高分一号卫星

摘要： 本文采用Brovey、HSV、PCA和Gram-Schmidt等算法对广泛使用的国产高分卫星影像进行融合操作,通过结合目视解译等定性方法和多统计量定量计算,分析并比较融合效果,探讨不同融合算法对于高分影像的适用范围。一、数据源卫星(一)高分一号卫星高分一号卫星(简称GF-1)卫星搭载两台2米分辨率全色/8米分辨率多光谱相机,四台16米分辨率多光谱相机,设计寿命长达5年至8年。

摘要： 基于多源卫星数据和气象站点资料,分析了2013—2020年青海湖面积、湖滨沙地面积、沙区植被覆盖度动态变化特征,结合流域气候环境变化讨论了影响湖泊及周边沙地演变的因素。结果表明:(1)青海湖持续扩张,2017年以来布哈河入湖口、沙柳河入湖口、沙岛、鸟岛、泉湾等区域扩张明显;尕海与主体湖协同一致变化,但扩张速率小于主体湖。(2)湖泊扩张导致曲折低洼处、湖滨沙地和沙堤被淹没,其中鸟岛沙区已被完全淹没,岸线长度呈现波动缩减趋势,2017年以后岸线缩减明显。(3)沙区植被总体呈现覆盖度偏低、分布不均匀、空间聚集、年际间波动变化明显、稳定性不足等特征。(4)青海湖流域总体呈现气候暖湿化、积雪面积增大、积雪日数增多、冰川退缩、季节冻土年最大深度减小的态势。(5)流域降水增多,积雪季积雪面积增大,积雪日数增多等补给入湖河流,与湖泊面积变化呈极显著相关(P<0.01);气温升高、季节性冻土退化、冰川退缩,间接影响流域水资源分配。区域暖湿化气候背景下,湖泊扩张对区域生境的改善值得关注,也为干旱区沙区生态修复工程创造了良好的契机,青海湖扩张已对鸟类栖息地和周边基础设施产生一定影响,需进一步注意防范区域潜在生态风险。

摘要： 本文基于国产高分一号卫星(简称GF-1)遥感影像数据,通过分析城市典型地物光谱特征,选取植被指数,构建决策树的方法提取了西安市的城市绿地信息。精度验证结果显示,该地区城市绿地的提取精度达到80%以上,表明利用国产高分辨率卫星数据进行城市绿地提取的成本低、精度高,满足城市绿地提取的应用需求。

摘要： 以青海共和盆地作为研究区域,采用Brovey变换、PCA变换、Multiplicative变换和HSV变换4种方法对高分一号的8 m多光谱影像和2 m全色影像进行融合,并对融合结果和分类精度进行评价,筛选出适合研究区地形特征的融合效果的方法.研究结果表明:PCA变换的整体效果最好;Brovey变换次之;HSV变换在空间细节保持度上效果最好但光谱失真严重;Multiplicative变换空间信息损失最大.本研究可为山区盆地区域的高分一号影像融合方法筛选提供一定的实证参考.

摘要： 文章根据“高分一号”卫星数据,对我国河北省某市的冬小麦种植面积进行遥感估算,并根据冬小麦的物候差异,选取研究区冬小麦4个关键物候期的5景“高分一号”卫星遥感影像来获取研究区冬小麦的种植分布图.研究结果表明,基于物候差异信息可以快速提取1个生长周期内的冬小麦的种植面积.

摘要： 以青海共和盆地作为研究区域,采用Brovey变换、PCA变换、Multiplicative变换和HSV变换4种方法对高分一号的8m多光谱影像和2m全色影像进行融合,并对融合结果和分类精度进行评价,筛选出适合研究区地形特征的融合效果的方法.研究结果表明:PCA变换的整体效果最好;Brovey变换次之;HSV变换在空间细节保持度上效果最好但光谱失真严重;Multiplicative变换空间信息损失最大.本研究可为山区盆地区域的高分一号影像融合方法筛选提供一定的实证参考.

摘要： 近年来国产遥感卫星数据增多,但在山地冰川运动速度监测研究中,国产卫星遥感数据的使用却很少.基于此现状,本研究利用"高分一号"卫星数据(GF-1)对藏东南雅弄冰川运动速度进行了提取.通过与同分辨率、同时段的Landsat8数据进行对比,以及利用非冰川稳定区域的残余位移和冰川主冰流线剖面运动速度两方面,评估了 GF-1数据提取的冰川运动速度的精度.结果表明:GF-1数据在非冰川稳定区域的平均偏移量为7.48m·a-1,虽较Landsat 8数据的高(平均偏移量4.58 m·a-1),但小于冰川平均运动速度的5％;GF-1数据与Landsat 8数据在2015年-2016年时段内的冰川主冰流线运动速度变化趋势一致,两者的偏差均方根为7.41 m,小于冰川平均运动速度的5％.研究结果证明了国产高分一号卫星遥感数据在青藏高原山地冰川运动速度监测应用中的可行性.

