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多层感知机结合辐射传输模型的复杂陆地表面云检测
被引量：
3
1
作者
邓梦娇
徐新
+3 位作者
马盈盈
龚威
金适宽
胡瑞敏
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期932-942,共11页
云检测是卫星遥感数据预处理中至关重要的工作.本文将多层感知机和辐射传输模型相结合,利用可见光和近红外波段反射率信息从卫星影像中识别出云像元.该方法利用SBDART辐射传输模型,模拟获得了各种复杂陆地地表的反射率值数据集,为多层...
云检测是卫星遥感数据预处理中至关重要的工作.本文将多层感知机和辐射传输模型相结合,利用可见光和近红外波段反射率信息从卫星影像中识别出云像元.该方法利用SBDART辐射传输模型,模拟获得了各种复杂陆地地表的反射率值数据集,为多层感知机提供训练样本.随后,用训练好的多层感知机模型区分FY-3D卫星MERSI II影像中的云像元和非云像元,利用CALIPSO垂直特性掩膜产品(Vertical Feature Mask,VFM)逐像元进行验证,并与MODIS云掩膜产品(MYD35)进行横向对比.结果表明,以VFM数据集为标准的情况下,多层感知机识别云的总正确率为76.25%,其中在夏季和低纬度地区效果最好,如赤道附近地表识别的准确率可达到91.74%,而在城市、农田和裸地等复杂地表类型条件下的云检测识别正确率分别为83.37%、84.52%和73.11%,分别高于MYD35产品的83.25%、83.31%和72.66%.为了进一步验证多层感知机结合辐射传输模型云检测方法的有效性,将辐射传输模型模拟得到的训练样本分别用于k-最近邻、朴素贝叶斯以及随机森林算法,并与本文多层感知机算法进行对比.结果表明,将多层感知机和辐射传输模型相结合具有更高的正确率.
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关键词
云检测
多层感知机
辐射传输模拟
MERSI
II
MODIS
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职称材料
基于Hydrolight模型的太湖SDGSAT-1卫星悬浮物浓度反演研究
2
作者
王雅萍
胡雪可
+4 位作者
李家国
姜晟
陈兴峰
赵利民
陈洪真
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024年第1期174-186,共13页
利用卫星遥感反演水体中的悬浮物浓度对水质监测和保护具有重要意义,在悬浮物浓度反演过程中,如何避免或最大程度降低水体中叶绿素a、有色可溶性有机物(Colored Dissolved Organic Matter,CDOM)的干扰是当前的技术难点。文章针对可持续...
利用卫星遥感反演水体中的悬浮物浓度对水质监测和保护具有重要意义,在悬浮物浓度反演过程中,如何避免或最大程度降低水体中叶绿素a、有色可溶性有机物(Colored Dissolved Organic Matter,CDOM)的干扰是当前的技术难点。文章针对可持续发展科学卫星1号(SDGSAT-1)MII传感器,利用Hydrolight辐射传输模型,从理论上挖掘只与悬浮物强相关的反演因子,以此构建适用于MII影像的太湖悬浮物浓度反演模型,通过水体的实测数据和遥感数据对模型应用效果进行验证。结果表明:反演因子R′(B_5/B_3)与悬浮物浓度为强相关,同时与叶绿素a、CDOM浓度弱相关;利用R′(B_5/B_3)作为反演因子构建的幂函数模型为最优反演模型;将幂函数模型分别应用于实测数据和2022年5月4日的太湖SDGSAT-1 MII数据,两次验证试验显示反演结果和现场测量结果具有较强一致性,模型适用性较好。该研究可为SDGSAT-1卫星在湖泊水体悬浮物浓度监测、水资源评估与保护等提供一些技术参考。
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关键词
悬浮物浓度反演
可持续发展科学卫星1号
相关性
水体
辐射传输模拟
遥感应用
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职称材料
高分辨率红外相机单窗与劈窗陆表温度反演精度分析研究
被引量：
7
3
作者
朱利
顾行发
+2 位作者
陈良富
余涛
王子峰
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期346-353,共8页
针对高分辨率热红外传感器单通道和劈窗设置,全面分析了影响陆表温度反演的各种因素,探讨劈窗和单窗对温度反演总精度的影响.首先利用辐射传输模型MODTRAN4.0,结合大量的TIGR探空廓线数据,建立广义劈窗算法和普适性单窗算法.接着进行算...
