卫星遥感

摘要： 针对传统算法不适用于外观发生较大变化的图像拼接问题,提出一种基于卷积神经网络的遥感图像拼接方法,通过深度学习使模型实现对遥感图像的配准和拼接.通过两次实验将该算法与传统算法进行对比.首先,以欧氏距离作为评价指标,分别通过两种算法在不同图像数据集上进行统计,对它们的图像配准能力进行评估.其次,在真实的遥感图像拼接应用场景下对比两种算法实现的遥感图像拼接效果.实验结果表明,卷积神经网络模型对外观发生较大形变的图像具有更好的配准能力,因此对于外观产生较大变化的遥感图像,可采用该算法代替传统算法实现图像拼接,得到更精确的全景图像.

摘要： 2020年6月17日,四川省丹巴县梅龙沟发生泥石流,复活了阿娘寨古滑坡体,此区域两基500 kV超高压输电铁塔在滑坡体持续变形的2个多月后倒塌。文章收集了12期国内外高分光学影像,提取两基铁塔在滑坡运动期间的塔基水平和垂直位移变化情况,并开展了铁塔受力情况评估及倒塔的过程分析。研究结果表明,高分卫星遥感数据可协助开展输电铁塔受灾情况的精确评估,不仅为电网抢险救灾提供重要的参考依据,且可用于输电线路走廊古滑坡体的人工解译与风险评估。

摘要： 为实现提升城市综合治理能力的目的,以攀枝花市卫星遥感监测信息服务为例,剖析卫星遥感监测体系在城市运行管理服务领域的建设模式。针对传统管理手段存在的问题提出卫星遥感监测体系建设思路,重点阐述该体系在统一的时空基础框架下卫星数据获取、信息提取、应用服务三方面的功能,打造感知、分析、服务、指挥、监督“五位一体”的能力,实现统筹资源、共享共用,为实现攀枝花市智慧城管全域智慧化提供强有力的技术支撑。

摘要： 重点回顾了俄罗斯、日本和韩国等周边国家早期开展的日本海海洋环境调查;简要回顾了20世纪90年代在日本海开展的多国联合调查及相关的代表性研究成果;介绍了在浮标、潜标、Argo等现场观测以及卫星遥感大面积观测能力不断提升的时代背景下,日本海海洋调查研究取得的最新进展;最后,对我国如何在日本海开展海洋环境调查提出建议。

摘要： 北极海冰作为一个巨大的淡水资源库,每年向全球输送大量淡水资源,从北极输出的海冰在向南输送的过程中融化,对海洋水循环与水环境产生影响,进而影响全球气候变化,弗雷姆海峡作为北极海冰输出的主要通道,对其研究显得尤为重要。为了解弗雷姆海峡海冰长期输出量,利用美国冰雪数据中心(NSIDC)发布的海冰密集度、海冰厚度与海冰漂移速度数据,计算得到1979年至2019年弗雷姆海峡海冰输出面积通量与2010至2019年弗雷姆海峡海冰输出体积通量,并在此基础上分析弗雷姆海峡近40 a海冰输出量的变化状况以及弗雷姆海峡海冰输出的年际变化、季节变化,并分析了影响弗雷姆海峡海冰输出量的可能原因。结果表明:近40 a弗雷姆海峡年均海冰输出面积通量为7.83×10^(5)km^(2),近10 a弗雷姆海峡海冰年均输出体积通量为1.34×10^(6)km^(3),从长期来看,弗雷姆海峡海冰输出面积通量呈略微增加趋势,弗雷姆海峡海冰输出体积通量在2010—2019年整体呈下降趋势,且变化幅度很大,在2015年与2019年呈现出海冰低输出。总体而言,弗雷姆海峡海冰输出量变化趋势并不明显,但显示出较大的年际与季节变化,海冰输出主要发生在冬季与春季,海冰密集度与海冰漂移速度对于弗雷姆海峡海冰输出量有关键影响。

