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全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究项目要求对两个基准年度(2000年、2010年)全球30 m分辨率的多光谱遥感数据进行辐射处理和几何精纠正处理,为地表覆盖制图完成数据准备。数据以Landsat TM/ETM+为主,HJ-1A/B CCD数据为补充,共计2万多景影像需要进行辐射处理,有1000多景HJ-1A/B CCD影像需要几何精纠正。如此大规模的数据处理,自动化处理是必然的选择。本文介绍了HJ-1A/B CCD图像几何精纠正自动化实现中关键问题的解决方法和精度评价结果,Landsat TM/ETM+和HJ-1A/B CCD图像自动化辐射校正中关键问题的解决方法和精度评价结果,以及大规模的数据处理活动引发的一些思考。 相似文献
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地形校正可以减小地形起伏对地物光谱的影响,提高计算机分类在山区的精度。设计了针对全球土地覆盖分类的Landsat TM/ETM+数据地形校正方法 SCOS(Smoothed COS余弦),首先对地形的坡度角进行抹平处理,很大程度上削弱了地表非朗伯性对地形校正的影响,然后利用简单有效的余弦校正去除地形效应。该方法与其他常用地形校正算法的对比分析是通过对全球不同区域、不同地表覆盖的有代表性的6景Landsat TM/ETM+数据的试验,采用统计分析与目视判读的方式,从过度校正和类内均一性两个方面进行的。结果表明,该方法在目视效果和统计结果上优于常规方法,并且更加简单有效,无需复杂的大气参数及传感器参数,满足全球地表覆盖分类对地形校正的需求。 相似文献
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时间序列遥感影像常用于地表覆盖监测及其变化监测。然而,利用时序遥感数据—尤其是中分辨率遥感数据监测地表覆盖变化,其方法基本是先对多期影像分别进行监督分类然后对比分类结果。由于这种方法需要对每期遥感影像单独选择分类训练样本,而对于历史影像,常常难以获得可靠的样本数据。本文基于遥感数据定量化处理,尝试利用光谱特征扩展方法对时间序列Landsat数据进行分类:首先,结合一种新的大气校正方法和相对辐射归一化方法,对时间序列Landsat数据进行定量化处理,以消除各期影像之间的辐射差异,获得地表反射率数据。然后,论文选择一期易于获得分类训练样本的反射率数据作为"参考影像",并结合样本数据提取不同地表覆盖类型的光谱特征。最后,将"参考影像"中提取的地物光谱特征,扩展到所有时间序列反射率数据进行分类。论文利用青藏高原玛多地区的5景Landsat数据对本文的方法进行了验证,结果显示:基于光谱特征扩展的分类方法,可有效对定量化处理后的Landsat数据进行分类,分类总体精度为88.35%—94.25%,分类结果和传统的单景监督分类结果具有较好的一致性。此外,研究也发现,"参考影像"和待分类图像获取时间的季相差异会影响其分类的精度。 相似文献
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卫星遥感数据的大气辐射校正是定量遥感的基础。目前大气辐射校正方法的局限性已经严重影响了定量遥感科学的发展。本文详细阐述了黑暗像元原理及其算法、模型参数的确定及处理流程,利用IDL语言完成成都地区ETM＋卫星遥感数据大气辐射纠正,同时实现了地表反射率反演。 相似文献
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以鄂尔多斯地区的Landsat MSS/TM/ETM+3种不同影像数据为对象,利用伪不变特征(PIF)法建立辐射归一化方程,对3种传感器红光波段和近红外波段的反射率数据进行辐射归一化处理,并对辐射同化结果从均方根误差、NDVI差值以及动态范围3个方面进行了分析和验证。研究表明,3种传感器对应的波段具有极强的线性相关性(R20.92),利用研究得到的转换关系方程实现3种传感器对应波段的高精度转换(RMSE0.041),校正结果有效地减小了非地物变化引起的辐射差异,实现了多时相、多传感器数据的反射率同化,改善了动态监测效果。 相似文献
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地表反射率产品支持的GF-1 PMS气溶胶光学厚度反演及大气校正 总被引：1，自引：0，他引：1
GF-1卫星PMS(GF-1 PMS)数据具有高空间分辨率、短重访周期的特点,可以在地表类型识别、参数提取中发挥重要作用。但由于缺少2.1μm附近的短波红外波段,使得气溶胶反演时地表反射率的精确确定非常困难,从而导致其高精度大气校正难以开展,限制了该数据的应用。本文提出了一种地表反射率数据支持的气溶胶反演方法,用于GF-1PMS数据的大气校正。其基本思想是:使用现有的地表反射率数据集为GF-1PMS数据提供地表反射率,用于确定GF-1PMS图像中浓密植被像元(DDV)的分布,基于确定的浓密植被像元反演气溶胶光学厚度(AOD),并用于大气校正。这里使用的地表反射率数据集为合成的无云MODIS地表反射率产品,对GF-1PMS数据做了空间尺度的转换。为降低两类数据配准误差对地表反射率确定的影响,提出了使用区域NDVI分布百分比匹配的方法,回避了像元的直接匹配,为GF-1PMS数据提供DDV的空间分布。为验证该方法的有效性,利用北京、太湖两个AERONET站点观测的气溶胶光学厚度对气溶胶反演结果进行精度验证,结果表明,气溶胶反演算法精度较高,稳定性较强。AOD反演结果应用于北京和敦煌地区的GF-1PMS数据大气校正,获得的地表反射率与地面实测的地表反射率的误差低于0.015,且大气校正后影像对比度明显提高。 相似文献
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土地利用/覆盖分类通常是利用地物的波谱反射特征进行监督或非监督分类,分类结果由于"同物异谱、异物同谱"现象的存在,往往分类精度不高。而植被指数和地表温度作为表征地表覆盖状况的生物物理参数,已成功用于宏观尺度的土地利用/覆盖分类,使得分类结果有所提高,而对于区域尺度的土地利用/覆盖分类却少见报道。本文充分利用TM数据的多光谱特征,从中提取了植被指数NDVI、地表温度Ts、温度植被角度TVA和温度植被距离TVD这四种分类特征进行监督分类,通过对7种组合方案(反射率波段组合、NDVI与反射率波段组合、Ts与反射率波段组合、NDVI与Ts和反射率波段组合、TVA与反射率波段组合、TVD与反射率波段组合、TVA与TVD和反射率波段组合)的分类结果进行比较,得出以下结论:①NDVI、Ts、NDVI和Ts、TVD作为分类特征参与到多波段地表反射率影像分类中,能够提高分类精度,而TVA、TVA和TVD的加入却没有改善分类结果;②总体分类精度受到训练样本与检验样本比例的影响。 相似文献