针对高分辨率热红外传感器单通道和劈窗设置,全面分析了影响陆表温度反演的各种因素,探讨劈窗和单窗对温度反演总精度的影响.首先利用辐射传输模型MODTRAN4.0,结合大量的TIGR探空廓线数据,建立广义劈窗算法和普适性单窗算法.接着进行算法拟合精度分析,以及地表比辐射率、等效噪声温度和水汽含量等不确定度对陆表温度反演精度的敏感性分析.最后得出不同比辐射率下,不同水汽含量下,劈窗和单窗算法地表反演总精度.研究表明单窗算法拟合精度低于劈窗算法,且随水汽含量增大而精度降低;水汽含量不确定度、地表比辐射率不确定及通道亮温NE△T对陆表温度反演总精度均有贡献,该贡献大小与水汽含量,比辐射率和地表温度均有关;影响单窗算法精度主要因素是算法拟合精度,影响劈窗算法精度主要因素是通道NE△T.在水汽含量较低时,单窗算法总精度与劈窗算法差不多,都在1K左右,水汽含量越大,单窗算法总精度越低,在2K左右,而劈窗算法总精度则变化不大.
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关键词
红外遥感
陆表温度反演精度
辐射传输模拟
反演敏感性分析
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职称材料
题名
多层感知机结合辐射传输模型的复杂陆地表面云检测
被引量：
3
1
作者
邓梦娇
徐新
马盈盈
龚威
金适宽
胡瑞敏
机构
武汉科技大学计算机科学与技术学院
武汉科技大学智能信息处理与实时工业系统重点实验室
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室
武汉大学计算机学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期932-942,共11页
基金
国家自然科学基金(No.U1803262)。
文摘
云检测是卫星遥感数据预处理中至关重要的工作.本文将多层感知机和辐射传输模型相结合,利用可见光和近红外波段反射率信息从卫星影像中识别出云像元.该方法利用SBDART辐射传输模型,模拟获得了各种复杂陆地地表的反射率值数据集,为多层感知机提供训练样本.随后,用训练好的多层感知机模型区分FY-3D卫星MERSI II影像中的云像元和非云像元,利用CALIPSO垂直特性掩膜产品(Vertical Feature Mask,VFM)逐像元进行验证,并与MODIS云掩膜产品(MYD35)进行横向对比.结果表明,以VFM数据集为标准的情况下,多层感知机识别云的总正确率为76.25%,其中在夏季和低纬度地区效果最好,如赤道附近地表识别的准确率可达到91.74%,而在城市、农田和裸地等复杂地表类型条件下的云检测识别正确率分别为83.37%、84.52%和73.11%,分别高于MYD35产品的83.25%、83.31%和72.66%.为了进一步验证多层感知机结合辐射传输模型云检测方法的有效性,将辐射传输模型模拟得到的训练样本分别用于k-最近邻、朴素贝叶斯以及随机森林算法,并与本文多层感知机算法进行对比.结果表明,将多层感知机和辐射传输模型相结合具有更高的正确率.
