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基于Li-Strahler几何光学模型的区域人工林郁闭度反演
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作者 杨欣慰 曹春香 +1 位作者 徐敏 王凯民 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第3期137-149,共13页
森林郁闭度是描述森林结构的一个重要因子,传统的森林郁闭度遥感反演经验模型对地面样地数据要求较高,且反演难以推广至区域尺度。针对上述问题,文章提出了一种结合Li-Strahler几何光学模型与线性光谱分解技术的区域人工林郁闭度反演方... 森林郁闭度是描述森林结构的一个重要因子,传统的森林郁闭度遥感反演经验模型对地面样地数据要求较高,且反演难以推广至区域尺度。针对上述问题,文章提出了一种结合Li-Strahler几何光学模型与线性光谱分解技术的区域人工林郁闭度反演方法,以小班为基本单元利用不同优势树种的平均树高与平均冠幅半径等几何光学模型输入参数,基于混合像元线性光谱分解提取的光照地表分量丰度,实现郁闭度参数的反演。基于该方法分别在北方赤峰以及南方南宁研究区开展区域人工林郁闭度反演,并通过野外样地实测数据对估测结果进行精度验证,精度评价结果表明:北方赤峰研究区平原区域反演的均方根误差为0.08、平均绝对百分比误差为9.45%,山地区域反演的均方根误差为0.12、平均绝对百分比误差为14.04%;而南方南宁研究区平原区域反演的均方根误差为0.11、平均绝对百分比误差为8.68%,山地区域反演的均方根误差为0.13、平均绝对百分比误差为13.27%。上述结果表明文章提出的郁闭度遥感反演方法能够有效提升区域人工林郁闭度的估测精度,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 郁闭度 几何光学模型 线性光谱分解 人工林 遥感影像
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地物二向性反射几何光学模型和观测的进展 被引量:13
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作者 李小文 A.Strahler +5 位作者 朱启疆 刘毅 刘广成 张仁华 虞献平 李继泉 《国土资源遥感》 CSCD 1991年第1期9-19,共11页
本文介绍了地物的二向性反射分布函数(BRDF)及共数学模型,讨论了BRDF的某种特定子集与地物结构的某些重要特征之间的关系,即地物结构的方向谱。为了描述BRDF的方向谱,作者选择并定义了信息量最为丰富的两个子集。即主... 本文介绍了地物的二向性反射分布函数(BRDF)及共数学模型,讨论了BRDF的某种特定子集与地物结构的某些重要特征之间的关系,即地物结构的方向谱。为了描述BRDF的方向谱,作者选择并定义了信息量最为丰富的两个子集。即主平面子集和主锥面子集。还介绍了观测上的最新进展。 展开更多
关键词 地物 土壤 波谱 反射 几何光学模型
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基于几何光学近似模型的大气泡粒子散射光场分布计算 被引量:2
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作者 吕且妮 徐畅 靳文华 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1089-1095,共7页
基于几何光学近似模型(GOM)对大气泡粒子散射特性进行了分析.针对散射角的多值问题进行了研究,并对不同三角函数的求解方法进行了分析,提出了一种基于tan(θp2)函数和MATLAB中的fsolve(.)函数的遍历取值的简便准确求解方法,计算了球形... 基于几何光学近似模型(GOM)对大气泡粒子散射特性进行了分析.针对散射角的多值问题进行了研究,并对不同三角函数的求解方法进行了分析,提出了一种基于tan(θp2)函数和MATLAB中的fsolve(.)函数的遍历取值的简便准确求解方法,计算了球形的大气泡粒子和水粒子的总散射光强分布、近场和远场散射相位分布,并与Mie理论计算进行了比对,计算结果与Mie理论计算吻合很好,验证了算法的正确性. 展开更多
关键词 几何光学近似模型(GOM) 光强分布 相位函数 散射角
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基于几何标记模型参数反演的作物株形敏感性分析 被引量:1
