Exact reconstruction with directional wavelets on the sphere     

Y. Wiaux  J. D. McEwen  P. Vandergheynst  O. Blanc 《Monthly notices of the Royal Astronomical Society》2008,388(2):770-788

A new formalism is derived for the analysis and exact reconstruction of band-limited signals on the sphere with directional wavelets. It represents an evolution of a previously developed wavelet formalism developed by Antoine & Vandergheynst and Wiaux et al. The translations of the wavelets at any point on the sphere and their proper rotations are still defined through the continuous three-dimensional rotations. The dilations of the wavelets are directly defined in harmonic space through a new kernel dilation, which is a modification of an existing harmonic dilation. A family of factorized steerable functions with compact harmonic support which are suitable for this kernel dilation are first identified. A scale-discretized wavelet formalism is then derived, relying on this dilation. The discrete nature of the analysis scales allows the exact reconstruction of band-limited signals. A corresponding exact multi-resolution algorithm is finally described and an implementation is tested. The formalism is of interest notably for the denoising or the deconvolution of signals on the sphere with a sparse expansion in wavelets. In astrophysics, it finds a particular application for the identification of localized directional features in the cosmic microwave background data, such as the imprint of topological defects, in particular, cosmic strings, and for their reconstruction after separation from the other signal components.  相似文献   

The integrated Sachs–Wolfe effect in cosmologies with coupled dark matter and dark energy     

B. M. Schäfer 《Monthly notices of the Royal Astronomical Society》2008,388(3):1403-1408

The subject of this paper is the derivation of the integrated Sachs–Wolfe (iSW) effect in cosmologies with coupled dark matter and dark energy fluids. These couplings influence the iSW effect in three ways: the Hubble function assumes a different scaling, the structure growth rate shows a different time evolution and, in addition, the Poisson equation, which relates the density perturbations to fluctuations in the gravitational potential, is changed, due to the violation of the scaling  ρ∝ a ⁻³  of the matter density ρ with scalefactor a . Exemplarily, I derive the iSW spectra for a model in which dark matter decays into dark energy, investigate the influence of the dark matter decay rate and the dark energy equation of state on the iSW signal, and discuss the analogies for gravitational lensing. Quite generally, iSW measurements should reach similar accuracy in determining the dark energy equation of state parameter and the coupling constant.  相似文献   

TMI、AMSR-E全球海表温度与Argo近海表温度的比较     

陈幸荣  刘增宏  孙朝辉  王海燕 《海洋学报(英文版)》2017,36(3):52-59

本文将TMI（Tropical Rainfall Measuring Mission （TRMM）Microwave Imager）和AMSR-E（Advanced Microwave Scanning Radiometer for the Earth Observing System）卫星观测的全球海表温度与Argo浮标观测的近海表温度进行了比较。并检验了影响海温变化的因素,包括风速、水汽含量、液态云和地理位置。结果显示,TMI、AMSR-E海表温度与Argo近海表温度均明显相关。在低风速时,TMI、AMSR-E海表温度整体比Argo近海表温度高。在低风速时,TMI比AMSR-E海表温度更接近Argo近海表温度,但TMI海表温度在高纬可能没有经过良好校正。温度差异显示,在低水汽含量时,TMI和AMSR-E海表温度显示出暖的差异,代表TMI和AMSR-E海表温度在高纬均没有经过良好校正。黑潮延伸区的海表温度变化要比海潮区明显。春季在黑潮延伸区,卫星观测的海表温度与Argo近海表温度差异较小。在低风速时,TMI和AMSR-E海表温度均经过了良好校正,而TMI比AMSR-E效果更好。  相似文献   

全极化SAR图像中溢油极化特征研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

郑洪磊  张彦敏  王运华  张晰  孟俊敏 《海洋学报(英文版)》2017,36(5):105-114

相比于单极化SAR图像,全极化SAR图像不仅能体现海面目标的几何特征、后向散射特征,还能体现目标的极化特征。因此,在溢油检测方面,极化SAR更具优势。特征提取作为溢油检测的关键步骤,直接影响到溢油检测的精度。在本文中,我们分析了全极化SAR图像中海面溢油的极化特征,如极化散射熵、平均散射角等。并提出了新的极化特征P,该特征参数能够反映海面目标电磁散射过程中布拉格散射机制和镜面散射机制的比例。为了研究极化特征溢油检测的能力,本文基于SIR-C/X-SAR和Radarsat-2全极化SAR图像开展了相关实验,并对比分析了溢油的多种极化特征。实验结果显示,在中低风速情况下,C波段溢油探测效果优于L波段;本文提出的极化特征P对海面散射机制敏感;基准高度和特征参数P在C波段比其他极化特征更适于溢油检测。  相似文献   

新型FMCW地基合成孔径雷达在大桥变形监测中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

郭鹏  张昊宇  陈力  周克勤  王春来 《测绘通报》2017,(6):94-97

地基合成孔径雷达（GB-SAR）是一种新型的建筑变形监测技术,相较于传统的监测手段,该方法拥有高精度,覆盖面大等优点。基于FMCW技术的Fast-GBSAR系统采用调频连续波技术,相较于国内已有的基于步进连续波技术的类似系统,该系统处理速度提高30倍,并拥有更高的可靠性。Fast-GBSAR在国内已对多座大桥进行了公开测试,监测结果表明Fast-GBSAR测量精度能达到0.01 mm,在变形监测领域极具潜力。  相似文献   

