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1.
当前无人机频率域半航空电磁方法(SAEM)成为地球物理勘探中的新兴技术,该方法通过空中无人飞行器测量地面上单个或多个可控源的垂直磁场.本文为无人机频率域SAEM开发了三维反演程序,正演采用交错网格有限差分.由于无人机采集的数据量巨大,因此使用了有限内存拟牛顿法(LBFGS)实现快速的三维反演,以避免计算和存储巨大的灵敏度矩阵.为了提升无人机频率域SAEM的三维反演效果,本文进一步实现了无人机频率域SAEM与大地电磁(MT)的三维联合反演,并对联合反演实施了地震结构约束,结构约束采用交叉梯度法实现.MT可以增加勘探深度,而结构约束可以提高电磁法反演的分辨率.最后通过建立四个理论模型,证明了本文程序的有效性.  相似文献   
2.
农田防护林是农田生态系统的屏障,其健康状况的监测与评估在我国北方农田林网管理中尤为重要。本文以新疆生产建设兵团第三师51团为研究区,使用复合翼无人机CW-20搭载Micro MCA12 Snap多光谱相机获取农田防护林的多光谱影像,经辐射校正、裁剪等预处理,通过优选有效特征和模型比较,提出农田防护林提取的有效方法。首先,基于原始12波段,依据相关性系数矩阵和最佳指数因子(Optimum Index Factor,OIF)选取最优3波段和植被指数特征进行组合,构建8种农田防护林提取方案;然后,通过建立语义分割Deeplabv3+模型进行精度评价,得到最优3波段组合6(波长710 nm)、8(波长800 nm)、 11(波长900 nm)波段为最佳特征组合;最后,以最优3波段为基础,将Deeplabv3+模型与U-Net、ENVINet5模型进行对比分析。结果表明:Deeplabv3+模型能够更深层次的挖掘光谱中潜在的信息,相比其他模型,能够较好地处理正负样本不均衡问题,获得最高MIoU值85.54%,比U-Net、ENVINet5的MIoU值则分别高出21.21%、27.19%。该研究结果可为基于多光谱遥感影像的语义分割在农田防护林提取及健康状况监测的应用提供借鉴和参考。  相似文献   
3.
为准确、快速、全面获取内陆养殖小区池塘及尾水处理池水体水质变化情况,建立养殖水环境实时预警调控及数字化管控机制,选择浙江湖州市集中连片的养殖小区为试验区,于2020年12月采用搭载GaiaSky-mini高光谱相机的无人机进行试验区近地遥感图像采集,并进行图像拼接、辐射校正和几何校正等预处理;然后对反射波段进行差值、比值及归一化差值指数进行数值变换,基于相关性分析筛选不同水质参数的敏感波段,进而采用线性函数、指数函数和多项式函数构建各水质参数定量反演模型,并用全波段构建偏最小二乘回归(PLS)、径向基神经网络(RBF)和支持向量机(SVM)反演模型,进行模型验证与评价;最后基于各水质最佳水质模型对试验区水质参数进行空间分布反演与分析。结果表明,总悬浮物(TSS)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD;)和氨氮(NH;-N)的最大相关系数分别为0.86、0.65、0.72、–0.85和0.75;对比6种建模方法,多项式函数对TSS反演精度最高,偏最小二乘对NH;-N反演精度最高,RBF对TN和COD;反演精度最高,支持向量机对TP反演精度最高,其中NH;-N反演精度需要进一步优化提高,其他4种水质参数均达到养殖池塘预测精度要求。基于无人机高光谱技术可快速反演养殖小区水质空间分布图,实现养殖池塘及尾水处理池水质信息的快速准确获取。  相似文献   
4.
海面溢油无人机高光谱遥感检测与厚度估算方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
任广波  过杰  马毅  罗旭东 《海洋学报》2019,41(5):146-158
海上溢油是海洋国家所面临的共同问题,但至今仍没有一种可靠实用的海上溢油准确识别和油量遥感监测方法。为此,本文以无人机高光谱遥感为手段,开展了海面溢油检测与厚度估算方法研究。实验中,通过搭建室外大型水槽溢油实验装置,获取了模拟真实海洋环境条件下不同溢油量的遥感和现场光谱数据,在此基础上,分析并提取了海上溢油特征光谱波段,给出了海上溢油高光谱检测模型;针对现场实验条件下水面油膜厚度难以测定的问题,设计了3种利用总体溢油量的油膜厚度估算模型。得到如下主要结论:(1)675 nm和699 nm是海上溢油检测的有效特征波段,但对极薄的油膜没有检测能力;(2)提出了归一化溢油指数模型、反比例模型和吸收基线模型等3种海上溢油油膜厚度估算模型,其中对于薄油膜(厚度≤ 5 μm)和厚油膜(厚度>50 μm),反比例模型是溢油厚度反演的首选也是唯一选择。对于中厚度油膜,晴朗天气条件下,归一化溢油指数模型是油膜厚度反演的首选,同时反比例模型和溢油吸收基线模型也都有较好的反演能力,而在多云天气条件下,反比例模型效果最佳。  相似文献   
5.
