合成孔径雷达高度计的波形重跟踪与仿真试验分析     

翟振和  史灵卫 《测绘学报》2017,46(2):151-156

基于初步研究获得的合成孔径雷达高度计卷积模型,推导获得合成孔径雷达高度计波形关于时间偏移、合成上升时间、信号幅度3个参数偏导数的卷积计算公式,利用数值积分及傅里叶变换实现合成孔径高度计回波模型的重跟踪。在多个单位联合协同下,利用仿真轨道、对流层、电离层及潮汐等模型生成了合成孔径模式下的回波波形。对比表明,仿真生成的合成孔径模式下的回波波形与CryoSat-2卫星SAR模式下的回波波形整体形状一致。利用仿真波形数据进行重跟踪试验,结果表明在20Hz数据条件下(约350m分辨率),合成孔径模式下的重跟踪精度达到5cm,较之传统模式有一定的提高。  相似文献   

Forest classification and impact of BIOMASS resolution on forest area and aboveground biomass estimation     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2017

The European Space Agency (ESA) is currently implementing the BIOMASS mission as 7th Earth Explorer satellite. BIOMASS will provide for the first time global forest aboveground biomass estimates based on P-band synthetic aperture radar (SAR) imagery. This paper addresses an often overlooked element of the data processing chain required to ensure reliable and accurate forest biomass estimates: accurate identification of forest areas ahead of the inversion of radar data into forest biomass estimates.The use of the P-band data from BIOMASS itself for the classification into forest and non-forest land cover types is assessed in this paper. For airborne data in tropical, hemi-boreal and boreal forests we demonstrate that classification accuracies from 90 up to 97% can be achieved using radar backscatter and phase information. However, spaceborne data will have a lower resolution and higher noise level compared to airborne data and a higher probability of mixed pixels containing multiple land cover types. Therefore, airborne data was reduced to 50 m, 100 m and 200 m resolution. The analysis revealed that about 50–60% of the area within the resolution level must be covered by forest to classify a pixel with higher probability as forest compared to non-forest. This results in forest omission and commission leading to similar forest area estimation over all resolutions. However, the forest omission resulted in a biased underestimated biomass, which was not equaled by the forest commission. The results underline the necessity of a highly accurate pre-classification of SAR data for an accurate unbiased aboveground biomass estimation.  相似文献   

单变量特征选择的苏北地区主要农作物遥感识别   总被引：2，自引：0，他引：2  

王娜  李强子  杜鑫  张源  赵龙才  王红岩 《遥感学报》2017,21(4):519-530

遥感识别多源特征综合和特征优选是提高遥感影像分类精度的关键技术。农作物遥感识别中,识别特征的相对单一和数量过多均会导致作物识别精度不理想。随机森林(random forests)采用分类与回归树(CART)算法来生成分类树,结合了bagging和随机选择特征变量的优点,是一种有效的分类方法。单变量特征选择(univariate feature selection)能够对每一个待分类的特征进行测试,衡量该特征和响应变量之间的关系,根据得分舍弃不好的特征,优选得到的特征用于分类。本文基于随机森林和单变量特征选择,利用多时相光谱信息、植被指数信息、纹理信息及波段差值信息,设计多组分类实验方案,对江苏省泗洪县的高分一号(GF-1)和环境一号(HJ-1A)影像进行分类研究,旨在选择最佳的分类方案对实验区主要农作物进行识别和提取。实验结果表明:(1)多源信息综合的农作物分类精度明显高于单一的原始光谱特征分类,说明不同类型特征的引入能改善分类效果;(2)基于单变量特征选择算法的优选特征分类效果最佳,总体精度97.07%,Kappa系数0.96,表明了特征优选在降低维度的同时,也保证了较高的分类精度。随机森林和单变量特征选择结合的方法可以提高遥感影像的分类精度,为农作物的识别和提取研究提供了有效的方法。  相似文献   

基于华浩超算平台几何精校正模块的波段配准研究     

阳俊  张敏  李方方 《测绘与空间地理信息》2017,(1)

KOMPSAT3(阿里郎三号)卫星携带高分辨率0.7 m全色和2.8 m多光谱有效载荷,回访周期短,覆盖范围广,得到了广泛的应用。但由于受太阳辐射、大气干扰、云折射等物理因素的影响,造成波段之间在局部区域图像上发生非线性几何畸变,导致多光谱假彩色合成数据产生重叠现象,严重影响多光谱数据质量。本文针对在极端条件下产生的图像局部非线性几何畸变现象,探索国内外各种波段间配准方法,研究发现基于华浩超算平台的几何精校正算法能很好地达到波段间配准效果,消除了多光谱假彩色合成数据的影像重叠现象。  相似文献   

基于Roberts梯度与HIS色彩空间的SAR图像伪彩色编码     

陈亚欣  武文波 《测绘与空间地理信息》2017,(4)

针对SAR灰度影像信息不丰富,不利于解译识别的问题,提出了一种基于Roberts梯度与HIS色彩空间的SAR图像伪彩色编码算法。首先,计算SAR图像的梯度图像,并确定梯度阈值T;然后,比较像素梯度与阈值的大小,大于阈值的像素按照Roberts梯度方法编码,否则按照基于HIS色彩空间方法编码;最后,对两种编码结果进行合成,得到最终伪彩色SAR图像。利用TerraSAR-X影像数据进行了实验验证,结果表明:本文研究的方法均能达到很好的伪彩色编码效果。  相似文献   

基于GF-1的坑塘信息精确提取方法研究     

齐永菊  裴亮  雷济升 《测绘与空间地理信息》2017,(3)