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作者 赵春江 黄文江 +2 位作者 穆西晗 王锦地 王纪华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2555-2559,共5页
传统的利用冠层反射光谱和光谱指数进行叶面积指数反演时,株形(利用平均叶倾角ALA等指标来表征)对叶面积指数的反演精度存在较大的影响,使得利用遥感手段进行作物长势监测和肥水调控决策时,株形因素不容忽略,以免造成遥感监测精度不高... 传统的利用冠层反射光谱和光谱指数进行叶面积指数反演时,株形(利用平均叶倾角ALA等指标来表征)对叶面积指数的反演精度存在较大的影响,使得利用遥感手段进行作物长势监测和肥水调控决策时,株形因素不容忽略,以免造成遥感监测精度不高。研究首先利用模拟作物冠层反射光谱的PROSAIL模型将影响作物冠层光谱的叶面积指数等其他参数保持不变的情况下,分析了ALA对作物冠层反射光谱的影响;并基于半经验的几何光学模型对作物株形对冠层光谱影响的不同波段受到ALA变化的敏感性进行了定量分析,对于研究如何消除株形影响,提高遥感反演作物长势和叶面积指数的精度和提高作物大面积、快速遥感肥水调控决策水平具有重要意义。 展开更多
关键词 几何光学模型 株形 敏感性 平均叶倾角
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混合像元分解模型综述 被引量:85
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作者 吕长春 王忠武 钱少猛 《遥感信息》 CSCD 2003年第3期55-58,共4页
介绍了五种混合像元分解模型 ,分别为线性模型、概率模型、几何光学模型、随机几何模型和模糊分析模型 ,并对其中几种常用模型的优缺点及其适用性进行总结讨论。
关键词 遥感 混合像元分解 线性模型 概率模型 几何光学模型 随机几何模型 模糊分析模型
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基于模拟数据分析地形校正模型效果及检验 被引量:13
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作者 闻建光 柳钦火 肖青 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期255-263,共9页
对目前已有的多种地形校正模型(余弦校正模型、C校正模型、Minnaert模型、统计校正模型、SCS校正模型以及SCS+C校正模型)的优缺点进行了详细的评价.分析了各种地形校正模型的起源和物理意义.采用数值模拟(Li-Strahler几何光学模型(GOMS)... 对目前已有的多种地形校正模型(余弦校正模型、C校正模型、Minnaert模型、统计校正模型、SCS校正模型以及SCS+C校正模型)的优缺点进行了详细的评价.分析了各种地形校正模型的起源和物理意义.采用数值模拟(Li-Strahler几何光学模型(GOMS))技术生成不同地形条件下的冠层反射率,并采用上述多种模型进行地形影响的消除,从理论上研究分析各种地形校正模型的特点.结果表明统计模型和C校正模型是这些地形校正模型中较好的模型方法.利用结果最优的模型方法对中国江西兴国县的地形进行校正试验,结果表明引入的C校正模型可以较优地进行地形影响的消除. 展开更多
关键词 地形校正 几何光学模型 数值模拟
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信息光学 其他
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《中国光学》 CAS 2005年第6期40-41,共2页
TP242.6 2005064252 适用于实时避障的新型智能化机器人敏感皮肤的研究= Study on the novel intelligent robotics sensitive skin suit- able for real-time obstacle avoidance[刊,中]/王树国(哈尔 滨工业大学机器人研究所.黑龙江... TP242.6 2005064252 适用于实时避障的新型智能化机器人敏感皮肤的研究= Study on the novel intelligent robotics sensitive skin suit- able for real-time obstacle avoidance[刊,中]/王树国(哈尔 滨工业大学机器人研究所.黑龙江,哈尔滨(150001)),曹 政才…∥光学学报.-2005,25(9).-1233-1237 在未知环境中,实时避障是实现智能化机器人自主工 作的关键技术。 展开更多