摘要： 针对襄阳市松材线虫病监测现状,构建了枯死松树天空地监测体系,综合运用卫星遥感监测、无人机航测、人工地面踏查等技术,采取“互联网+无人机举证+人工地面踏查”的模式,对枯死松树进行监测核查。基于GNSS、卫星遥感、互联网+等技术,研发了“襄阳市松材线虫病疫情监测核查管理信息系统”,实现枯死松树的坐标定位及身份证化管理。监测体系在襄阳市的推广使用,基本实现了疫情监测智慧化、管理信息化。

摘要： 干旱是由降水不足引起的,受温度、蒸散发等各种环境因素的影响,导致缺水和作物歉收。传统的干旱监测方法主要侧重于气象、水文等单一因子,而对多因子综合干旱监测的研究相对有限。本文利用2001—2015年的温度状态指数(TCI)、植被状态指数(VCI)、植被供水状况指数(VSWI)、降水状态指数(PCI)、土壤湿度状态指数(SMCI)、高程(DEM)及田间持水量(AWC)等7个干旱因子为自变量,以综合气象干旱指数(CI)为因变量,利用随机森林(RF)、增强回归树(BRT)和人工神经网络(ANN)构建干旱监测模型,并以西南五省为研究区进行了评价和分析。结果表明,基于人工神经网络的干旱监测指标(ANN-CI)预测效果最好,在测试集中预测值和观测值间的可决系数(R^(2))为0.94,均方根误差(RMSE)为0.23。三种基于机器学习的综合干旱指标均在草地区表现最好,林区精度最差。在2001—2015年间,ANN-CI和植被生长状况具有显著的时空相关性(R^(2)=0.70,p<0.01)。最后选用ANN-CI对西南地区2009/2010年干旱事件的发展过程进行监测,并且与帕默尔干旱指数(PDSI)的监测结果进行对比,结果表明ANN-CI能够较好地应用于区域的旱情监测。

摘要： 作为最常见的水体遥感提取方法之一,水体指数可用于城市碧道水体监测。基于哨兵2号遥感影像,该文分析比较了双线性插值、Gram-Schmidt(GS)全色锐化方法对于MNDWI、WI水体指数提取结果的影响,并与NDWI水体指数提取结果开展对比。各水体指数均可有效提取城市碧道水体,各项提取精度指标在80%以上,其中GS对应的WI水体指数表现最优。高分辨率波段信息融入对于改进低分辨率波段降尺度结果尤为重要,可显著降低水体误提概率。研究证明卫星遥感技术开展碧道水体监测的可行性和有效性。

摘要： 海水中的叶绿素浓度是描述海洋初级生产力、获知浮游植物丰度及变化规律、评估环境质量、预报生态灾害的主要参数。国内外卫星遥感叶绿素产品的通用反演模型是利用不同波段上遥感反射光谱的强度比值来构建的OCx(x=2~6)算法,应用在一类水体中,全球尺度上的平均相对误差在35%左右。但对于固有光学特性复杂且具有较大区域差异性的二类水体,OCx算法误差较大甚至失效。现有研究成果表明,光谱的相对高度有利于特征波段信息提取及水色信号信噪比的提高。但基于相对高度构建反演模型,目前尚存在波段单一、应用面窄等问题。在我国近岸水体中,相对高度模型的构建方法及应用效果尚需进一步研究和验证。在对秦皇岛近岸海域的叶绿素浓度和表观光学参量进行原位测量的基础上,对高光谱数据进行了规范化处理,选取了特征波段并利用特征波段的相对反射深度构建了反演模型。模型反演值与实测值的相关系数为0.88358,平均相对误差为28.33%;将模型与OCx等算法进行比较,平均相对误差均降低了27%~50%;模型验证估算值的平均相对误差为31.17%。在此基础上,对我国海洋卫星HY-1C水色水温扫描仪的多光谱数据及实测叶绿素浓度进行了相关分析,并基于443及520 nm处的相对反射深度建立了反演模型,模型估算值的平均相对误差比同期L2B产品降低了53.44%。结果表明,基于相对反射深度构建反演模型,可充分利用叶绿素特征波段信息、降低数据敏感性、提高水色要素的信噪比,进而大幅提高模型的反演精度及稳健性。对于水色要素的高光谱及多光谱反演模型构建、水体光学参量测量、卫星产品普及应用、初级生产力估算、生态环境监测、水动力过程研究等领域具有重要的科学意义及较强的应用价值。

