出现的误差，进行了分析。 相似文献
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与多光谱数据相比,高光谱数据对地物具有更高的光谱分辨率,但是由于高光谱数据巨大的数据量以及相邻波段之间的强相关性,导致了对这种数据的许多处理方法达不到其应有的效果,从而在某种程度上制约了其广泛的应用。本文使用了一些有效的特征提取和信息转换方法对高光谱信息进行了优化处理,并设计了相应的分类流程,在充分保证其分类精度的前提下达到了对高维信息的数据降维和高效利用的目的。 相似文献
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玉米冠层FPAR的高光谱遥感估算研究——基于PCA方法及近、短波红外波段 总被引：1，自引：0，他引：1
光合有效辐射分量(Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation,FPAR)是进行生态系统功能和全球变化
研究的重要参数,准确估算FPAR具有重要的意义。通过对野外实测玉米高光谱数据和光合有效辐射数据的分析,探讨了主成分分析
方法在高光谱信息提取及其估算玉米冠层FPAR参数的可行性,在此基础上,结合植被指数验证FPAR估算效果,分析近红外及短波红
外高光谱数据在FPAR估算方面的应用潜力。 相似文献
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Chamundeeswari V.V. Singh D. Singh K. 《Geoscience and Remote Sensing Letters, IEEE》2009,6(2):214-218
In single-band single-polarized SAR images, intensity and texture are the information source available for unsupervised land cover classification. Every textural feature measure identifies texture patterns by different approaches. For efficient land cover classification, textural measures have to be chosen suitably. Therefore, in this letter, the role of various intensity and textural measures is analyzed for their discriminative ability for unsupervised SAR image classification into various land cover types like water, urban, and vegetation areas. To make the algorithm adaptable, these textural features are fused using principal component analysis (PCA), and principal components are used for classification purposes. To highlight the effectiveness of PCA, the difference between PCA- and non-PCA-based classifications is also analyzed. Analysis of the role of texture measures for unsupervised classification of real-world SAR data with application of PCA is presented in this letter. The analysis of how every individual feature measure contributes for classification process is presented, and then, textural measures for a feature set are chosen according to their role in improving classification accuracy. By analysis, it is observed that the feature set comprising mean, variance, wavelet components, semivariogram, lacunarity, and weighted rank fill ratio provides good classification accuracy of up to 90.4% than by using individual textural measures, and this increased accuracy justifies the complexity involved in the process. 相似文献
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成像光谱仪分光技术概览 总被引：28，自引：0，他引：28
论文介绍了多种成像光谱仪的分光技术。棱镜或光栅色散型成像光谱仪技术成熟，应用广泛；在发散光束中使用光栅的方法，克服了准直光束用法中的一些缺陷；傅里叶变换光谱仪是遥感探测可见和红外弱辐射的有力工具；光楔成橡光谱仪结构简单，随着渐变滤光片工艺技术的成熟，已走向实用化；采用可调谐滤光片的成像光谱仪由于滤光片水平的限制，投入应用还有待时日；采用二元光学元件的成像光谱仪结构紧凑，体积小，扫描速度快，已研制出地面实用型产品；层析成像光谱仪原理新，目前还处在实验阶段；三维成像光谱仪可以同时获取二维影像和一维光谱信息，可实现对迅变目标的观测。 相似文献
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基于独立分量分析的遥感图像分类技术 总被引：20，自引：0，他引：20
遥感图像的自动分类方法一般基于图像的统计信息。多光谱遥感图像之间有着一定的相关性 ,对遥感图像的自动分类有不利影响。一般用主成分分析去除波段之间的相关性。独立分量分析能利用相对主成分分析更高的统计分量 ,不但可以获得去相关的效果 ,而且可以得到相互独立的结果波段图像。本文首先讨论了独立分量分析的基本原理。在此基础上 ,介绍FastICA算法 ,并对其进行改进 ,得到M FastICA算法 ,并将其应用到遥感图像的分类上。实验结果表明 ,M FastICA算法较FastICA算法收敛性大为改善 ,提高了独立分量分析在遥感图像的分类上的有效性 相似文献
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Vinay Kumar Prince Agrawal Shefali Agrawal 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2017,45(3):407-416
Detailed and enhanced land use land cover (LULC) feature extraction is possible by merging the information extracted from two different sensors of different capability. In this study different pixel level image fusion algorithms (PCA, Brovey, Multiplicative, Wavelet and combination of PCA & IHS) are used for integrating the derived information like texture, roughness, polarization from microwave data and high spectral information from hyperspectral data. Span image which is total intensity image generated from Advanced Land observing Satellite-Phase array L-band SAR (ALOS-PALSAR) quad polarization data and EO-1 Hyperion data (242 spectral bands) were used for fusion. Overall PCA fused images had shown better result than other fusion techniques used in this study. However, Brovey fusion method was found good for differentiating urban features. Classification using support vector machines was conducted for classifying Hyperion, ALOS PALSAR and fused images. It was observed that overall classification accuracy and kappa coefficient with PCA fused images was relatively better than other fusion techniques as it was able to discriminate various LULC features more clearly. 相似文献