关键词 实时避障 机器人研究 智能化 函数关系 智能机器人 灰度 传感器阵列 机器人避障 几何光学模型 多关节机器人
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拉盖尔-高斯光束与高斯光束捕获力比较 被引量:13
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作者 周业鹏 任洪亮 +1 位作者 王娟 陈羚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1300-1304,共5页
根据高斯光束和拉盖尔-高斯光束两种光源的截面光强表达式,模拟出各自的光强分布.利用几何光学模型分别计算了高斯光束和拉盖尔-高斯光束在不同捕获目标尺寸和折射率、显微镜物镜的数值孔径以及样品池界面处到捕获目标的距离时的捕获效... 根据高斯光束和拉盖尔-高斯光束两种光源的截面光强表达式,模拟出各自的光强分布.利用几何光学模型分别计算了高斯光束和拉盖尔-高斯光束在不同捕获目标尺寸和折射率、显微镜物镜的数值孔径以及样品池界面处到捕获目标的距离时的捕获效率,对高斯光束和以拉盖尔-高斯光束为代表的空心光束的捕获能力进行了比较.结果表明,拉盖尔-高斯光束相对于高斯光束其捕获能力具有很大的优势,拉盖尔-高斯光束的最大反向捕获效率高于高斯光束的最大反向捕获效率,在光镊稳定平衡点附近的刚度大于高斯光束的刚度.拉盖尔-高斯光束由于其特殊的光强分布,当物镜的数值孔径足够大时球差对其影响较大. 展开更多
关键词 光镊 几何光学模型 拉盖尔-高斯光束 捕获力 稳定性 光阱刚度
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基于MISR数据大兴安岭地区叶面积指数反演及尺度转换验证研究 被引量:4
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作者 温一博 常颖 范文义 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-10,共10页
叶面积指数(LAI)是气候研究和生态研究中重要的植被冠层结构参数,遥感技术为快速获取大面积叶面积指数提供了有效途径。大兴安岭地区是我国重要的生态功能区,本文以大兴安岭为研究区域,根据森林林分特征,采用基于物理过程的4-Scale几何... 叶面积指数(LAI)是气候研究和生态研究中重要的植被冠层结构参数,遥感技术为快速获取大面积叶面积指数提供了有效途径。大兴安岭地区是我国重要的生态功能区,本文以大兴安岭为研究区域,根据森林林分特征,采用基于物理过程的4-Scale几何光学模型,利用多角度MISR遥感数据反演该区域叶面积指数数据。几何光学模型特点在于参数具有物理意义,考虑地面反射的热点效应,模型反演过程不依赖于样本数据适用于大区域反演研究,MISR数据提供同一区域多角度遥感数据,有效解决了单一观测角度植被指数和叶面积指数函数关系饱和点低的问题。由于地面验证数据空间尺度无法满足MISR数据的空间分辨率,本文采用TM数据对样地实测叶面积指数数据进行尺度转换,针对不用坡向叶面积指数空间异质性进行分析,讨论不同空间分辨率验证数据的合理性,研究表明大兴安岭区域使用600 m空间分辨率验证数据对MISR数据反演结果检验最优,该分辨率下叶面积指数变化随空间尺度变化趋于稳定,并较好地避免了2种遥感数据几何配准带来的误差。结果表明:4-Scale几何光学模型适用于我国大兴安岭地区森林叶面积指数反演,实验中MISR数据反演叶面积指数的平均绝对误差为25.6%、均方根误差为0.622。本研究为大兴安岭地区叶面积指数大区域快速定量反演提供了研究基础。 展开更多
关键词 叶面积指数 多角度遥感 几何光学模型 查找表法 尺度转换
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光滑地表面毁伤检测方法研究 被引量:3
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作者 黄世奇 刘代志 陈亮 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1261-1267,共7页