摘要： 为了解决城市卫星遥感影像中存在大量阴影以及大量的视差阶跃区域导致立体匹配效果不佳的问题,提出一种适应于城市遥感影像对的立体匹配算法。对算法所使用的匹配代价函数、代价聚合方法和视差优化方法等进行研究,改进了匹配代价函数,利用多阶加权Census算法减小噪声等因素的影响。在代价聚合中加入建筑边缘信息的约束条件,在视差细化部分充分考虑城市建筑的形态特点,对视差图进行优化。实验结果表明:在MiddleBury数据集上,本文算法的准确率比经典SGM算法提升4.54%;在城市区域WorldView-2立体影像对上,建筑屋顶的高程方差为0.71,满足基于城市卫星遥感影像对获取高精度视差图的要求,能够为城市三维重建提供良好的条件。

摘要： 以江西赣州南方丘陵山地所包含的赣州市18个县(市、区)为研究范围,针对生态修复区域,利用中-高分辨率卫星遥感技术建立区域生态状况、植被长势以及不同类型生态修复行为的监测评估的指标和技术方法体系,综合评估区域生态保护与修复特征.主要结论为:(1)2016-2018年,赣州市土地覆盖类型相对稳定,林地是赣州市最主要的土地覆盖类型,2018年面积占比为73.0％.(2)2016-2018年,赣州市植被覆盖度有所增加,高植被覆盖区面积比例增加了1.5个百分点,植被恢复区域面积约为退化区域的3倍.(3)赣州市典型生态修复、恢复区生杰环境有所改善.

摘要： 自然保护区是重要的国有生态资源,为了加强市域范围内各类自然保护区监管工作,及时发现保护区内的违法违规行为,本文以惠州市自然保护区人类活动监管实践为例,提出了卫星遥感与无人机协同监测评价方法,利用人类影响指数对其造成的影响进行分析评价.每季度对个市28个自然保护区进行遥感监测,每月统计分析自然保护区人类活动变化情况,将发现的问题及时移交有关行政主管部门核实查处,及时查实并制止对自然保护区的破坏行为.结果表明,第一季度(前三期)的监测期内全市自然保护区新增或规模扩大的人类活动共92处,面积约170.05公顷,最多的人类活动类型为其他人工设施,其次为交通设施、农业用地,对自然保护区生态环境影响较大.采用卫星遥感和无人机等“天空地”一体化监管手段,可突破自然保护区监管的困境,具有高效、客观、公正、及时等优势,为管理部门提供了有效的手段,同时期望对其他地级市各类自然保护区监管模式提供借鉴和参考.

摘要： 对二氧化碳(CO2)通量的准确定量表征是研究气候变化进程、评估生态系统碳源碳汇功能、制定减缓气候变化政策的重要科学基础.目前,国际上常用的基于大气反演的CO2通量数据产品有两套:由欧洲中尺度预报中心实施,哥白尼大气监测服务发布的碳通量数据(CAMS)和美国国家海洋和大气管理局开发的CarbonTracker2019B碳通量产品(CT2019B).本研究基于GEOS-Chem模式,对上述两套碳通量数据产品进行了2015-2018年大气模拟,与卫星和地基CO2观测数据进行验证,评估了两套碳通量数据的不确定性以及模式初始CO2浓度场对模拟结果的影响.应用OCO-2卫星柱浓度(XCO2)的验证结果表明,基于CAMS通量的大气XCO2模拟结果均方根误差小于1.5ppm,而基于CT2019B通量的XCO2模拟均方根误差小于2ppm.与CAMS通量模拟结果相比CT2019B通量的模拟均方根误差较大(1.5～2ppm)的区域主要位于地基观测数据缺乏和下垫面较为复杂的地区,如非洲中部和南部,南美洲北部等.而基于卫星遥感约束反演的CAMS通量在地基观测数据缺乏的区域模拟不确定性相对较小.应用ObsPack地基CO2观测浓度验证结果表明,CO2模拟准确性受局地环境影响较大,在南半球、海洋、极地以及偏远的陆地区域,模拟的均方根误差一般小于3ppm,而在北半球中高纬度等环境更为复杂的陆地区域,模拟浓度的均方根误差可达5ppm.模型初始场的误差对全球模拟结果的影响持续时间达数年,初始场中约-0.2～0.4ppm的空间不均匀的CO2柱浓度偏差经过大气传输一年、全球混合均匀后稳定在0.25ppm附近.

