高光谱遥感的物质组分和物质成分反演的应用分析     

王润生 《地球信息科学学报》2009,11(3):261-267

高光谱遥感的最大特点是可以提取和重建像元光谱,从而依据光谱特征直接识别地物类型、地物组成,乃至地物的成分,反演地物的物理、化学参量。本文阐述了高光谱的光谱识别方法所能探测的岩石、土壤、植被和人工建筑物的物质组分或成分;另外,与多光谱相比较的角度,讨论了高光谱图像地物特征识别和物质成分反演等技术方法的应用。  相似文献   

小球藻和铜绿微囊藻的高浓度Chl-a高光谱定量模型     

高艳  周丰  张巍  张树才  王学军 《湖泊科学》2007,19(3):261-268

本研究将地物高光谱遥感技术应用于室内实验,从而得到小球藻和铜绿微囊藻的高光谱特征.通过多种半经验方法,如单波段、波段比值和微分法,建立了两藻种最优的Chl-a高光谱定量模型,并与室外情况进行了对比.结果表明:小球藻的最优定量模型为Chl-a=174.6 1138292(R703) 2.3(109[(R703)]2(p＜0.01),相应的方法适宜性为:一阶微分法＞单波段法＞波段比值法;铜绿微囊藻的最优定量模型为Chl-a=5299164(R757)1.9773(p＜0.01),相应的方法适宜性为:单波段法＞波段比值法＞一阶微分法;从高光谱特征来看,小球藻在540 nm和700 nm附近存在明显的特征波峰,其位置随Chl-a浓度增大而向长波方向偏离,铜绿微囊藻在530 nm、660 nm和700 nm附近存在3个较强的特征波峰,在610 nm和680 nm附近存在明显的波谷;与以往室外研究不同的是铜绿微囊藻的反射率在400-500 nm之间的R值并不低,是因为没有非藻类颗粒物的影响,总吸收明显降低.  相似文献   

基于高光谱数据的珠江口表层水体悬浮泥沙遥感反演模式   总被引：4，自引：0，他引：4  

刘大召  张辰光  付东洋  沈春燕 《海洋科学》2010,34(7):77-80

利用2006年12月4日珠江口海域实测的高光谱遥感反射率数据及悬浮泥沙质量浓度数据,进行了该海域表层水体悬浮泥沙遥感反演模式的研究。研究结果表明,悬浮泥沙质量浓度与Rrs(λ1)/Rr s(λ2)-Rrs(λ1)/Rrs(λ3)的相关性较好,其中Rrs(λ)代表遥感反射率,λ代表波长,λ1=762.6 nm,λ2=559.09 nm,λ3=772.78 nm,建立了悬浮泥沙质量浓度定量遥感反演模式,该模式的均方根误差为4.67 mg/L,可以用于珠江口海域的悬浮泥沙质量浓度的遥感监测。  相似文献   

Hyperspectral feature analysis of chlorophyll a and suspended solids using field measurements from Taihu Lake,eastern China     

《水文科学杂志》2013,58(4):808-824

Abstract

We report results of three field campaigns conducted at 39 stations. At each station, we measured reflectance spectra in situ and collected water samples for measuring chlorophyll a (CHL) and suspended solids (SS) concentrations in the laboratory. To identify the indicative bands and develop suitable estimation models for CHL (C _CHL) and SS (C _SS) concentrations in Taihu Lake, a spectral-feature method and a derivative method were applied. The following conclusions were drawn: (a) the critical C _CHL and C _SS probably causing their spectral variation are, respectively: 0, 10, 50 and 75 μg L^?1, and 0, 10, 50 and 100 mg L^?1; (b) the derivative method is better than the spectral-feature method for estimating C _CHL and C _SS; (c) the optimal variable for CHL is a reflectance second-order derivative at 501 nm or a reflectance first-order derivative at 698 nm; the optimal variable for SS can change when its concentration is low and the range is narrow; otherwise, the optimal variable is a reflectance first-order derivative at 878 nm; and (d) the CHL and SS have an effect on one another's retrieval. The C _CHL estimation accuracy would benefit from narrowing the C _SS range. With C _CHL increasing and its range broadening, the corresponding C _SS estimation accuracy decreases gradually.  相似文献   

高光谱分辨率遥感在植被监测中的应用综述   总被引：14，自引：0，他引：14  

杨吉龙  李家存  杨德明 《世界地质》2001,20(3):307-312

高光谱分辨率遥感技术是近20年来人类在对地观测方面所取得的重大技术突破之一,也是当前及未来几十年内的遥感前沿技术。由于其具有光谱分辨率高,数据丰富等独特性能,因而在环境保护、地质找矿、植物生长监测等许多方面有着广泛的应用。高光谱分辨率遥感在植被监测中有两个方面的应用：（1）叶面积指数（LAI）和“红边”光学参数的计算。（2）利用导数光谱技术消除植被环境前景影响。  相似文献   

中、低空机载成像光谱图像的几何校正研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

张静波 《铀矿地质》2001,17(5):307-313

本文针对我国上海技术物理所研制的OMIS机载128道成像光谱系统试飞所获取的图像、定位和飞行姿态等数据，进行了图像几何修正处理和衫软件开发研究。详细分析了该系统所获取的定位与飞行姿态数据及存在的问题，并制定了相应的处理方案。根据该系统提供的各种参数，建立了航空高光谱图像单因素几何校正模型和几何畸变综合校正方法。对该系统在辽东湾地区试验飞行获取的10条航带图像进行几何校正和多航带镶嵌处理，效果理想。  相似文献   