光滑地面毁伤程度评估非常重要,目前评估方法主要是基于光学图像,可是在恶劣的气候或环境条件下,很难获得光学图像,合成孔径雷达(SAR)克服了这个缺点.SAR图像是地表结构和电特征等地球物理参数的映射,通过SAR图像反演地表结构参数,可以... 光滑地面毁伤程度评估非常重要,目前评估方法主要是基于光学图像,可是在恶劣的气候或环境条件下,很难获得光学图像,合成孔径雷达(SAR)克服了这个缺点.SAR图像是地表结构和电特征等地球物理参数的映射,通过SAR图像反演地表结构参数,可以推测出光滑地面毁伤程度.本文以几何光学模型(GOM)为基础,建立神经网络反演模型,以获得光滑地表面受损后的粗糙度参数:表面均方根高度(σ)和表面相关长度(l),并进一步评估光滑地表面受损程度.实验结果表明该方法可行. 展开更多
关键词 光滑表面 毁伤检测 几何光学模型 神经网络 粗糙表面
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利用MISR遥感数据反演小兴安岭地区森林叶面积指数 被引量:4
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作者 赵妍 范文义 +2 位作者 王鹤霖 杨晓琴 杨国舜 《森林工程》 2013年第4期8-13,17,共7页
叶面积指数(leaf area index,LAI)是森林生态系统中最重要的参数之一。以多角度数据MISR和MODIS土地覆盖类型数据为数据源,采用5-Scale几何光学模型与统计模型相结合的方法反演小兴安岭地区植被叶面积指数。研究结果表明:比值植被指数(s... 叶面积指数(leaf area index,LAI)是森林生态系统中最重要的参数之一。以多角度数据MISR和MODIS土地覆盖类型数据为数据源,采用5-Scale几何光学模型与统计模型相结合的方法反演小兴安岭地区植被叶面积指数。研究结果表明:比值植被指数(simple ratio,SR)与研究区LAI的相关性最好,最适合该区LAI的遥感提取。反演精度为95.7%,均方差为0.34,误差均在合理范围之内。反演精度较高,反演结果较好。研究区域植被LAI随着纬度的增加呈现递减趋势,LAI均值为1.21,最大值为9.28,最小值为0.83,以多角度数据为信息源采用5-Scale模型与统计模型相结合的方法为大区域LAI的遥感反演提供一个有效途径。 展开更多
关键词 叶面积指数 多角度数据 几何光学模型 比值植被指数SR 模型反演
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利用Hyperion图像估算森林覆盖度 被引量:2
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作者 王新云 郭艺歌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第7期106-110,121,共6页
植被覆盖度是评价土地荒漠化最有效的指标,遥感是获取区域尺度植被覆盖度参数的一个重要手段。针对EO-1 Hyperion高光谱遥感图像成像的特点,探讨了高光谱Hyperion图像的预处理和森林覆盖度遥感估算的方法,研究中采用几何光学模型和混合... 植被覆盖度是评价土地荒漠化最有效的指标,遥感是获取区域尺度植被覆盖度参数的一个重要手段。针对EO-1 Hyperion高光谱遥感图像成像的特点,探讨了高光谱Hyperion图像的预处理和森林覆盖度遥感估算的方法,研究中采用几何光学模型和混合像元模型等方法从高光谱EO-1 Hyperion图像估算植被覆盖度,进一步将2种方法估算的植被覆盖度进行了对比,并利用实测数据对估算结果进行验证。研究结果表明:利用几何光学模型反演的植被覆盖度(决定系数R2=0.76;均方根误差RMSE=0.06)优于混合像元模型法(R2=0.71;RMSE=0.07)。 展开更多
关键词 高光谱遥感 EO-1Hyperion图像 植被覆盖度 几何光学模型 混合像元模型
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微型螺旋转子的光驱动计算
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作者 祝安定 刘宇翔 +1 位作者 汪飞 黄文浩 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期13-16,共4页
利用光学力来驱动微型器件是一种新型 MEMS 驱动方式。在几何光学模型近似下,对用TEM00 高斯激光束驱动微型螺旋桨结构的光驱动力和力矩进行了理论计算。光驱动力矩与激光功率成正比,和微器件的结构尺寸以及微器件与工作介质的相对折射... 利用光学力来驱动微型器件是一种新型 MEMS 驱动方式。在几何光学模型近似下,对用TEM00 高斯激光束驱动微型螺旋桨结构的光驱动力和力矩进行了理论计算。光驱动力矩与激光功率成正比,和微器件的结构尺寸以及微器件与工作介质的相对折射率等因素有关,设计微器件时必须同时考虑这三个因素。计算得出激光功率 10mW 时,作用在螺旋转子上的光学驱动力矩为7.4×10-17 N?m,和文献中实验结果基本一致。该方法可以应用在复杂三维微结构的光驱动计算中,对微型转子进行优化设计。 展开更多
