遥感影像信息度量与分析方法研究     

《北京测绘》2019,(11)

测绘,计算机、通信等技术的发展,使得空间数据量持续增长并呈现出鲜明的异构性,尤其是步入大数据时代,数据来源纷呈、数量激增。作为空间信息的主要载体,高质量遥感影像一直是遥感工作者孜孜追求的目标。时至今日,海量遥感数据与有效信息匮乏之间的矛盾日显突出。不言而喻,"信息"是遥感影像数据的基本和核心。如何合理而有效地对遥感影像进行信息度量与分析,对进行遥感影像数据信息挖掘具有极其重要的意义。除了为遥感影像信息提供定量的指标,对遥感影像处理过程进行定量的信息分析,对于改善影像处理的性能也具有重要的指导作用。影像信息的度量一直是一个复杂有争议的问题,虽然已有一些对信息的描述方法,但是至今仍没有一个全面有效的解决方案。信息论作为信息科学中一门普适性的理论,已经逐渐渗透到遥感领域中来。本文以信息论为主要理论支撑,以信息测度为主线,结合遥感影像的特点,对遥感影像的信息度量方法与分析方法进行了研究。通过对遥感影像的统计特性和信息测度的详细分析,并结合现有研究成果和方法,建立遥感影像信息度量与分析框架,研究了顾及空间相关的空间熵度量方法、顾及噪声与相关性的多波段影像信息度量方法、遥感影像降质过程的信息传输率影像复原的性能限等关键问题。本文主要的研究工作和创新之处体现在:第一,系统总结了现有遥感影像信息度量的方法,噪声评价方法,以及信息理论在遥感领域应用的研究现状。对现有的研究方法进行了归纳、总结,分析现有方法的优势与存在的不足。第二,研究了用于遥感影像的信息熵与互信息测度,以及用于影像信息分析的信息率失真理论。分析了影响遥感影像信息度量的主要因素,建立了以信息论为基础的遥感影像信息度量与分析框架,为遥感影像的信息度量与分析方法提供理论模型,构建了用于信息度量的信源熵模型和用于成像过程信息分析的互信息模型。第三,分析了影像空间相关对影像信息度量的影响,研究了一种基于简化的马尔科夫随机场的空间熵测度方法,在顾及空间相关的基础上用以度量遥感影像的信息量。并与有代表性的影像信息度量方法进行对比分析,验证空间熵信息测度的有效性。并将影像的空间熵测度推广到两幅影像共同信息的度量,并将其应用于分析遥感影像融合过程中的有效信息流量。第四,对现有的遥感影像噪声评价方法进行了全面的总结,分析了现有技术方法的特点和不足,在此基础上,提出一种改进的散点图噪声估计方法,可以提高遥感影像噪声估计的精度与稳定性。在影像噪声估计与去相关的基础上,研究了一种基于广义高斯分布(GGD)和参数熵模型的多波段影像信息测度方法。该方法通过一种无损压缩编码(DPCM编码),在不损失影像信息的情况下对影像进行去相关处理,通过去相关处理消除影像波段内和波段间的信息冗余。通过对不相关的影像数据分布进行去卷积处理获取无噪且不相关的影像信号的概率密度函数,去除噪声的影响。该方法可以很好地度量多波段影像的有用信息量,也可对多光谱影像灰度信息与纹理信息进行综合分析。第五,针对降质成像系统的特点,即观测数据受到系统点扩散函数(PSF)和噪声的降质作用,提出一种顾及PSF和噪声的条件互信息测度方法,用以量化通过成像系统的信息传输率。对于成像过程的信息传递的分析有利于对成像场景信息的预判,将成像过程的信息传输率应用于遥感影像复原性能限的推导。针对降质影像复原的性能限问题,提出了一种基于信息率失真理论的影像信息分析方法。该方法以MSE(MeanSquaredError)为失真度度量参数,用率失真函数R(D)的反函数失真率函数D(R)求解影像复原的性能限,从而为遥感影像复原算法提供理论指导。  相似文献   

闽西南安砂水库南岸上古生界的多期褶皱特征及其意义     

胡斯敏  单业华  郑剑 《大地构造与成矿学》2021,45(2):255-269

闽西南安砂水库库区省道307的新路段清晰出露了上、下古生界,为研究闽西南地区中生代变形构造提供了良好条件.野外构造观测和构造复原表明上古生界发育3期褶皱:第一期呈NE向展布,两翼相对紧闭,发育特征的轴面片理;第二期呈NW向展布,相对宽缓,发育NW走向的透入性皱纹面理;第三期为近平行第一期褶皱的宽缓褶皱,尺度最大,伴有局...  相似文献   

平衡剖面技术及其在济阳坳陷桩海地区的应用   总被引：4，自引：0，他引：4  

张荣强  吴时国  周雁  余朝华  冯德勇  于正军 《海洋地质与第四纪地质》2008,28(6)

