高光谱热红外星上辐亮度图像模拟及初步应用     

欧阳晓莹  周书贵 《遥感学报》2021,25(8):1633-1645

基于卫星数据的热红外图像模拟可以为热红外大气校正、地表温度和发射率反演和前期验证提供数据支撑,同时也可以为热红外传感器的波段设置和优化提供参考。热红外图像模拟是进行热红外定量遥感研究的有效手段。本研究利用Terra星上搭载的ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）遥感数据所反演得到的地表温度和发射率产品,基于高光谱辐射传输模型,模拟8—14 μm（714—1250 cm^-1）,波谱分辨率为0.25 cm^-1的星上TOA（Top of Atmosphere）高光谱热红外成像模拟数据。在此基础上,结合高光谱热红外图像数据的特点,实现了温度和发射率分离算法,以及对比了不同的基于图像的大气校正算法。结果显示,本文提出的热红外图像模拟方法可行,能够为评价不同的大气校正、温度和发射率分离算法提供有效的数据支撑。  相似文献   

THE APPLICATION OF IMAGE-BASED MODELING IN PALEOEARTHQUAKE TRENCH STUDY          下载免费PDF全文

GAO Wei  HE Hong-lin  ZOU Jun-jie  SHI Feng 《地震地质》2017,39(1):172-182

The geological structure exposed by paleoearthquake trenches is the key material to the right cognition of fault activity and paleoearthquake. However, paleoearthquake trenching inevitably destroys active tectonic geomorphic evidence and trench exposures are usually difficult to reserve. The conventional process of recording the delicate geological information, manually constructing photomosaics by image-editing software, is time-consuming and produces undesirable artificial distortions. Herein, we explored the process of constructing trench orthophotomosaics and the 3D image model using the Image-based Modeling technology and applied it to the Liutiaohe trench across the Tianqiaogou-Huangyangchuan Fault, Gansu Province. Based on the 3D image modeling and orthophotomosaic, we firstly constructed the control points and scale bars on cleaned trench walls and collected photos of all sections of the trench with a digital camera in the field, and then reconstructed the 3D model of the trench through the Agisoft PhotoScan, an efficient image-based modeling software, and finally yielded the 3D image model of the trench and othophotomasaics of the trench exposures. The results show that the automated workflow can produce seamless, sub-millimeter-level high-resolution photomosaics more quickly, with precision in the centimeter range, and the 3D image model is of great help to identify strata and geological structures in trenches with much lower capital and labor costs and low expertise levels compared with LiDAR, meanwhile, the 3D archive benefits the share and communication and even allows future reinterpreting the site using new insights.  相似文献   

多源遥感影像深度特征融合匹配算法     

王龙号  蓝朝桢  姚富山  侯慧太  武蓓蓓 《地球信息科学学报》2023,25(2):380-395

针对多源遥感影像之间成像机理不同、非线性光谱辐射畸变大以及灰度梯度差异明显等所导致的匹配困难问题,提出深度特征融合匹配算法(Feature Fusion Matching Algorithm, FFM)。(1)通过构建特征图金字塔网络提取影像深度特征,使用特征连接结构将语义丰富的高层特征与定位精确的低层特征互补融合,解决多源影像同名特征难以表征的问题并提高特征向量的定位精度;(2)对原始维度1/8的特征图进行交叉变换来融合自身邻域信息与待匹配影像特征信息,通过计算特征向量间的相似性得分得到初次匹配结果,针对特征稀疏区域,提出滑动窗口自适应得分阈值检测算法来提升匹配效果;(3)将匹配结果映射至亚像素级特征图,在小窗口内计算像素间的匹配概率分布期望值来检校优化匹配结果,提高匹配点对的准确性;(4)使用PROSAC算法对匹配结果进行提纯,有效剔除误匹配的同时最大限度保留正确匹配点。试验选取6对多源遥感影像,将FFM同SuperPoint、SIFT、ContextDesc以及LoFTR算法进行对比,结果表明FFM算法在匹配点正确率、匹配点均方根误差以及分布均匀度等方面远优于其他算法。将FFM匹...  相似文献   