关键词 光驱动 微型螺旋转子 几何光学模型 优化设计
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矩形隧道中UHF频段电磁波场强的分布规律 被引量:2
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作者 程婷婷 王小松 霍羽 《工矿自动化》 北大核心 2014年第9期36-38,共3页
利用几何光学模型,结合试验数据,探讨了矩形巷道中UHF电磁波场强的分布规律,得出了如下结论:发射天线在隧道截面的位置对隧道中电磁波的场强分布有很大影响,当发射天线的位置处于隧道截面的中心时,快衰落收敛最快,接收到的电磁波场强最... 利用几何光学模型,结合试验数据,探讨了矩形巷道中UHF电磁波场强的分布规律,得出了如下结论:发射天线在隧道截面的位置对隧道中电磁波的场强分布有很大影响,当发射天线的位置处于隧道截面的中心时,快衰落收敛最快,接收到的电磁波场强最大;电磁波的场强在隧道截面上近似于余弦分布,当发射天线的位置靠近隧道壁时,电磁波场强在隧道截面的分布相对均匀。该结论可用来预测隧道环境中电磁波的有效覆盖距离,对隧道微蜂窝个人移动通信网的设计和检测也很有用。 展开更多
关键词 隧道 无线通信 电磁波场强 电磁场分布 几何光学模型 超高频
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上海EBIT装置微量气体注入系统的研制
15
作者 安双利 蒋迪奎 +1 位作者 郭盘林 张海鸥 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-4,共4页
本文介绍了上海电子束离子阱(EBIT)装置微量气体注入系统的成功研制。文中阐述了该系统的总体设计,并运用Maxwellian速度分布理论及几何光学模型描述和分析了整个注入过程,重点计算了注气效率和中心漂移管处分子密度。现已投入运行,实... 本文介绍了上海电子束离子阱(EBIT)装置微量气体注入系统的成功研制。文中阐述了该系统的总体设计,并运用Maxwellian速度分布理论及几何光学模型描述和分析了整个注入过程,重点计算了注气效率和中心漂移管处分子密度。现已投入运行,实验证明达到了设计指标,满足了实验使用要求。 展开更多
关键词 电子束离子阱 微量气体注入 几何光学模型 注气效率 分子密度
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基于多角度卫星遥感的胡杨林结构参数获取 被引量:3
16
作者 杨雪峰 木尼热·买买提 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期34-44,共11页
【目的】基于多角度卫星遥感(MISR)和无人机(UAV)摄影测量技术,采用简单几何光学模型(SGM)和广义简约梯度(GRG)优化方法,反演获取塔里木河下游胡杨林主要结构参数(树高、冠幅、林分密度和覆盖度)。【方法】以塔里木河下游典型河岸林为... 【目的】基于多角度卫星遥感(MISR)和无人机(UAV)摄影测量技术,采用简单几何光学模型(SGM)和广义简约梯度(GRG)优化方法,反演获取塔里木河下游胡杨林主要结构参数(树高、冠幅、林分密度和覆盖度)。【方法】以塔里木河下游典型河岸林为研究对象,基于野外调查、UAV倾斜摄影测量和MISR数据,构建训练集,采用SGM对场景反射进行分解模拟,获取Walthall背景反射模型参数,评价参数敏感性,建立参数回归方程,运用GRG优化算法反演得到测试集结构参数,利用无人机测量数据进行精度验证和评价。【结果】从UAV倾斜摄影测量数据中提取的树高、冠幅、林分密度数据与实测数据相比,UAV获取的树高、冠幅、林分密度与实测数据的R^(2)分别为0.90、0.84、0.94,均方根误差(RMSE)分别为0.45 m、0.68 m、4.25株·hm^(-2)。SGM对训练集样地红光模拟反射值与卫星观测反射值的R^(2)最大值为0.99、最小值为0.72、平均值为0.92;反演获取的训练样地树高和覆盖度与参考值相比,覆盖度R^(2)达0.99,RMSE为0.73%,树高R^(2)为0.66,RMSE为0.61 m。