摘要： 滨海湿地的遥感分类研究对于滨海湿地的保护和规划具有重要意义.GF-1号卫星是我国高分卫星系列中可获取性较好的卫星,对其开展影像数据的湿地分类方法研究有助于获得更为详尽的滨海湿地类型等信息.以连云港临洪河口为例,利用GF-1号遥感影像进行预处理后,经过影像分割,基于面向对象原理在确定最优分割尺度参数上采取随机森林模型,控制灰度共生矩阵提取的纹理特征为实验变量,对滨海湿地的土地利用类型分类,并比较纹理特征在随机森林模型中对分类精度的影响.结果表明,添加纹理特征后的总体精度达到89.75％,Kappa系数达到0.88,相比未添加纹理特征的分类精度提高了7％左右.因此,GF-1号影像适用于滨海湿地区域土地利用类型的分类,纹理特征可以有效提高其分类精度.

摘要： 2013年陕西省延安市顾屯流域实施治沟造地工程后,部分新增耕地内出现盐渍化现象.为获取盐渍化空间分布特征,以顾屯流域作为研究区,基于高分一号影像及相应时间段内室内实测数据,通过盐分指数模型与高分影像特征波段建立的支持向量机(support vector machine,SVM)模型对工程后所有耕地进行了盐渍化定量反演.研究表明,选取的盐分指数(salinity index,S3)与盐分相关性最好,反演模型R2为0.742;筛选了3个特征波段组合,利用SVM方法建模,结果显示基于波段1与波段3组合(P1P3)的SVM模型表现了最优的反演能力,R2达到0.867;SVM模型反演结果显示研究区正常土壤面积占26.62％,轻度盐渍化占43.52％,中度盐渍化区域为29.82％,重度盐渍化几乎没有.研究对于耕地资源保护及后续工程建设具有积极意义.

摘要： 为了解决遥感影像水体提取时易受到云干扰的问题,针对连续水体局部受云层干扰的影像图,采用高精度地形信息与高分一号卫星(GF-1)遥感影像两种数据相结合的方法重建水体.分别对高分一号卫星影像数据和高精度等高线地形数据进行预处理后,对缓冲区多次迭代提取未受云层覆盖的部分水体,通过对两种数据的地理配准、数学统计计算等图像运算确定水体还原水位值,从而还原云层影响下的水面面积.结果 表明:该方法可以有效消除云层的影响,7幅受云层干扰影像提取水体还原后的水体面积平均相对误差在5％以内,与参考值相比,水体面积平均差值为0.0809 km2.该方法较准确地还原了云层干扰下的水体面积,可广泛应用于受云层干扰影像的水体提取.

摘要： 本发明涉及一种基于参考底图的高分一号B卫星几何检校方法，属于卫星在轨运行期间的检校技术领域。本发明的方法能够明显提升影像的几何精度，整体效率高。本发明的方法中使用的均为数字信息或数据，采用自动匹配等算法实现几何标定处理，可实现全自动化几何检校，无需人工参与。

摘要： 本发明涉及一种基于参考底图的高分一号B卫星几何检校方法，属于卫星在轨运行期间的检校技术领域。本发明的方法能够明显提升影像的几何精度，整体效率高。本发明的方法中使用的均为数字信息或数据，采用自动匹配等算法实现几何标定处理，可实现全自动化几何检校，无需人工参与。

摘要： 本申请属于农业灾害监测领域，具体涉及一种基于高分一号卫星数据识别倒伏玉米的方法，包括如下步骤：步骤一、获取目标区域内的野外标志点以及玉米倒伏前后遥感影像；步骤二、提取玉米种植空间分布图；步骤三、获得倒伏和非倒伏玉米的光谱曲线；步骤四、构建倒伏玉米识别指数并得出区分倒伏和非倒伏玉米的合理阈值；步骤五、通过与所述合理阈值比较，识别出目标区域内的所有倒伏区域和非倒伏区域；步骤六、通过掩膜处理得到倒伏玉米的空间分布范围和面积；本发明的方法能够精确区分倒伏和非倒伏玉米区域，可避免时间差异对倒伏玉米光谱特征的影响，同时深化国产卫星数据农业监测应用，且计算简单、识别快速，具有进一步推广应用的优势。

摘要： 本发明属于计算机数字图像处理与模式识别技术领域，主要涉及遥感图像的快速配准方法，具体涉及一种基于高分一号卫星数据的控制点图元快速匹配方法。基本流程包括：在高分参考影像集中进行图元采集与增强处理，构建图元数据库；对待校正影像进行区域化与增强处理；通过RPC辅助方法获取同区域图元集；对区域化高分影像及同区域图元集进行特征点提取，通过RANSAC算法、多项式错点迭代剔除等方法获取最终匹配结果。本发明可以不依赖大数据量的参考影像完成高分一号卫星影像的配准，通过对控制点图元数据库的不断完善，今后对每一幅高分影像都能在数据库中找到对应区域的控制点图元，从而完成图像配准，为后续工作打下良好基础。