A hyperspectral experiment over tropical forests based on the EO-1 orbit change and PROSAIL simulation     

Lênio Soares Galvão  Alana Almeida de Souza  Fábio Marcelo Breunig 《地理信息系统科学与遥感》2020,57(1):74-90

ABSTRACT

We designed a unique hyperspectral experiment from the Earth Observing One (EO-1) orbit change to evaluate solar illumination effects over tropical forests in Brazil. Ten nadir-viewing Hyperion images collected over a fixed site and period of the year (July to August) were selected for analysis. We evaluated variations in reflectance and in 16 narrowband vegetation indices (VIs) with increasing solar zenith angle (SZA) from the pre-drift (2004–2008) to the EO-1 drift period (2011–2016). To detect changes in reflectance and shadows, we applied spectral mixture analysis (SMA) and principal component analysis (PCA) and calculated the similarity spectral angle (θ) between the vegetation spectra measured with variable SZA. The magnitude of the illumination effects was also evaluated from change-point analysis and nonparametric Mann-Whitney U tests applied over the time series. Finally, we complemented our experiment using the PROSAIL model to simulate the VIs variation with increasing SZA resultant from satellite drift. The results showed significant changes in Hyperion reflectance and VIs, especially when the EO-1 crossed the study area at earlier times and larger SZA in 2015 (9:05 a.m.; SZA = 59°) and 2016 (8:30 a.m.; SZA = 67°). Compared to the pre-drift period (10:30 a.m.; SZA = 45°), the SZA differences of 14° (2015) and 22° (2016) increased the shade fractions and decreased the vegetation brightness. PCA separated the pre-drift and drift reflectance datasets, showing shifts in scores due to changes in brightness. θ increased with SZA, indicating changes in the shape of the vegetation spectra with drift. For most VIs, the change-point analysis indicated 2015 (SZA = 59°) as the predominant year of detected changes. Compared to the EO-1 original orbit, the Plant Senescence Reflectance Index (PSRI), Anthocyanin Reflectance Index (ARI) and Structure Insensitive Pigment Index (SIPI) presented the largest positive changes during drift, while the Photochemical Reflectance Index (PRI), Visible Atmospherically Resistant Index (VARI) and Enhanced Vegetation Index (EVI) had the largest negative changes. The effect size of the illumination geometry on these VIs was large, as indicated by increasing values of the Cohen’s r metric toward 2016. The anisotropy of the Hyperion VIs was generally consistent with that from PROSAIL in the simulated pre-drift and drift periods. Focusing on structural indices, it affected the relationships between VIs and simulated leaf area index (LAI) at large SZA.  相似文献   

高光谱图像数据变换编码压缩方法   总被引：6，自引：1，他引：5  

王春胜  禹秉熙  戴逸松  文大化 《遥感学报》2000,4(2):95-99

三维ＤＣＴ变换编码包括谱段方向的一维ＤＣＴ变换和由此产生的特征值图像的二维ＤＣＴ变换编码。谱段方向一维ＤＣＴ变换的主要作用是去除光谱方向的数据相关性,并产生由ＤＣＴ系数构成的并与各个谱段相对应的特征值图像。特征值图像的压缩由ＪＰＥＧ算法完成,图像的压缩比由ＪＰＥＧ的量化因子ｑ控制。图像边缘特征对高光谱图像的应用具有非常重要的意义,在高光谱图像的压缩过程中要尽量保持图像的边缘特征。我们设计了具有图像  相似文献   

长春市南湖叶绿素a浓度高光谱估测模型研究   总被引：9，自引：0，他引：9       下载免费PDF全文

段洪涛  张柏  宋开山  王宗明  胥彦玲 《水科学进展》2006,17(3):323-329

利用野外高光谱仪(ASD Field Spec radiometer)在长春南湖进行了反射光谱测量和同步水质采样分析,通过研究水体藻类叶绿素a浓度与其高光谱反射特征之间的相关关系,采用单波段反射率、反射率比值法和一阶微分法分别建立了叶绿素a的高光谱定量模型。结果表明:三者与叶绿素a线性相关程度都比较高,决定系数在0.70左右,而且其显著水平P<0.01,都可以用于叶绿素a的定量遥感,其中单波段模型效果最好。为今后利用高光谱传感器在南湖进行叶绿素a浓度大面积遥感反演提供了研究基础。  相似文献   

基于高光谱遥感反射比的太湖水体叶绿素a含量估算模型   总被引：19，自引：1，他引：19  

焦红波  查勇  李云梅  黄家柱  韦玉春 《遥感学报》2006,10(2):242-248

旨在寻找叶绿素a的高光谱遥感敏感波段并建立其定量估算模型。通过对太湖水体的连续监测，获得了从2004年6月到8月3个月的太湖水体高光谱数据和水质化学分析数据。利用实测的高光谱数据分析计算太湖水体的离水辐亮度和遥感反射比；然后，通过相关分析寻找反演叶绿素a浓度的高光谱敏感波段，进而建立反演太湖水体叶绿素a浓度的高光谱遥感定量估算模型，并用相关数据对模型进行精度分析。研究发现，水体的遥感反射比光谱在719nm和725nm存在两个峰，其中719nm处的峰更明显且稳定。通过模型的对比分析，发现用这两个峰值处的遥感反射比参与建模可以提高叶绿素a的估算精度；并且认为由反射比比值变量R719／R670所建立的线性模型对叶绿素a浓度的估算精度最理想。  相似文献