光学遥感

摘要： 文章通过联合主被动遥感影像发挥各类数据优势,综合利用各类数据的特点监测自然保护区的动态变化,及时发现生态破坏行为,评估生态修复与保护的状况,了解相应自然保护区内野生动物适宜栖息地质量及变化趋势以及致危因子、影响因素等信息,进而制定科学合理的规划与保护措施,为有效、科学地保护野生动物提供重要的信息保障和决策支撑。

摘要： 全球环境变化和人类活动的强烈扰动使珊瑚礁生态系统正面临着可持续发展的巨大压力。目前,利用以光学遥感为主的被动遥感技术对远海珊瑚礁地貌进行监测是研究珊瑚礁生态系统变化的主要技术手段。由于大气和海水对辐射信息的衰减作用,被动遥感技术还不足以记录水下复杂的珊瑚礁地貌信息。机载激光雷达、船载声学遥感等主动遥感技术的发展则为水下珊瑚礁大范围高精度地貌信息的获取提供了重要支持。

摘要： 西藏自治区藏东南地区冰川广布,在全球变暖背景下,冰川失稳现象凸显,冰崩隐患的光学遥感调查对该区域防灾减灾工作具有实际意义。根据遥感影像上冰崩隐患的色调、形态、纹理、阴影等特征,建立遥感解译标志,开展研究区冰崩隐患的遥感解译。在藏东南地区共解译出冰崩隐患232处,其中大型47处,特大型147处,巨型38处,结合地形地貌、地质环境特征,分析了其基本特征和空间分布规律,划分出4个集中分布区、2个集中分布带。研究区冰崩隐患具有明显的链式特征,根据冰崩隐患与其可能引起的次生灾害之间的时空关系,将藏东南冰崩灾害链分为冰崩-冰湖溃决-泥石流灾害链、冰崩-碎屑流-堰塞湖-洪水灾害链、冰崩-碎屑流灾害链等3种类型,分别以米堆沟、尖母普曲、则隆弄沟为例,基于光学遥感技术对其动态变化特征、链式结构进行了详细分析,以期为藏东南地区冰崩灾害的深入研究提供基础资料。

摘要： 针对海上船舶目标的识别问题,提出基于光学遥感影像的船舶目标识别方法。利用高分卫星遥感资料为数据源,选取高分遥感影像为对象进行图像增强、裁剪和图像切片等操作。在切片图像中进行局部阈值分割处理,研究最大类间方差法(Otsu)、最大熵值算法(Kapur, Sahoo and Wong, KSW)和基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)的KSW算法等3种分割算法的性能差异。将局部阈值分割后的图像合成后,通过轮廓特征提取完海上船舶目标的识别。结果表明:在遥感影像的分割阶段,采用基于GA的KSW算法具有分割速度快,效率高且性能良好的特点,提出的船舶目标识别方法准确度高,对海上船舶目标的识别具有重要意义。

摘要： 贵州鬃岭滑坡群具有孕灾规律性强、发育集中密集、威胁严重等特点。文章利用InSAR和光学遥感进行精细识别,获取了区域滑坡灾害信息,总结了鬃岭区域滑坡变形破坏模式,基于此建立了该地区的滑坡风险评价的体积-距离统计公式,并对典型灾害体进行了计算,获得了一些重要认识。地下采煤活动是引起鬃岭桌山边缘山体变形的主要原因;InSAR观测结果显示鬃岭地区变形具有明显的带状特征,年平均变形速度为-20.4~10.2 cm/a,与下部采空区具有较好的对应关系,大位移区域集中在采煤沉降和斜坡重力叠加的桌山边缘地带;鬃岭地区现存变形现象64处,其中滑坡37处,裂缝27条,危险变形体2处;滑坡主要发生在飞仙关组深灰色灰岩岩层和暗紫红色泥质粉砂岩岩层中,根据滑源岩性及变形特征将滑坡划分为拉裂-倾倒和拉裂-剪断两种类型,其中拉裂-倾倒型滑坡堆积体粒径大,运动距离远,威胁较大;文中建立的岩质滑坡碎屑流滑移距离计算公式,对鬃岭地区上硬下软地层中发育的采煤滑坡滑移距离具有良好的适用性,验证误差在5%以内,利用该公式对鬃岭滑坡群左家营和箐脚危险变形体进行计算,预测危险避让距离在220~386 m。文章提出的基于差分干涉测量技术和光学影像的采煤滑坡危险性评价方法对黔西、滇东地区的采矿滑坡防治工作具有重要的示范意义。