基于合成孔径雷达回波信号的海洋溢油监测方法研究     

孙健  胥亚  陈方玺  彭仲仁 《海洋学报》2014,36(9):103-105

海洋油污染是各类海洋污染中最常见、分布面积最广且危害程度最大的污染之一。近年来,海洋特别是近海人类活动频繁,且随着海上运输和石油加工业的发展,油田井喷、钻井平台爆炸、船舶碰撞等所造成的溢油事故增多,因而,监测海洋溢油具有重要的经济和社会现实意义。研究采用MatLAB工具,通过图像预处理(图像校正和增强)、特征提取和神经网络识别等方法,对合成孔径雷达(SAR)海洋溢油图像进行处理,最终期望实现半自动区分SAR图像上各类目标,并进行多种神经网络方法效果比较。研究首先对SAR海洋溢油图像进行初步人工识别;然后进行图像预处理(几何校正、滤波处理等)和基于灰度共生矩阵的特征值计算;最后,借助神经网络方法对溢油区域和疑似溢油区域进行分类,输出分类处理后的图像。通过输出图像分析发现,神经网络能对SAR海洋溢油图像中溢油、海水、土地3类目标进行明确分类,且RBF神经网络模型精度高于BP神经网络。本文提出的半自动分类方法不仅能提高SAR图像处理效率,将分类目标扩充有溢油和非溢油扩充到溢油、海水、土地3类,提高图像处理的全面性,同时通过比较RBF和BP神经网络在SAR溢油图像分类上的具体优劣,有着较好实际意义。  相似文献   

考虑视觉传达效果的震后区域三维图像虚拟重建          下载免费PDF全文

刘旭 《地震工程学报》2018,40(4):826-832

传统二维震害图像方法对震后区域进行研究时,由于其拍摄角度具有局限性,震后区域图像的视觉效果不理想。提出基于三维激光扫描技术的震后区域三维虚拟重建方法,采用三维激光扫描仪测量震后区域,获取该区域的点云数据,采用Cyclone软件合并点云数据后,得到震后区域拼接后的整体点云图,将该图点云数据进行去体外孤点、去噪声点以及点云取样等处理后实施封装,在封装的点云数据上采用Sketch模型实施贴图操作,实现视觉传达效果理想的震后区域三维图形的虚拟重建。实验证明,所提方法对震后区域的三维图像虚拟重建结果精度高、视觉效果好。  相似文献   

临汾地震台垂直摆倾斜观测资料阶变异常分析     

张红秀  罗振东  邰垣东  郭国祥 《地震地磁观测与研究》2018,39(4):154-157

对临汾地震台垂直摆倾斜观测资料中记录到的阶变型异常图像进行分析,对异常成因进行探讨,希望对观测数据异常判断、数据预处理及地震预测预报的应用研究,提供一定参考。  相似文献   

珊瑚骨骼生长特征的数字影像分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

施祺  孙东怀  张叶春 《海洋通报》2004,23(4):19-24

造礁珊瑚骨骼一般呈年周期性带状生长,生长特征变化与周边环境有密切关系,具有重要的环境指示意义。本文依据珊瑚骨骼生长带X射线成像原理,利用计算机的数字化和影像处理功能,提出了珊瑚骨骼生长带数字影像分析的方法,能获得较传统方法更高分辨率和精度的珊瑚生长信息。利用该方法提取了海南岛三亚湾滨珊瑚骨骼月尺度的生长密度、生长率的变化序列,并探讨了生长密度、生长率的变化特征及其与主要环境因素的关系。  相似文献   