开源软件辅助下“微波遥感”实践教学改革与探索     

王志勇 《测绘通报》2017,(3):137-140

针对“微波遥感”教学中存在的学生动手能力差、实践能力培养欠缺等问题,探索利用开源软件进行实践教学辅助的教学改革。分析了开源软件在实验教学中的优缺点,介绍了微波遥感中常用的开源软件及主要功能。在此基础上,构建了一套开源软件辅助下的“微波遥感”实践教学项目,建立了标准实验数据集,编写了实验指导材料,并通过百度云盘等方式实现了网络共享。通过教学改革,拓展了学生的实践教学途径,提高了学生的实践动手能力及微波遥感数据处理能力。  相似文献   

基于AMSR-E的北疆地区积雪深度反演   总被引：3，自引：3，他引：0  

卢新玉  王秀琴  崔彩霞  谢国辉 《冰川冻土》2013,35(1):40-47

利用北疆地区2007/2008-2009/2010年度积雪季(12月至次年2月)的AMSR-E降轨19 GHz与37 GHz波段的水平极化亮温数据, 结合北疆地区45个气象台站的实测雪深数据, 建立了北疆地区基于AMSR-E亮度温度数据的雪深反演模型, 并对模型的精度进行评价. 结果显示: 雪深在3~10 cm时, 模型反演的雪深值负向平均误差为-5.1 cm, RMSE值为6.1 cm; 雪深在11~30 cm时, 模型反演雪深值的平均误差仅为2.6 cm, RMSE、 正向平均误差、 绝对平均误差均较小; 雪深大于30 cm时, 模型反演的各项误差较大. 用合成方法反演北疆地区2006/2007-2010/2011年度5个积雪季的平均雪深分布和最大雪深分布, 结果显示北疆地区积雪主要分布于北部阿尔泰山和南部天山一带, 其中阿勒泰地区所占比重最大, 中部的准噶尔盆地腹地、 克拉玛依地区雪层较浅.  相似文献   

农田表面粗糙度参数的测量与精度分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

郑兴明  赵凯  李晓洁 《地球信息科学学报》2013,(5):752-760

表面粗糙度是有效解释雷达后向散射系数和微波辐射亮度温度的关键参数之一。表面粗糙度参数的测量精度受到测量方法、测量仪器、数据预处理等的影响,如何获取到表面粗糙度的"真"值是地表粗糙度测量急需解决的问题,并且有助于提高利用微波遥感技术反演地表参数的能力。本文利用激光扫描仪的二维高度数据和蒙特卡罗方法模拟的一维表面高度数据,分析了重复采样次数、采样间隔、采样剖面长度、空间自相关函数类型和大尺度结构(数据倾斜和农田垄行结构)对表面粗糙度精度的影响,研究表明:在大于20次重复采样、小于10mm的采样间隔、200倍相关长度的剖面长度的条件下,农田表面粗糙度参数的测量精度约为80%;分形相关函数与实测农田表面的空间自相关系数的吻合性要高于高斯函数和指数函数;数据倾斜和农田垄行结构严重影响表面粗糙度参数的结果,在进行表面粗糙度参数的计算之前,需从剖面高度分布数据中去除以上两个因素的影响。  相似文献   

东北典型林区雪深反演算法的验证与分析     

武黎黎  李晓峰  赵凯  郑兴明  戴礼云 《地球信息科学学报》2014,16(2):320-327

积雪对自然环境和人类活动都有极其重要的影响。积雪参数（雪面积、雪深和雪水当量）反演对水文模型和气候变化研究有着实际的意义。然而,目前森林区的雪深遥感反演精度一直有待于进一步提高。东北地区是我国最大的天然林区和重要的季节性积雪区之一,本文利用FY3B卫星微波成像仪（MWRI）L1级亮温数据和L2级雪水当量数据,以及东北典型林区野外实测雪深数据,对Chang算法、NASA 96算法和FY3B雪深业务化反演算法进行了验证与分析。结果表明：在东北典型林区的雪深反演中,Chang算法和NASA 96算法反演的雪深波动都比较大,当森林覆盖度f≤0.6时,NASA 96算法表现比较好,均方根误差值在3种算法中较小,但当f >0.6时,NASA 96算法失真严重。当考虑纯森林像元（f=1）时,Chang算法低估了雪深47%。当f≤0.3时,FY3B业务化算法始终优于Chang算法。整体上,FY3B业务化算法相对稳定,具有较高的精度。  相似文献   

一种改进的土壤水分微波遥感反演模型   总被引：2，自引：0，他引：2  

张显峰  赵杰鹏  刘羽 《地理科学进展》2013,32(1):78-86

利用微波遥感数据反演地表土壤水分有着较好的物理基础,可实现大范围土壤水分状况的遥感监测。本文基于被动微波传感器AMSR-E的X波段数据,将土壤水分值分解成基准值和日变化量两个部分,并分别建立反演模型,同时引入降雨修正因子来进一步提高土壤水分的估算精度;利用IDL语言实现了我们所研发的模型,并集成为新疆土壤水分遥感反演系统模块之一;利用Watch Dog2400与传统铝盒采样获取的新疆地面土壤水分数据,提取适合的模型经验参数,并对模型结果进行精度评价。结果表明,经改进的模型反演得到的新疆土壤水分结果比美国冰雪数据中心的土壤水分产品在精度上有显著提高:均方根误差由8.4%降低为4.25%;所研发的软件模块可为相关应用部门提供快速的大范围土壤水分监测产品。  相似文献