摘要： 为构建一种能高效、准确识别大型水电工程库区边坡的方法,对已有文献所述滑坡识别“3S”技术(GIS、RS及GPS/GNSS技术)的技术特点进行了深入研究,采用合成孔径卫星雷达干涉测量技术(InSAR)替代RS技术构建了新“3S”技术,新“3S”技术可用于大范围普查,且能从滑坡形态地貌学和滑坡历史位移特征两个维度进行滑坡筛查,因此滑坡识别的准确性更高。为便于其他研究人员掌握新“3S”技术,系统阐述新“3S”技术用于大型水电工程库区滑坡识别的工作流程以及提高滑坡排查准确性的具体措施建议,提出的新“3S”技术在大型水电工程库区滑坡识别方面具有较强的实用性和可操作性。

摘要： 针对高精度红外遥感成像的应用需求,提出了高空间分辨率、高噪声等效温差和大幅宽的中波/长波红外双谱段遥感成像技术方案,在太阳同步轨道获取地面目标的中波和长波红外辐射信息,谱段范围分别为3~5μm和8~12μm,中波红外谱段空间分辨率优于5 m,长波红外谱段空间分辨率优于10 m,幅宽大于20 km,噪声等效温差优于60 mK。根据噪声等效温差和光学传递函数等要求优化了光学系统指标参数,分析了二次成像同轴三反光学系统的冷光阑匹配原理,计算了光学系统初始结构参数,设计了光阑匹配型和出瞳匹配型中波/长波红外双谱段一体化光学系统,比较了两种方案光学系统的冷光阑匹配效果。

摘要： 在不同时空尺度上快速、准确地估算土壤含水量是水文、环境、地质、农业和气候变化等领域研究的重点内容。目前,如何准确获取土壤含水量仍然是一项具有挑战性的任务,过去传统的基于“点”的土壤取样和分析方法费时费力,利用遥感影像反演土壤含水量具有范围广、时效快、成本低、动态对比性强等优势。其中,在高光谱遥感中土壤含水量与土壤反射率波长范围有关,至今已有多种方法被用来描述土壤含水量与高光谱遥感的关系,综述了现有的基于高光谱反射率估计土壤含水量的方法,并将其分为4大类:光谱反射率法、函数法、模型法和机器学习法。通过比较分析了不同方法在精度、复杂性、辅助数据要求、不同模式下的可操作性以及对土壤类型的依赖性等方面的潜力和局限性,并对未来土壤含水量-高光谱反射率方面的研究提出了相应建议。

摘要： 如何利用获取的高分辨率遥感图像进行精确的目标检测,是目前需要解决的一个重要问题。提出以一种基于改进YOLO算法的卷积神经网络,给出的模型采用CSPDrakNet为基本网络,并融合Foucs网络模块以进行光学遥感图像的目标检测,以提高目标检测精度。实验结果表明,提出网络的平均检测精度高达92.98%,比DrakNet53基本网络提高了8.55%,且检测时间低于YOLOv3,YOLOv4网络,具有更快的检测速度。

摘要： 生物量是林业生产和森林生态研究中非常重要的信息,广泛应用于林地生产力评估、碳汇计算、森林火险风险普查等领域,森林地上生物量估测一直是研究的热点。总结了常见森林地上生物量估测方法,传统的生物量估测方法虽然准确,但费工费时,现阶段随着科技的发展,测定地上生物量的方法越来越多,如光学遥感、微波遥感、激光雷达。通过以上技术收集来的数据,可用来拟合生物量模型,这些方法在估测地上生物量工作中展现了极高的效率,但精度一般。最新的研究体现在,通过多源遥感数据估测森林地上生物量,能提供更加丰富的林地信息,对于提高估测模型精度及准确性有极大的促进作用,也是今后遥感估测生物量的主要发展趋势。

摘要： 当前我国航天遥感逐渐实现从科学试验向业务化应用过渡,服务领域不断延伸.各行业对卫星遥感提出各异的探测要素精度指标,以满足不同观测业务需求.针对光学遥感应用需求,本文构建一种涵盖光谱、空间、时间、辐射性能的规范化表达模型;基于需求满足度评估,构造一种表征需求间相似度的距离测度;基于该距离测度,提出一种面向遥感应用需求的K-Means++改进聚类方法及其聚类性能评价指标DBORS.本文以部分应用需求数据集为例,当聚类数目为5时,DBORS达到最小,聚类效果最佳,各类簇类内评价指标均小于3,说明类内需求向量间相似度较高.实验结果表明,本文提出的方法可将冗余度较高的光学遥感应用需求进行聚类综合,抽析出中心需求向量作为刚性需求,为后续卫星载荷设计和研制提供较为科学、准确的参考依据.