摘要： 卫星遥感技术已被广泛应用于监测PM2.5质量浓度.以江西省为研究区域,利用MODIS遥感反演的气溶胶光学厚度产品AOD(Aerosol Optical Depth)定量估算近地表PM2.5质量浓度.将MODIS气溶胶光学厚度产品与对应的地面实际观测PM2.5质量浓度进行直接相关分析,二者的多项式相关系数为0.272,经过近地面气溶胶消光系数标高订正和湿度订正后,二者多项式相关系数为0.559.在上述研究的基础上,构建了近地表PM2.5质量浓度定量遥感估算模型.经与地面实际观测PM2.5质量浓度进行对比验证,结果显示相关系数高达0.728,均方根误差为3.73％,平均误差为7.87％,结果表明基于MODIS气溶胶光学厚度产品的PM2.5定量遥感估算模型能够较好的适用于区域PM2.5质量浓度监测,最后对2017年冬季江西省PM2.5质量浓度进行了遥感反演.

摘要： 针对海事管理部门的卫星遥感业务化系统建设现状及防治船舶污染职能要求,开展基于地理信息系统(GIS)技术的溢油监测系统的设计和建设工作.提出系统建设目标和总体设计思路,并对系统建设的技术路线、关键技术和系统流程进行论述.该系统能够为全国重点海域溢油污染、通航环境遥感监测提供有力支撑,帮助海事管理部门实现业务整合、精细化管理和科学决策.

摘要： 新兴的视频卫星数据采集速率与星地实时传输速率间存在巨大差异.传统视频编码技术通过去除单个视频中短时局部冗余以降低待传输数据量,但仍无法满足在现有星地传输带宽下实时数据传输的需求.长程背景冗余由多个遥感视频对同一观测区域重复拍摄所引发,广泛存在于具有一定时间跨度的重复拍摄的卫星遥感视频数据中.针对这一冗余去除问题,首先探讨了影响地貌背景变化的主要因素,提出了长程背景参考字典;其次,提出了基于长程背景参考字典的参考帧生成方法;最后,提出了基于长程背景参考的卫星视频编解码框架.实验表明,通过引入长程背景字典参考,卫星视频压缩后码率较现有方法降低64.38％,有助于推动卫星视频实时监测的发展与应用.

摘要： 钢铁工业是最主要的人为化石燃料CO2排放源之一,监测工业源附近的CO2排放可以帮助提高排放清单的时效性和准确性,并为政策制定提供信息支持.在这项研究中,分别基于EDGAR、ODIAC和MEIC排放清单对鞍山市XCO2的增强进行了正向建模,结果表明,基于MEIC清单模拟得到的XCO2与OCO-2观测得到的XCO2基本一致,相比于背景XCO2,由于人为排放引起的XCO2的增强平均约为0.82ppm,最高约为2.2ppm,接着,利用贝叶斯反演算法对先验MEIC清单进行了优化尝试,并对OCO-2提供的独立“自上而下”的优化进行了评价.

摘要： 钢铁工业是最主要的人为化石燃料CO2排放源之一,监测工业源附近的CO2排放可以帮助提高排放清单的时效性和准确性,并为政策制定提供信息支持.在这项研究中,分别基于EDGAR、ODIAC和MEIC排放清单对鞍山市XCO2的增强进行了正向建模,结果表明,基于MEIC清单模拟得到的XCO2与OCO-2观测得到的XCO2基本一致,相比于背景XCO2,由于人为排放引起的XCO2的增强平均约为0.82ppm,最高约为2.2ppm,接着,利用贝叶斯反演算法对先验MEIC清单进行了优化尝试,并对OCO-2提供的独立“自上而下”的优化进行了评价.