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辐射归一化旨在减小不同时相遥感影像间因获取条件不一致而导致的非地表辐射变化的差异,是土地覆盖变化监测的重要前提条件。本文根据高光谱图像上同类地物的谱形及数值的相似性,利用光谱角距离(SAD)和欧氏距离(ED)双重判定选取不变特征点,提出了一种基于光谱角—欧氏距离的辐射归一化方法。在评价指标中除了常用的均方根误差和相对偏差,更增加了高光谱特色的衡量光谱保真性指标:皮尔森系数、光谱扭曲程度。利用高光谱遥感CHRIS图像对本文提出方法进行验证,并与基于多元变化检测(MAD)的辐射归一化方法比较。结果表明,本文方法不仅在辐射特性上优于基于多元变化检测(MAD)的方法,而且具有保持光谱特性的优势,具有较好的应用前景。 相似文献
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Pre-processing of a sample of multi-scene and multi-date Landsat imagery used to monitor forest cover changes over the tropics 总被引：1，自引：0，他引：1
Catherine BodartHugh Eva René Beuchle Rastislav RašiDario Simonetti Hans-Jürgen StibigAndreas Brink Erik LindquistFrédéric Achard 《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》2011,66(5):555-563
In support to the Remote Sensing Survey of the global Forest Resource Assessment 2010, the TREES-3 project has processed more than 12,000 Landsat TM and ETM+ data subsets systematically distributed over the tropics. The project aims at deriving area estimates of tropical forest cover change for the periods 1990-2000-2005. The paper presents the pre-processing steps applied in an operational and robust manner to this large amount of multi-date and multi-scene imagery: conversion to top-of-atmosphere reflectance, cloud and cloud shadow detection, haze correction and image radiometric normalization. The results show that the haze correction algorithm has improved the visual appearance of the image and significantly corrected the digital numbers for Landsat visible bands, especially the red band. The impact of the normalization procedures (forest normalization and relative normalization) was assessed on 210 image pairs: in all cases the correlation between the spectral values of the same land cover in both images was improved. The developed automatic pre-processing chain provided a consistent multi-temporal data set across the tropics that will constitute the basis for an automatic object-based supervised classification. 相似文献
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Remotely sensed multitemporal, multisensor data are often required in Earth observation applications. A common problem associated
with the use of multisource image data is the grey value differences caused by non-surface factors such as different illumination,
atmospheric, or sensor conditions. Image normalization is required to reduce the radiometric influences caused by non-surface
factors and to ensure that the grey value differences between temporal images reflect actual changes on the surface of the
Earth. This paper proposes new approaches to radiometric correction of multitemporal satellite imagery using wavelet analysis