摘要： 单像素相机作为最早提出的压缩成像系统之一,在减少探测器数目、提高测量信噪比以及提高成像分辨率等方面具有很大的优势;然而其直接应用于光学遥感领域面临的最大障碍在于时序采样,即以时间换空间,这使得光学遥感成像的时间资源更加紧张,等价的说,单像素相机较长的成像时间与成像平台的运动使得成像场景在成像时间内发生变化,直接降低了压缩成像质量.本文研究了单像素相机在成像平台运动条件下的高质量压缩成像方法,通过对运动条件下压缩采样的精确建模,实现了运动补偿压缩成像,有效提高了光学遥感的成像质量.最后,通过数学仿真实验与半物理仿真实验说明了所提的运动补偿压缩成像方法的有效性.

摘要： 椭圆轨道相对圆轨道下的光学成像具备一些新的特点,本文从分辨率、偏流角、积分时间等角度分析椭圆轨道对光学遥感成像的影响,建立相应的数学模型,基于模型开展仿真分析,分析结果表明,椭圆轨道带来较为明显的离焦、变化显著的偏流角和像移速度,为保证成像质量,需要根据成像规律及时调整焦距、偏流角、积分时间.

摘要： 空间光学遥感技术具有覆盖面大、数据连续、动态性强等优势,在灾害预警、地震监测、震害防御和地震应急等方面发挥着越来越重要的作用.本文介绍了国内外光学遥感在防震减灾中的应用和研究现状,分析了在地震不同阶段对光学遥感信息源的特殊需求,初步探讨了光学遥感载荷的指标要求,同时提出了光学载荷发展规划的建议.

摘要： 土壤水分作为生态、农业、环境和水文等领域研究的重要指标,大尺度土壤水分的监测对研究其空间分异、生态环境恢复、农业生产实践等具有重要的指导意义.相比传统土壤水分监测方法,遥感监测技术具有全天时、全天候、大尺度的优势.基于土壤水分的光学遥感和微波遥感反演方法及估算模型,论述了遥感反演方法和模型的优缺点及其适用性,指出土壤水分反演中存在的不足,展望了土壤水分遥感反演的发展趋势.

摘要： 本文基于高分一号多光谱卫星影像数据和海图数据,分别采用对数线性模型、对数转换比值模型、改进的对数转换比值模型、光谱波段比值模型和多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型,进行研究区域的水深反演研究,并分析与比较5种模型的反演效果.结果表明:多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型反演效果最好,其平均相对误差为16.08％,平均绝对误差为4.17m,改进的对数转换比值模型反演效果较好,其平均相对误差为21.66％,平均绝对误差为5.31m;从分水深段反演效果来看,在0～20m水深段海域,改进的对数转换比值模型反演效果最佳,而在20～50m水深段海域,多调节因子的水深多光谱被动遥感探测新模型精度最高,反演效果最为理想.

摘要： 本文利用NOAA-16/AMSU-B 微波亮温资料和GOES-9 光学遥感资料对2004 年6 月16 日一次锋面气旋云系中的强对流云团进行识别，尝试了NOAA-16/AMSU-B 微波两窗区通道亮温、微波三水汽通道间亮温差， GOES-9 红外亮温阈值、水汽和红外通道亮温差、红外和水汽通道亮温多光谱逐个修改聚类等方法，通过比较各种方法的识别结果，分析各种识别技术的特点，同时采用地面常规观测资料进行叠加，对识别方法进行了验证。分析结果表明：微波对强对流云团均能较好识别，但89GHz 受地表影响较大，不能很好地剔除过冷水体，150GHz 与微波三水汽通道间亮温差的识别结果较一致，微波三水汽通道间亮温差对阈值的依赖性相对较小；GOES-9 红外亮温阈值因其随时空变化对识别结果会造成较大差别，而水汽和红外通道亮温差对强对流云团能进行较好定位，但识别范围较小，多光谱逐个修改聚类方法对积雨云的识别效果较好，且和NOAA-16/AMSU-B 的识别结果有较好的对应关系；地面常规观测资料的叠加结果也说明，多波段遥感资料对强对流云团的识别结果与当时的天气现象及当时的积雨云状都有较好的对应关系。

摘要： 由于光学和SAR卫星的成像原理和方式不同,其图像反映的目标信息也不相同,两种图像的融合可以使目标的信息更丰富.文章首先总结了国内外的光学与SAR融合图像在农业、环境减灾、国土资源、立体测绘等领域的应用能力,然后从多方面进行了图像融合的需求分析;最后提出了一些建议,为我国空间观测系统的建设及遥感领域的发展提供借鉴和参考.