摘要： 钢铁工业是最主要的人为化石燃料CO2排放源之一,监测工业源附近的CO2排放可以帮助提高排放清单的时效性和准确性,并为政策制定提供信息支持.在这项研究中,分别基于EDGAR、ODIAC和MEIC排放清单对鞍山市XCO2的增强进行了正向建模,结果表明,基于MEIC清单模拟得到的XCO2与OCO-2观测得到的XCO2基本一致,相比于背景XCO2,由于人为排放引起的XCO2的增强平均约为0.82ppm,最高约为2.2ppm,接着,利用贝叶斯反演算法对先验MEIC清单进行了优化尝试,并对OCO-2提供的独立“自上而下”的优化进行了评价.

摘要： 钢铁工业是最主要的人为化石燃料CO2排放源之一,监测工业源附近的CO2排放可以帮助提高排放清单的时效性和准确性,并为政策制定提供信息支持.在这项研究中,分别基于EDGAR、ODIAC和MEIC排放清单对鞍山市XCO2的增强进行了正向建模,结果表明,基于MEIC清单模拟得到的XCO2与OCO-2观测得到的XCO2基本一致,相比于背景XCO2,由于人为排放引起的XCO2的增强平均约为0.82ppm,最高约为2.2ppm,接着,利用贝叶斯反演算法对先验MEIC清单进行了优化尝试,并对OCO-2提供的独立“自上而下”的优化进行了评价.

摘要： 本申请提供一种卫星被动离轨装置、遥感卫星及卫星。所述卫星被动离轨装置包括离轨帆、片状太阳能发电组件和导电线缆。离轨帆通过柔性牵引索连接在卫星本体上；太阳能发电组件包括多个片状太阳能电池，每个片状太阳能电池相互间隔地配置在柔性牵引索上；在离轨帆处于关闭状态时多个片状太阳能电池层叠设置在卫星本体的预定位置处；在离轨帆打开并牵引柔性牵引索时，太阳能发电组件设置在卫星本体与离轨帆之间，多个片状太阳能电池沿柔性牵引索长度方向依次排列。导电线缆用于将多个片状太阳能电池相互串联连接以及电连接太阳能发电组件与卫星本体内的蓄电装置。本申请可使卫星本体在电池衰减的情况下仍能够继续工作，保证卫星在末期寿命中的性能。

摘要： 本申请提供了一种适用于遥感卫星的视觉隐形装置、方法及卫星，包括显示器、星载相机和处理器；显示器设置于遥感卫星的正面，正面为遥感卫星对地的一面，处理器设置于遥感卫星内部，星载相机设置于遥感卫星的背面；星载相机，用于实时拍摄遥感卫星的背面正对的太空图像，并将太空图像发送至处理器；处理器，用于接收太空图像，并通过调整太空图像的尺寸，将太空图像处理成能够被整屏显示在显示器中且显示清晰度满足设定要求的目标太空图像，并将处理之后得到的目标太空图像发送至显示器；显示器，用于接收并显示目标太空图像，以使遥感卫星在地面观测者观测天空的视野中视觉隐形，本申请可以在一定程度上避免遥感卫星被观察到。

摘要： 本申请实施例提供了一种遥感卫星并行处理任务的方法以及遥感卫星系统，可以使得遥感卫星能够并行执行至少两种任务，提高遥感卫星的工作效率。该方法包括：根据第一控制周期的第一卫星姿态数据，确定第二控制周期的第二卫星姿态数据，其中，所述第二控制周期位于所述第一控制周期之后；根据所述第二卫星姿态数据确定执行数据传输任务所使用的卫星天线对地面站的目标指向角；按照所述第一卫星姿态数据执行成像记录任务，以及按照所述目标指向角执行数据传输任务。