张衡  李骁  叶朋飞 《测绘通报》2020,(1):102-106
使用无人机实施测绘航空摄影时,由于无人机相对航高较低,地面起伏会对无人机影像的分辨率、覆盖范围、重叠度造成较大的影响,影像成果会出现分辨率不足、重叠度不够、覆盖漏洞等缺陷。针对这一情况,本文提出了一种利用数字微分正解法的计算方法,借助DEM准确计算每张影像的覆盖范围,并使用FME软件高效生成全部影像的覆盖范围。经过实际使用,验证了该方法可以在航线设计阶段准确预测并分析全部影像的覆盖范围、重叠度,因此可及时发现设计问题并调整航线。该方法可以有效减少因地形起伏造成的影像覆盖缺陷,减少返工现象,从整体上提高了作业效率。  相似文献   
6.
智慧地铁的建设需要三维模型的支撑,运用倾斜摄影测量技术,结合三维可视化技术,为智慧地铁提供了三维数据支撑,推动了全生命周期智慧地铁建设的全面发展。本文旨在以雄安新区城市轨道交通R1线为研究区,对其沿线85 km进行了无人机航飞工作,通过数据处理获取了沿线三维实景模型,并对模型成果精度进行了详细对比。结果表明,此次倾斜摄影测量成果满足1:500比例尺要求。此外,还对倾斜摄影测量技术在城市轨道交通建设中的相关应用进行了介绍,为城市轨道交通建设工作由二维向三维转变开拓了新的方向。  相似文献   
7.
以陕西省某地质灾害隐患点1∶2000航飞生产任务为背景,本文结合垂直起降式无人机航摄技术特点和地质灾害隐患点区域实际情况,通过详细对比几种无人机航摄像控点布控方案的优劣,研究无人机像控点布设方案对空三加密精度的影响,总结了适用于不同地质灾害隐患点的像控点布设方案。通过本文研究,为今后制定地质灾害隐患点的无人机航摄像控点布设方案提供了参考依据。  相似文献   
8.
阳成 《北京测绘》2020,(4):481-484
针对无人机影像深度学习分类方法缺乏现状,本文利用深度学习理论卷积神经网络方法对无人机影像进行了分类。该法首先抽取无人机影像作为训练集和检验集,然后建立一个2个卷积层-池化层的卷积神经网络模型进行深度学习,通过设定参数并运行模型实现无人机影像分类。实验表明,本文提出的方法可完成较复杂地区无人机影像分类,其分类精度与支持向量机方法相当,为无人机遥感影像分类提供了一个崭新的技术视点。  相似文献   
9.
Soil surface roughness (SSR) is an important factor in controlling sediment and runoff generation, influencing directly a wide spectrum of erosion parameters. SSR is highly variable in time and space under natural conditions, and characterizing SSR to improve the parameterization of hydrological and erosion models has proved challenging. Our study uses recent technological and algorithmic developments in capturing and processing close aerial sensing data to evaluate how high-resolution imagery can assist the temporally and spatially explicit monitoring of SSR. We evaluated the evolution of SSR under natural rainfall and growing vegetation conditions on two arable fields in Denmark. Unmanned aerial vehicle (UAV) photogrammetry was used to monitor small field plots over 7 months after seeding of winter wheat following conventional and reduced tillage treatments. Field campaigns were conducted at least once a month from October until April, resulting in nine time steps of data acquisition. Structure from motion photogrammetry was used to derive high-resolution point clouds with an average ground sampling distance of 2.7 mm and a mean ground control point accuracy of 1.8 mm. A comprehensive workflow was developed to process the point clouds, including the detection of vegetation and the removal of vegetation-induced point cloud noise. Rasterized and filtered point clouds were then used to determine SSR geostatistically as the standard deviation of height, applying different kernel sizes and using semivariograms. The results showed an influence of kernel size on roughness, with a value range of 0.2–1 cm of average height deviation during the monitoring period. Semivariograms showed a measurable decrease in sill variance and an increase in range over time. This research demonstrated multiple challenges to measuring SSR with UAV under natural conditions with increasing vegetation cover. The proposed workflow represents a step forward in tackling those challenges and provides a knowledge base for future research. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   
10.
Concentrated erosion, a major feature of land degradation, represents a serious problem for soil and water resources management and a threat to ecosystems. Understanding the internal mechanisms (de-)coupling sediment pathways can improve the management and resilience of catchments. In this study, concentrated erosion and deposition forms were mapped accurately through field and aerial unmanned aerial vehicle (UAV) campaigns, in order to assess the evolution of connectivity pathways over a series of three contrasted and consecutive flood events occurring between October 2016 and January 2017 (return period ranging from 0.5 to 25 years) in a small Mediterranean agricultural catchment (Can Revull, Mallorca, Spain; 1.4 km2). In addition, a morphometric index of connectivity (IC) was used to identify the potential trajectories of different concentrated erosion forms and deposition areas. IC predictions were calibrated by identifying the optimal critical thresholds, i.e. those most consistent with field observations after each of the events studied. The results found that the index performed well in predicting the occurrence and the length/area of the different type of landforms, giving kappa (κ) coefficients of variation ranging between 0.21 and 0.92 and linear correlations R2 between 0.33 and 0.72. The type of landform affected the correspondence of IC predictions and field observations, with lower thresholds the greater the magnitude of their associated geomorphic processes. Rainfall magnitude proved to be a very important factor controlling the development of erosion and deposition landforms, with large differences in length/area between the contrasted events. The evolution of the observed trajectories revealed feedback dynamics between the structural and functional connectivity of the catchment, in which morphological changes determined the spatial distribution of the processes’ activity in the successive events and vice versa. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   
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