and Fourier transform. The results obtained are compared with commonly used NO-change regression (NC) normalization and Histogram
Matching spatial domain methods. Both visual inspection and statistical accuracy assessment show that proposed transform domain
approaches are valid. 相似文献
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Sentinel-2A与Landsat 8O LI逐像元辐射归一化方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
考虑不同传感器光谱响应函数差异及不同地物类型反射率光谱的差异，提出了一种逐像元辐射归一化方法，并以2017年7月17日内蒙古达里诺尔湖地区准同步过境的Sentinel-2A及Landsat 8数据为例，对两类数据可见-近红外波段（VNIR）地表反射率结果进行归一化。首先采用Sen2cor方法及NASA官方提供大气校正算法，分别对Sentinel-2A及Landsat 8 OLI影像进行大气校正并重采样到同一空间分辨率；然后基于光谱库计算匹配因子并构建图像与光谱库之间的匹配转换模型，实现像元尺度上从Sentinel-2影像到Landsat 8影像地表反射率相似波段之间的转换。结果表明，经逐像元归一化的影像相比原始影像及经HLS光谱归一化的影像，与Landsat 8 VNIR波段的相关性明显提高，辐射一致性增强。该转换模型为多源中高分辨率遥感图像高精度辐射归一化提供了新思路。 相似文献
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基于影像的Landsat TM/ETM+数据正规化技术 总被引：7，自引：0，他引：7
徐涵秋 《武汉大学学报(信息科学版)》2007,32(1):62-66
阐述了基于影像的LandsatTM／ETM^＋的数据正规化技术及其发展。该技术通过将Landsat影像的亮度值转换成传感器处的辐射值和反射率采对影像进行辐射校正。实例表明，使用正规化技术处理后的影像可以明显削弱日照和大气的影响，去除它们产生的噪声；其所书的传感器处的反射率与地面实测反射率的RMS值非常小。 相似文献
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M. Moussavi Alashloo Hwee-San Lim Robabeh Asadpour Sahabeh Safarpour 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2013,41(3):663-673
Remote sensing has been extensively used for water delineation and has played an important role in water quality evaluation and environmental management strategies. Suspended sediments are important determinants of water quality in coastal zones. Remote sensing enables the effective monitoring of total suspended sediments (TSS) and the detection of areas with critical water quality issues. This study aims to develop and implement regression models for estimating and mapping TSS concentrations from Advanced Land Observation Satellite (ALOS) images over the coastal waters of Langkawi Island, Malaysia. The algorithm was developed based on the water reflectance model, which is a function of the inherent optical properties of water. Such properties can then be linked to TSS concentration. In this study, an ALOS Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type 2 device was used as the imaging sensor system. Concurrent complementary in-situ water samples were collected within the area coverage of the sensor, and digital numbers (DN) for each band corresponding to the sea-truth locations were determined. The extracted DN values were converted into reflectance values and then regressed with their respective sea-truth data. An algorithm was proposed to obtain the regression coefficient. This algorithm can estimate TSS concentrations with a high correlation coefficient (R2?=?0.96) and low root-mean-square error (RMSE?=?1.98 mg/l). Finally, a map of the TSS concentration was generated by using the proposed algorithm. This study found that TSS mapping can be conducted by using ALOS data over the coastal waters of Langkawi Island, Malaysia. 相似文献