摘要： 本申请提供一种卫星被动离轨装置、遥感卫星及卫星。所述卫星被动离轨装置包括离轨帆、片状太阳能发电组件和导电线缆。离轨帆通过柔性牵引索连接在卫星本体上；太阳能发电组件包括多个片状太阳能电池，每个片状太阳能电池相互间隔地配置在柔性牵引索上；在离轨帆处于关闭状态时多个片状太阳能电池层叠设置在卫星本体的预定位置处；在离轨帆打开并牵引柔性牵引索时，太阳能发电组件设置在卫星本体与离轨帆之间，多个片状太阳能电池沿柔性牵引索长度方向依次排列。导电线缆用于将多个片状太阳能电池相互串联连接以及电连接太阳能发电组件与卫星本体内的蓄电装置。本申请可使卫星本体在电池衰减的情况下仍能够继续工作，保证卫星在末期寿命中的性能。

摘要： 本发明公开了一种基于多源遥感卫星的遥感影像处理方法，由以下步骤组成：图像预处理；使用ENVI工具对遥感影像进行辐射定标、大气校正；研究区域掩膜裁剪；根据研究区域建立感兴趣区域进行裁剪；读取影像，针对影像每个波段进行去云；水体提取；根据研究区域建立感兴趣区域进行裁剪；水体叶绿素反演；利用对叶绿素a最敏感的波段计算区域A的叶绿素指数；水体悬浮物反演。本发明考虑了遥感影像含有薄云的情况，增加了去云步骤，使用多源卫星影像或者同源多时相卫星影像进行多幅图像合成达到去云的目的；本发明同时集成了遥感影像水体提取、水体叶绿素反演、水体悬浮物反演三种功能，可自动化完成，无需人工干涉。

摘要： 本发明公开了一种基于多源遥感数据的高分辨率卫星遥感估算方法。本发明首先把1km的环境变量因子包括植被指数、数字高程模型、白天地表温、晚上地表温、地形湿度指数、坡度、地表粗糙度、地表反射率和谷底平坦指数9个数据聚合计算到25km，作为自变量，对应25km分辨率的TMPA 3B43 v7降水数据作为因变量进行建模，并将建立的模型应用到相应地理区域的1km环境变量因子上，最终得出1km的高精度降水预测数据。本发明基于多源遥感数据，提出了一种高分辨率卫星遥感估算方法，最终得到1km空间分辨率的降水预测值。该方法预测精度较高,且方法简便易行。

摘要： 本发明公开了一种卫星热红外遥感在轨定标及卫星遥感温度产品现场验证的方法，通过水体皮温‑表温同步测量装置实现，包括步骤1、在卫星遥感图像某像元对应的水域中，将多个水体皮温‑表温同步测量装置布置成等间距的网格状观测阵列，获得该水域水体‑大气界面附近的三维温度实测值；步骤2、统计计算各三维温度实测值，获得该水域的平均皮温和平均表温；步骤3、采用MODTRAN模型或LBLRTM模型模拟海表‑卫星间红外辐射传输，对与现场温度测量同步的卫星热红外传感器进行在轨定标或对卫星遥感温度产品进行现场验证。本发明的方法能有效解决卫星热红外遥感在轨定标及卫星遥感温度产品现场验证中实测数据与遥感数据之间的空间不匹配、时间不同步的难题。

摘要： 本发明涉及农业定损技术领域，具体涉及一种高效、精准全面的基于卫星遥感与无人机遥感确定热带农业损失的方法，包括以下步骤：实地采样，确定灾害类型和灾害等级，根据采样样本数据，选取受灾前后的影像信息并进行分析，提取灾害区域分布，进一步得出灾害等级，对于灾害重点区域、模糊区域进行适当修改，提高提取精度，通过ArcGIS、ENVI导出灾害分布图，进行农业损失的确定。

摘要： 本发明公开了一种基于多源遥感数据的高分辨率卫星遥感估算方法。本发明首先把1km的环境变量因子包括植被指数、数字高程模型、白天地表温、晚上地表温、地形湿度指数、坡度、地表粗糙度、地表反射率和谷底平坦指数9个数据聚合计算到25km，作为自变量，对应25km分辨率的TMPA 3B43 v7降水数据作为因变量进行建模，并将建立的模型应用到相应地理区域的1km环境变量因子上，最终得出1km的高精度降水预测数据。本发明基于多源遥感数据，提出了一种高分辨率卫星遥感估算方法，最终得到1km空间分辨率的降水预测值。该方法预测精度较高,且方法简便易行。

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。