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The Pansharpening process aims to merge the high spatial resolution of the panchromatic (Pan) image with the spectral information of the multispectral (MS) images. The fused images should represent an enhanced spatial resolution and should preserve the spectral information simultaneously. In the two last decades, many pansharpening algorithms have been implemented in the literature such as IHS, PCA, HPF, etc. Therefore, in comparison with the various conventional methods, our contribution is the conception of a new fusion scheme by combining two different approaches: the Principal Component Analysis (PCA) and the NonSubsampled Contourlet Transform (NSCT). The hypothesis in this combination represent the use of PCA, in first, like statistical approach to obtain from the MS bands the main information, followed by the NSCT as a robust multiresolution and multidirectional approach, to give an optimal representation of the characteristics in the image compared to the classical methods (wavelets), in order to overcome the drawback caused by PCA with the spectral distortion. The focus of this study is to show a new way to combine differently from usual those two approaches, to find a compromise between enhancing the spatial resolution and preserving the spectral information at the same time. The quality of the resulted images has been evaluated by the visual interpretation and the statistical assessment to prove its efficiency compared to other conventional methods. 相似文献
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近几年来，离散小波变换在遥感图像压缩、消噪和融合中得到了广泛的应用。利用航空飞行的高光谱图像数据，先后进行了主成分分析及10种小波变换，并应用分类回归树对其进行分类处理。将小波变换的分类结果与主成分分析的结果及不同的小波变换方法之间进行了对比。结果表明，在样本数相同的条件下，小波变换的分类精度均高于主成分分析，其中Haar小波的分类精度最高；小波变换后的分类对样本数量的要求要小于主成分分析。在样本数足够的情况下，主成分分析数据压缩率要高于小波变换。但小波变换在压缩的情况下，仍保留了原光谱的大部分信息。而主成分分析只保留了原图像的方差而无法保留波形。 相似文献
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实例分析遥感图像处理中的主成分分析 总被引：3，自引：0，他引：3
欧春江 《测绘与空间地理信息》2006,29(5):56-59
主成份分析是建立在统计特征基础上的多维(如多波段)正交线性变换。它是遥感图像处理中最常用也是最有用的变换算法之一。本文研究了主成份分析的原理、几何解释与计算过程,并用遥感影像和数据加以说明。 相似文献
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Anabele Lindner Cira Souza Pitombo Samille Santos Rocha José Alberto Quintanilha 《地球空间信息科学学报》2016,19(4):245-254
Studies in transportation planning routinely use data in which location attributes are an important source of information. Thus, using spatial attributes in urban travel forecasting models seems reasonable. The main objective of this paper is to estimate transit trip production using Factorial Kriging with External Drift (FKED) through an aggregated data case study of Traffic Analysis Zones in São Paulo city, Brazil. The method consists of a sequential application of Principal Components Analysis (PCA) and Kriging with External Drift (KED). The traditional Linear Regression (LR) model was adopted with the aim of validating the proposed method. The results show that PCA summarizes and combines 23 socioeconomic variables using 4 components. The first component is introduced in KED, as secondary information, to estimate transit trip production by public transport in geographic coordinates where there is no prior knowledge of the values. Cross-validation for the FKED model presented high values of the correlation coefficient between estimated and observed values. Moreover, low error values were observed. The accuracy of the LR model was similar to FKED. However, the proposed method is able to map the transit trip production in several geographical coordinates of non-sampled values. 相似文献