以国产高分一号2 m全色、8 m多光谱遥感影像作为数据源,选择廊坊市文安县作为研究区域,针对坑塘信息精确提取问题,采用单波段阈值法、监督分类法、面向对象方法等进行实验研究,重点研究了面向对象方法,结合运用遥感影像光谱、纹理、形状等特征,分析坑塘与其他地物之间的差异,最终实现坑塘信息的精确提取。  相似文献   

水平距离和海拔高度对雷达估测降水影响及订正   总被引：1，自引：1，他引：0  

王丽荣  王立荣 《气象》2017,43(9):1152-1159

以石家庄2006—2008年77次降水过程为例,分析了海拔高度和距雷达站水平距离对定量估测降水的影响,给出了估测降水时反射率因子取值的最佳高度以及距离高度订正值。对比了经验公式法和最优化法分别在有无距离高度订正4种情况下的估测效果,依据估测效果,设计了雷达定量估测降水最佳方案:若反射率因子小于30 dBz,则不进行距离高度订正,仅采用最优化法估测降水;若反射率因子大于30 dBz,则首先对反射率因子进行距离高度订正,然后采用最优化法估测降水。实例检验表明,该方案对单站10 mm·h~(-1)以上的强降水、过程降水量和区域降水量估测效果较好。  相似文献   

泰山CD与济南SA天气雷达探测强冰雹风暴参数对比分析          下载免费PDF全文

赵振东 《山东气象》2017,37(2):102-108

利用泰山CD雷达和济南SA雷达探测资料,对2016年6月13—14日和9月11日4个长寿命强冰雹风暴参数进行了对比分析。结果表明,4个强冰雹风暴成熟阶段济南SA雷达探测到的DBZM值都在60 dBZ以上,C-VIL值基本在50 kg·m-2以上,TOP值基本在9 km以上, 0613平阴风暴和0614章丘风暴不仅持续时间相差不多,而且DBZM、C-VIL、TOP值基本相近,DBZM基本在 64 dBZ以上,最大达到70 dBZ,C-VIL基本在60 kg·m-2以上,最大在80 kg·m-2左右,TOP值基本在10～5 km以上;SA雷达和CD雷达监测到的风暴参数有明显差异,SA雷达观测到的强风暴DBZM、C-VIL和TOP值明显大于CD雷达观测到的值,特别是DBZM和C-VIL在风暴强盛阶段差异更加明显,风暴强盛阶段, SA和CD雷达观测到的0613阳谷风暴、0613平阴风暴、0614章丘风暴和0911高青风暴的DBZM平均差值分别为10 dBZ、10 dBZ、9 dBZ和7 dBZ,C-VIL平均差值分别为30 kg·m-2、28 kg·m-2、29 kg·m-2和28 kg·m-2。造成强风暴参数差异性的主要因素是大的粒子或者强降雨对CD雷达电磁波强烈衰减,同时泰山CD雷达的地理环境和观测模式也是原因之一。  相似文献   

CFL-03型风廓线雷达故障分析诊断技巧     

陈华彬  任京伟  任日中 《气象与环境科学》2017,40(2):120-126

现在风廓线雷达已被广泛应用在局地天气预报、空中管制、大气污染预防等方面,对国民经济的发展具有重要的意义。随着雷达使用年限的增加,雷达设备故障率也在增加。由于CFL-03型风廓线雷达已经实现了全固态、模块化设计,许多气象局都订购了相关的备件,因此只要对设备进行故障诊断,判断出故障的位置,进行备件更换,设备就可以恢复正常工作。按照CFL-03型风廓线雷达的组成,对故障部位进行分析,结果表明,常见故障发生的地方一是监控组合的监控板,二是故障发生点为接收机的标频组件、基准组件等,三是故障发生点为发射机的功合部分、波控的波束转换板,四是故障点为天线的一分六公分器。在故障判断过程中,最简单的方法就是利用分机组合上的故障指示灯和软件界面上的故障信息指示表来判断。此外,利用三用表、示波器、频谱仪和矢量网络分析仪等可以进一步判断故障。  相似文献   

神农架林区西南坡局地暴雨过程诊断分析     

张福林  皮婷  张立军 《气象与环境科学》2017,40(2):100-108

神农架林区西南坡为局地暴雨灾害多发区。利用常规资料、多普勒雷达资料和区域自动站资料,分析了导致神农架林区西南坡2014年8月6日至7日夜间连续两场短时暴雨过程中MCS发生发展的天气背景及结构特征,并探讨了神农架山区复杂地形构造对西南坡暴雨的增幅作用。结果表明:1)中高层天气系统强迫弱时,副高边缘地面暖低压倒槽及850 h Pa气旋性弯曲区与辐合的发生发展可能是造成这类局地强降水天气的触发系统,地面弱冷空气的入侵有利于降水的维持和加强。2)两次局地暴雨过程均是由中β尺度对流系统影响产生的,降水历时短、强度大,雨区移动呈现局地性,具有明显的中尺度强对流系统特征,分别属前导层状云与尾随层状云中尺度对流系统型。3)第一场暴雨过程以对流降水为主,回波较强;第二场暴雨过程回波质心低且层状云特征比较突出,但维持时间相对较长,降水效率更高。4)神农架西南坡坡度大,海拔高度高,地形的动力抬升和辐合作用促使上升运动加强,地形强迫抬升作用显著不仅对局地对流触发、降水增幅有重要作用,而且会影响中尺度对流系统结构,这可能是神农架林区西南坡暴雨高发的重要原因。  相似文献