“祝融号”火星车多光谱相机岩矿类型识别的地面验证研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

谢涓  闫凯  康志忠  徐箫剑  薛彬  杨建峰  陶金有 《遥感学报》2021,25(7):1385-1399

中国首个自主火星探测任务“天问一号”探测器于2020-07成功发射,其搭载的中国首台火星车“祝融号”将在着陆火星后开展巡视探测,获取中国火星探测的原始科学数据。识别火星表面岩矿类型对于了解火星的大气变化、环境状态、地质演化以及生物宜居性等具有重要意义。本研究利用“祝融号”火星车搭载的多光谱相机载荷鉴定件（8个波段）在地球环境下拍摄并获取了18种火星表面岩矿的多光谱影像数据。基于该数据所开展的火星岩矿类型的识别研究可为未来基于“祝融号”多光谱相机数据进行火星表面岩矿的原位识别提供指导。本文所采用的基于多光谱影像波段运算和彩色图像HSV颜色特征直方图的岩矿识别方法,可从多光谱特征和颜色特征两个层面来识别不同类型的岩矿。所使用的多光谱影像数据是在太阳高度角约60°、拍摄高度1.8 m、拍摄角度约37°的条件下采集所得。在该实验条件下,两种识别方法共提取出12种岩矿的识别指标。基于多光谱影像波段运算可以区分出在8个特定波段下具有突出光谱特征的岩矿类型,而基于图像HSV颜色特征可区分出颜色特征分布较为集中的岩矿类型。同时,研究发现拍摄角度不同会对岩矿的识别效果产生不可忽略的影响。  相似文献   

基于分形理论的航空图像分类方法   总被引：27，自引：3，他引：27  

李厚强  刘政凯  林峰 《遥感学报》2001,5(5):353-357,T004

提出一种基于分形理论和BP神经网络的航空遥感图像有监督分类方法。该方法尝试将航空图像的光谱信息和纹理特征相结合。它首先将彩色航空图像由RGB格式转化为HSI格式，然后，根据亮度计算分数维、多重分形广义维数谱q-D(q)和“空隙”等基于分形的纹理特征，同时加入归一化的色度和饱和度作为光谱特征，采用BP神经网络作为分类器。通过对彩色航空图像的分类实验，结果证实该方法行之有效。  相似文献   

A framework to facilitate development and testing of image-based river velocimetry algorithms     

Carl J. Legleiter  Paul J. Kinzel 《地球表面变化过程与地形》2024,49(4):1361-1382

Image-based methods have compelling, demonstrated potential for characterizing flow fields in rivers, but algorithms like particle image velocimetry (PIV) must be further tested and improved to enable more effective use of these techniques. This paper presents a framework designed for this exact purpose: Simulating Hydraulics and Images for Velocimetry Evaluation and Refinement (SHIVER). The approach involves coupling a hydrodynamic model with a synthetic particle generator to advect particles between frames, as dictated by local velocity vectors and thus construct a plausible image sequence specific to the reach of interest. The resulting time series can then be used as input to a velocimetry algorithm to compare image-derived estimates with known (modelled) velocities to perform an exhaustive, spatially distributed accuracy assessment. As an example application of SHIVER, we examined the effects of interrogation area (IA) size, frame rate, flow velocity, and image sequence duration on the performance of a standard PIV algorithm. This analysis indicated that image-derived velocities were generally in close agreement with those from the flow model (root mean square error <10% and mean bias <3%), except when small IAs were coupled with low frame rates. Velocity estimates were most accurate for the lowest modelled discharge ( $$ at baseflow) and became less reliable as the mean flow velocity increased ( $$ for an intermediate discharge and $$ at bankfull). Accuracy was essentially independent of image sequence duration, implying that long occupations might not be necessary. Errors were concentrated along channel margins, where PIV-based velocities tended to be greater than those from the flow model. Small IAs led to underpredictions of velocity, while larger IAs led to overpredictions. SHIVER is highly modular and could be updated to make use of different hydrodynamic models or image simulators. The framework could also facilitate more thorough sensitivity analyses and comparison of various velocimetry algorithms.  相似文献