摘要： 由于光学和SAR卫星的成像原理和方式不同,其图像反映的目标信息也不相同,两种图像的融合可以使目标的信息更丰富.文章首先总结了国内外的光学与SAR融合图像在农业、环境减灾、国土资源、立体测绘等领域的应用能力,然后从多方面进行了图像融合的需求分析;最后提出了一些建议,为我国空间观测系统的建设及遥感领域的发展提供借鉴和参考.

摘要： 由于光学和SAR卫星的成像原理和方式不同,其图像反映的目标信息也不相同,两种图像的融合可以使目标的信息更丰富.文章首先总结了国内外的光学与SAR融合图像在农业、环境减灾、国土资源、立体测绘等领域的应用能力,然后从多方面进行了图像融合的需求分析;最后提出了一些建议,为我国空间观测系统的建设及遥感领域的发展提供借鉴和参考.

摘要： 本发明公开了一种基于微波遥感和光学遥感技术的湿地信息提取与生态敏感性评价的方法，克服现有基于光学遥感数据开展湿地信息提取存在的弊端，根据光学遥感、微波遥感数据特征，开展沼泽湿地、林下湿地、水域等不同湿地类型的信息提取，识别湿地分布、湿地土壤水分、湿地水系等信息，建立湿地生态敏感性评价模型，开展公路路侧缓冲区湿地生态敏感性评价，提高了提取精度，提取方法更简易，更适于推广利用，非常适于湿地信息提取工作。

摘要： 一种空间光学遥感器次镜在轨调整方法，包括以下步骤：待空间光学遥感器发射至轨道后，检测空间光学遥感器的成像结果；分析成像结果，得出空间光学遥感器的波像差；判断空间光学遥感器的波像差是否满足需求；若否，在将空间光学遥感器的波像差进行光学解算后，根据光学解算的结果进行次镜的位置和姿态的在轨调整，直至空间光学遥感器的波像差满足需求；若是，则次镜的位置和姿态调整结束。上述空间光学遥感器次镜在轨调整方法，分析空间光学遥感器的成像结果后，进行次镜的位置和姿态的在轨调整，可以有效补偿光学系统中各光学元件的位姿误差，可以有效改善大口径长焦距离轴三反光学系统的在轨成像性能。此外，还提供一种空间光学遥感器。

摘要： 本申请涉及一种光学遥感器调焦镜支撑结构及光学遥感器。其中，光学遥感器调焦镜支撑结构，用于固定支撑调焦镜，包括：柔性基座和多个压块；其中：柔性基座具有圆柱通孔；圆柱通孔具有相对的第一开口和第二开口；第一开口的边缘具有第一弹性环；第二开口的边缘具有第二弹性环；调焦镜固定于圆柱通孔内、位于第一弹性环和第二弹性环之间；所述第一弹性环的表面与所述第二弹性环的表面分别具有多个凹槽；所述压块的一端固定在所述柔性基座上，另一端压在所述凹槽内。如此，调焦镜的边缘可以被第一弹性环和第二弹性环遮挡，防止调焦镜脱离，增加了支撑的稳定性。并且，压块受到凹槽的限制，无法脱离原来的固定位置，进一步增加了支撑的稳定性。

摘要： 本发明提供了基于空间光学遥感器热光学试验用光学窗口，涉及空间光学遥感器真空热试验领域，包括：窗口框体；所述窗口框体的左侧外端面上连接安装有夹紧块；所述窗口框体的右侧连接安装有圆杆；所述窗口框体的正后侧横向安装有主长杆；所述窗口框体的后侧倾斜安装有动力杆；所述主长杆和动力杆的外侧端面上分别环套安装有限位环；所述窗口框体包括有温度传感器、凸出杆、固定块和窗口玻璃，所述窗口框体为圆形镂空框架结构。本发明通过固定块、夹紧块和扭紧杆的安装实现了对窗口框体内侧的窗口玻璃的固定，并且在旋转试验的时候也能有效防止旋转的结构晃动，从而实现试验的正常有序操作。

摘要： 空间光学遥感器热光学试验用光学窗口属于空间光学遥感器真空热试验领域，包括：基础法兰、壳体、内压板、外压板、内窗口玻璃、外窗口玻璃、温度测控系统、电加热膜、温度传感器、抽气座、压力表。本发明能够按照不同试验温度设定光学窗口的温度，使光学窗口保持在理想的温度范围内，有效降低温度波动对检测的影响；能够按照需求随时改变窗口玻璃内外的压差，最大限度地降低由于气压不同造成的窗口玻璃变形；加热装置采用电加热膜，框架材料导热率高，温度均匀性好；采用自动温度控制系统，使用前设置好目标温度后，控制过程不用人参与，实现了自动调温的功能。