对反演获取的Walthall模型参数进行敏感性分析发现,c_(1)对覆盖度和树高影响最大,其次是c_(4),c_(2)和c_(3)影响最小,c_(1)~c_(4)对林分密度变化影响很小。建立AN多光谱反射率和AMBRALS模型fiso、fvol、fgeo系数与c_(1)~c_(4)的多元线性回归方程,预测训练集样地c_(1)~c_(4)参数值与反演值相比,调整R^(2)分别为0.78、0.98、0.59和0.75。MISR反演获取的胡杨覆盖度、树高、密度和冠幅与无人机数据在275 m^(2)尺度上相比,线性模型R^(2)分别为0.54、0.47、0.41和0.24,RMSE分别为3%、0.76 m、112株和0.64 m;平均相对误差(MRE)分别为24.7%、8.9%、22.5%和10%;使用幂函数模型时,覆盖度、树高、林分密度、冠幅的R^(2)分别为0.80、0.53、0.55和0.30,RMSE分别为1%、0.4 m、33株和0.32 m,MRE分别为10%、5%、6%和6%。【结论】无人机获取的胡杨林结构数据可代替地面调查数据,作为SGM的定标参数以及最终精度验证;SGM能较好模拟MISR观测样地的各向异性反射特征;SGM反演获取的Walthall背景反射模型参数精度以及由此建立的参数回归方程精度对最终结构参数反演结果存在较大影响。多角度卫星遥感和无人机摄影测量技术结合可在区域尺度上获取较为准确的森林结构信息。 展开更多
关键词 森林结构参数 胡杨 多角度卫星遥感 简单几何光学模型
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一种面向森林区域的全波形激光雷达数据全链路仿真方法 被引量:3
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作者 杨舒琪 岳春宇 杨居奎 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第1期113-123,共11页
星载全波形激光雷达森林回波仿真,普遍使用的“混合几何光学辐射传输模型”,在建立目标场景时输入参数多而复杂,难以获取,且多依赖经验公式。针对上述问题,文章利用机载激光雷达点云数据,提取目标区域森林植被特征参数及地面高程参数,... 星载全波形激光雷达森林回波仿真,普遍使用的“混合几何光学辐射传输模型”,在建立目标场景时输入参数多而复杂,难以获取,且多依赖经验公式。针对上述问题,文章利用机载激光雷达点云数据,提取目标区域森林植被特征参数及地面高程参数,实现目标场景输入参数去经验式获取,并追踪传感器发射脉冲、脉冲光束与地面物体交互作用、接收回波全过程,建立包括传感器模型、目标植被模型、回波模型在内的激光雷达全链路仿真模型,为跨区域快速建模提供依据。对实验区域采集的机载激光雷达点云数据进行仿真得到模拟全波形激光雷达森林回波波形,并将模拟波形与机载激光雷达点云数据直接生成的拟大光斑波形进行比较;再将模拟波形与对应区域的GLAS波形进行对比分析,二者相关系数高于0.80,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 全波形激光雷达 机载激光雷达点云数据 全链路仿真模型 混合几何光学辐射传输模型 地球科学激光测高系统 航天遥感
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融合无人机位姿信息的地面目标定位方法
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作者 罗卿莉 张书缤 +2 位作者 蒋鑫涛 魏钜杰 甘俊 《测绘通报》 2025年第8期19-25,共7页
利用单幅无人机图像进行地面目标定位的传统方法至少需要4个先验控制点信息。针对控制点获取难度随着数量的增加呈现算术级增长的问题,本文提出了一种融合无人机位姿信息的地面目标定位方法。该方法结合无人机位姿信息与3个地面控制点... 利用单幅无人机图像进行地面目标定位的传统方法至少需要4个先验控制点信息。针对控制点获取难度随着数量的增加呈现算术级增长的问题,本文提出了一种融合无人机位姿信息的地面目标定位方法。该方法结合无人机位姿信息与3个地面控制点建立几何光学模型,获取地面目标点与无人机图像像素点的映射关系,进而确定各个地面目标点的经纬度坐标,实现了基于单幅无人机图像的地面目标精确定位,减少了必需的控制点数量,并提高了定位精度。试验结果表明,该方法的平均定位精度达1.45个像素,比传统PnP四点目标定位方法提高了4.61个像素。 展开更多
关键词 地面目标定位 无人机 位姿信息 控制点 几何光学模型
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