平衡剖面技术在研究盆地演化方面有着重要的作用,可以编制盆地发育演化剖面,广泛地用于研究石油构造分析。平衡剖面的最基本原理就是在地层变形前后物质的总量是不变的。利用2DMove软件对济阳坳陷桩海地区的两条地震剖面进行构造恢复,编制了构造发育剖面,恢复该区的构造演化史。桩海地区在三叠纪一中侏罗世由于印支运动的强烈挤压作用而抬升剥蚀;晚侏罗世一早白垩世时期,在中国东部发生了强烈的伸展作用,发育了大量的断裂和接受了巨厚的沉积地层;在晚白垩世,由于郯庐断裂的左行走滑作用,桩海地区抬升并遭受剥实;在古近纪,受区域构造伸展作用,桩海地区发育成为断陷盆地。古近纪末,发生右行走滑运动和构造抬升。新近纪以来该区表现为稳定的坳陷沉积盆地。  相似文献   

复原伦敦     

卜庆华  朱萌  陈宇  柴秀丽  王秀秀  徐伊然 《地图》2012,(4):24-25

  相似文献   

复原云南罗平化石群     

赵敬涛 《地球》2011,(2):68-71

地球的“年龄”大约有46亿年。在漫长的46亿年里,我们赖以生存的这个星球经历了太古代、元古代、古生代、中生代、新生代等多个地史时期。其中,在距今两亿多年前的三叠纪时期,现在的云南省罗平县所在的地方还是一片汪洋大海,这里生活着丰富的物种,各种小虫小虾在觅食,小鱼快乐地游来游去,有着尖锐牙齿的食肉鱼类称王称霸,它们共同生活在这片水域,成为海洋的主人。  相似文献   

规则波中船舶复原力和参数横摇研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

鲁江  马坤  黄武刚 《海洋工程》2011,29(1)

为研究规则波中船舶复原力变化规律及其对参数横摇的影响,首先,基于切片理论求解出船舶无横倾时在波浪中时间序列垂荡和纵摇运动,确定出波面与船体的相对位置;其次,利用三个坐标系之间的转换关系进而确定规则波中船体各横剖面左右舷与波面瞬时交点,求得各浸水剖面面积;然后对波浪压力沿船长湿表面积分,得出规则波中船舶复原力的Froude-Krylov部分。同时,利用作用在横倾船舶上的辐射力和绕射力,求出规则波中船舶复原力辐射力和绕射力部分。在复原力计算的基础上,确定一个参数横摇模型,实现波浪中参数横摇计算。以一艘集装箱船为例,研究了规则波中复原力变化以及参数横摇规律,复原力变化幅度是影响参数横摇的一个重要因素。  相似文献   

在环境复原项目中利用遥感技术的战略计划     

付锦  白云生 《国外铀金地质》2002,19(2):104-110

环境复原遥感与特别测量项目的目标是应用现代遥感和地球物理技术对橡树岭专用地（ORR）、帕杜卡气体扩散厂（PGDP）、朴次茅斯气体扩散厂（PORTS）及其外围地区进行常规管理和遥感检查。多次多光谱扫描成像、γ放射性测量和摄影测量能监测废物污染设备中产生的衰变和监测复原效果及清理的进展情况（在治理工作阶段的后期）。这些技术，同地球物理测量相结合，将提供确认未知的被废物污染的场地和污染物运移途径的有效手段。保留在数据库中的所有数据，环境复原（ER）项目的现场管理人员都很容易得到。所收集数据的完整分析，将为ER项目提供关于该项目有害废物场地的特征描述和监测现场详细而精确的数据。  相似文献   

区域限定砌砖法及天文像复原实验     

楼柯  邱耀辉等 《云南天文台台刊》2001,(2):35-41

在简要介绍了由Hofmann等提出的迭代最小二乘法天文像复原法：砌砖法（Building block)的原理后，提出用斑点干涉术等方法对被观测目标像的范围大小进行大概估计的预处理方案，这样将做到对砖块的区域限定投放，避免大量无效的砖块投放迭代步骤，天文高分辨率像复原实验表明，砌砖法的效率被大大地提高了。  相似文献   

常州天宁禅寺清代日晷及其复原设计     

郭盛炽 《中国科学院上海天文台年刊》1993,(14):303-309

本文介绍了常州市天宁禅寺两台清代大型日晷的有关情况，对其结构、原理进行了探讨，并将其与中国古代传统的赤道式日晷进行了比较研究。还详细地叙述了对其进行复原设计的指导思想、具体过程和取得的效果。  相似文献   

利用二维DFT退卷积方法改正大气宁静度和望远镜衍射限制的试验——DFT在天文上的应用(Ⅲ)     

杨为民  张柏荣 《天文研究与技术》1991,(1)

本文详细地介绍了利用二维离散付里叶变换(DFT)进行图象复原的方法。文中给出了一种利用频谱拟合来准确地求得系统的光学传递函数的方法。在云台CCD系统上进行实际试验的结果表明将系统的空间分辨率提高了2.75倍,将原来连在一起的双星明显地分开了。最后,文章还对DFT图象复原的优缺点进行了讨论。  相似文献