摘要： 本发明公开了一种基于高分一号卫星图像的苗情探测方法及系统，该方法包括：获取目标检测区域内作物在出苗期的高分一号多光谱影像；预处理高分一号多光谱影像；根据预处理后的高分一号多光谱影像，计算每个地块的归一化差分植被指数的均值及均方差；确定地块作物苗情约束条件；地块作物苗情约束条件包括归一化差分植被指数的均值的极小值、归一化差分植被指数的均方差的极大值、百分之十的归一化差分植被指数值；根据地块作物苗情约束条件、归一化差分植被指数的均值及均方差，确定每个地块的作物苗情信息。因此，采用本发明提供的方法或系统能够快速的获取某一地块的出苗综合情况，不需要研究区域历史苗情作为先验知识，省时省力。

摘要： 本申请提供了一种基于高分一号卫星图像的水华区域的识别方法及装置，获取高分一号卫星水域图像，高分一号卫星水域图像的水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜，以及高分一号卫星水域图像的三波段藻华指数图像，在水体掩膜、云层掩膜及水草掩膜的监督下，将大于预设阈值的区域识别为水华区域，其中，预设阈值为使得提取出的水华区域与彩色合成图像上的水华区域的偏差在预设范围内的阈值，可见，采用本申请所述的方法及装置，能够实现从遥感图像中提取水华区域的目的。

摘要： 为了解决气溶胶光学厚度反演方法受到短波红外数据的限制的问题，基于国产高分辨率卫星进行空气质量监测提供技术支持，本发明公开了一种基于高分一号卫星的陆地气溶胶光学性质反演方法，包括以下步骤：S1、生成大气光学参数查找表；S2、生成地表反射率先验数据库；S3、选取适宜反演的暗目标像元；S4、计算暗目标像元观测几何条件；S5、插值获取暗目标像元的大气光学参数；S6、基于辐射传输反演气溶胶光学厚度。本发明的方法运行高效、有利于实现区域高分辨率大气气溶胶光学性质的反演，为颗粒物污染监测提供了有益的数据源。

摘要： 本申请属于农业灾害监测领域，具体涉及一种基于高分一号卫星数据识别倒伏玉米的方法，包括如下步骤：步骤一、获取目标区域内的野外标志点以及玉米倒伏前后遥感影像；步骤二、提取玉米种植空间分布图；步骤三、获得倒伏和非倒伏玉米的光谱曲线；步骤四、构建倒伏玉米识别指数并得出区分倒伏和非倒伏玉米的合理阈值；步骤五、通过与所述合理阈值比较，识别出目标区域内的所有倒伏区域和非倒伏区域；步骤六、通过掩膜处理得到倒伏玉米的空间分布范围和面积；本发明的方法能够精确区分倒伏和非倒伏玉米区域，可避免时间差异对倒伏玉米光谱特征的影响，同时深化国产卫星数据农业监测应用，且计算简单、识别快速，具有进一步推广应用的优势。

摘要： 本发明一种基于高分一号卫星的内陆湖泊清洁水体叶绿素a浓度反演方法，包括：(1)对待测内陆湖泊的清洁水体进行多点采样；(2)采样时获取光谱数据，采样后测出各样点叶绿素a浓度值；(3)获取高分一号卫星对该内陆湖泊的影像数据并预处理；(4)利用样点的光谱数据和叶绿素a浓度值，通过使用线性、指数和对数函数来测试所有可能的单波段和波段组合形式；并利用验证样点进行模型的精度评估，获取最佳函数和最佳波段输入模型；(5)将遥感影像各波段值导入所构建的最佳函数中，确定高光谱情况下的最佳反演模型，最终对内陆湖泊清洁水体的叶绿素a浓度值进行有效反演。利用本发明，可以提高内陆湖泊清洁水体叶绿素a浓度反演精确度。

摘要： 本发明公开了一种基于高分一号卫星图像的苗情探测方法及系统，该方法包括：获取目标检测区域内作物在出苗期的高分一号多光谱影像；预处理高分一号多光谱影像；根据预处理后的高分一号多光谱影像，计算每个地块的归一化差分植被指数的均值及均方差；确定地块作物苗情约束条件；地块作物苗情约束条件包括归一化差分植被指数的均值的极小值、归一化差分植被指数的均方差的极大值、百分之十的归一化差分植被指数值；根据地块作物苗情约束条件、归一化差分植被指数的均值及均方差，确定每个地块的作物苗情信息。因此，采用本发明提供的方法或系统能够快速的获取某一地块的出苗综合情况，不需要研究区域历史苗情作为先验知识，省时省力。