摘要： 本发明公开了基于雷达遥感与光学遥感的玉米秸秆覆盖度估算方法，包括以下步骤：S1、选择种植区，分别在春秋两时期，结合春秋两时期的光学影像、雷达影像和秸秆覆盖度采样数据；S2、土壤质地分区建模，采用土壤质地分区的方法估算秸秆覆盖度，通过实地观察和参考土壤类型分布图设定阈值；S3、基于雷达影像和光学影像分别提取雷达指数和光学遥感指数，用于秸秆覆盖度估算模型的建立；S4、将雷达指数与光学遥感指数相结合，采用多元线性回归模型估算玉米秸秆覆盖度，建立雷达指数和光学遥感指数与玉米秸秆覆盖度的关系模型。本发明中结合雷达指数与光学遥感指数能够有效地提高秸秆覆盖度估算精度，使得构建的模型与实测CRC的相关性达到了最高。

摘要： 本发明公开了一种SAR遥感图像到光学遥感图像的翻译方法，在训练阶段，构建包括生成器网络和判别器网络的对抗神经网络；对SAR遥感图像进行预处理，将预处理图像及对应的光学遥感图像构成训练集；根据多幅SAR遥感图像所属的地物不同将训练集分成若干个子集；针对任一子集，将子集中的预处理图像输入到对抗神经网络中，对生成器网络和判别器网络交替训练，得到子集对应的对抗神经网络预测模型；在测试阶段，对待翻译的SAR遥感图像进行预处理，并根据其所属的地物，选择相应的对抗神经网络预测模型；将预处理图像输入到相应的对抗神经网络预测模型中，生成器输出翻译结果；优点是翻译结果的精度高、视觉效果好，且能适用于分辨率较高的SAR遥感图像的翻译。

摘要： 本发明公开了一种基于微波遥感和光学遥感技术的湿地信息提取与生态敏感性评价的方法，克服现有基于光学遥感数据开展湿地信息提取存在的弊端，根据光学遥感、微波遥感数据特征，开展沼泽湿地、林下湿地、水域等不同湿地类型的信息提取，识别湿地分布、湿地土壤水分、湿地水系等信息，建立湿地生态敏感性评价模型，开展公路路侧缓冲区湿地生态敏感性评价，提高了提取精度，提取方法更简易，更适于推广利用，非常适于湿地信息提取工作。

摘要： 本发明公开地物光学遥感测量遥感器姿态控制地面平台，包括主控器(14)、遥控器(18)、和升降装置(23)三部分。主控器(14)由横向臂 (1)、移动电源(2)、把手(3)、光学遥感器固定装置(4)、姿态调节模块a(5)、标准参考板安放支架(6)、视场范围指示器(7)、旋转舵机(8)、姿态调节模块b(9)、工作指示灯(10)、纵向距离测量模块(11)、横向距离测量模块(12)、GPS模块(13)组成。遥控器(18)由遥控器显示屏(15)、遥控器工作指示灯(16)、遥控器功能按键(17)组成。升降装置(23)主要由关节a(19)、纵向臂(20)、关节b(21)、三脚架(22)组成。利用微控制器实现无线控制操作、光学遥感器的纵向与横向距离自主调节和实时测量显示、参考板位置自动调节、自动指示视场范围，野外定位，具有操作简便、方便携带、精度高等优点。

摘要： 本发明是一种获取大摆角光学遥感卫星的遥感图像地面分辨率的方法，是利用光学遥感卫星下传的辅助数据计算光学遥感卫星星下点对应的地球曲率半径及光学遥感卫星下传的辅助数据计算位于光学遥感卫星上的光学遥感器视线方向偏离星下点的视线偏角；根据光学遥感卫星到地面的距离，获得大摆角光学遥感卫星的遥感图像地面分辨率。本发明采用星下点对应的实际曲率半径，通过光学遥感卫星的侧滚和俯仰角度计算光学遥感器的视线偏角，用于适应各种卫星机动时的摆角计算。考虑偏角对光学遥感卫星到地球的距离，用几何三角关系计算光学遥感卫星到地球表面目标点的距离。针对大摆角时修正光学遥感卫星遥感图像对应的地面分辨距离，得到准确的地面分辨距离。