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无人机遥感能够提供高时空分辨率的影像数据,拥有广泛的应用前景。辐射校正将传感器记录的数据转化为地表反射率,是无人机数据定量化应用的前提。然而无人机数据易受光照等因素的影响,导致影像间存在不同程度的辐射差异,为多张无人机影像的辐射校正带来困难。基于影像间重叠区域的信息,辐射区域网平差能够获得全局最优的辐射校正参数,降低影像间的辐射差异,因此在实现影像的辐射校正方面具有巨大潜力。但大量待求解未知参数降低了辐射校正模型的求解效率,特别是在数据量急剧增加时,该问题更为突出。基于影像重叠区辐射信息建立的最优路径很好地考虑了影像间的辐射转化关系,可有效控制误差累计,为减少辐射区域网平差中未知参数的数量提供了一种思路。因此,本文将最优路径与辐射区域网平差相结合,以降低待求解参数的数量,在保证辐射校正精度的同时提高辐射校正模型求解效率,进而提升辐射区域网平差在大数据集上的应用潜力。 相似文献
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《International Journal of Digital Earth》2013,6(3):195-218
Abstract Forest dynamics is highly relevant to a broad range of earth science studies, many of which have geographic coverage ranging from regional to global scales. While the temporally dense Landsat acquisitions available in many regions provide a unique opportunity for understanding forest disturbance history dating back to 1972, large quantities of Landsat images will need to be analysed for studies at regional to global scales. This will not only require effective change detection algorithms, but also highly automated, high level preprocessing capabilities to produce images with subpixel geolocation accuracies and best achievable radiometric consistency, a status called imagery-ready-to-use (IRU). This paper describes a streamlined approach for producing IRU quality Landsat time series stacks (LTSS). This approach consists of an image selection protocol, high level preprocessing algorithms and IRU quality verification procedures. The high level preprocessing algorithms include updated radiometric calibration and atmospheric correction for calculating surface reflectance and precision registration and orthorectification routines for improving geolocation accuracy. These automated routines have been implemented in the Landsat Ecosystem Disturbance Adaptive System (LEDAPS) designed for processing large quantities of Landsat images. Some characteristics of the LTSS developed using this approach are discussed. 相似文献
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《地理信息系统科学与遥感》2013,50(5):755-773
A new relative radiometric normalization approach is presented based on the spectral profile shape of hyperspectral data. We calculate the spectral similarity value of pixels at the same location using spectral angle mapping. The cumulative moving average and its differential values are used to determine the appropriate number of pseudo-invariant features automatically. Band-by-band linear regression of the pseudo-invariant features is used to refine the radiometric normalization results iteratively. We tested the algorithm using six Hyperion data subset images. The proposed method yielded stable results with similar or better performance than other methods for all test sites, when assessed by visual inspection and quantitative analysis. 相似文献