关键词
云检测
多层感知机
辐射传输模拟
MERSI
II
MODIS
Keywords
cloud detection
multilayer perceptron
radiative transfer simulation
MERSI II
MODIS
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于Hydrolight模型的太湖SDGSAT-1卫星悬浮物浓度反演研究
2
作者
王雅萍
胡雪可
李家国
姜晟
陈兴峰
赵利民
陈洪真
机构
河南理工大学测绘与国土信息工程学院
中国科学院空天信息创新研究院
江苏省环境监测中心
出处
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024年第1期174-186,共13页
基金
国家重点研发计划(2020YFE0200700)
河南理工大学青年骨干教师资助计划(2023XQG-12)
河南省科技攻关项目(232102210043)。
文摘
利用卫星遥感反演水体中的悬浮物浓度对水质监测和保护具有重要意义,在悬浮物浓度反演过程中,如何避免或最大程度降低水体中叶绿素a、有色可溶性有机物(Colored Dissolved Organic Matter,CDOM)的干扰是当前的技术难点。文章针对可持续发展科学卫星1号(SDGSAT-1)MII传感器,利用Hydrolight辐射传输模型,从理论上挖掘只与悬浮物强相关的反演因子,以此构建适用于MII影像的太湖悬浮物浓度反演模型,通过水体的实测数据和遥感数据对模型应用效果进行验证。结果表明:反演因子R′(B_5/B_3)与悬浮物浓度为强相关,同时与叶绿素a、CDOM浓度弱相关;利用R′(B_5/B_3)作为反演因子构建的幂函数模型为最优反演模型;将幂函数模型分别应用于实测数据和2022年5月4日的太湖SDGSAT-1 MII数据,两次验证试验显示反演结果和现场测量结果具有较强一致性,模型适用性较好。该研究可为SDGSAT-1卫星在湖泊水体悬浮物浓度监测、水资源评估与保护等提供一些技术参考。
关键词
悬浮物浓度反演
可持续发展科学卫星1号
相关性
水体
辐射传输模拟
遥感应用
Keywords
suspended matter concentration retrieval
SDGSAT-1
correlation
water body radiative transfer simulation
remote sensing applications
分类号
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
高分辨率红外相机单窗与劈窗陆表温度反演精度分析研究
被引量：
7
3
作者
朱利
顾行发
陈良富
余涛
王子峰
机构
中国科学院遥感应用研究所
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期346-353,共8页
基金
院方向:航天遥感图像仿真模拟关键技术研究(KZCX0622)
863项目:无场地绝对辐射定标关键技术(2006AA12Z113)
科技三项:多角度多光谱偏振遥感应用关键技术研究(KJSX0601)
文摘
针对高分辨率热红外传感器单通道和劈窗设置,全面分析了影响陆表温度反演的各种因素,探讨劈窗和单窗对温度反演总精度的影响.首先利用辐射传输模型MODTRAN4.0,结合大量的TIGR探空廓线数据,建立广义劈窗算法和普适性单窗算法.接着进行算法拟合精度分析,以及地表比辐射率、等效噪声温度和水汽含量等不确定度对陆表温度反演精度的敏感性分析.最后得出不同比辐射率下,不同水汽含量下,劈窗和单窗算法地表反演总精度.研究表明单窗算法拟合精度低于劈窗算法,且随水汽含量增大而精度降低;水汽含量不确定度、地表比辐射率不确定及通道亮温NE△T对陆表温度反演总精度均有贡献,该贡献大小与水汽含量,比辐射率和地表温度均有关;影响单窗算法精度主要因素是算法拟合精度,影响劈窗算法精度主要因素是通道NE△T.在水汽含量较低时,单窗算法总精度与劈窗算法差不多,都在1K左右,水汽含量越大,单窗算法总精度越低,在2K左右,而劈窗算法总精度则变化不大.
关键词
红外遥感
陆表温度反演精度
辐射传输模拟
反演敏感性分析
Keywords
infrared remote sensing
land surface temperature retrieval precision
radiance transfer simulation
sensitivity analysis
分类号
TP732.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多层感知机结合辐射传输模型的复杂陆地表面云检测
邓梦娇
徐新
马盈盈
龚威
金适宽
胡瑞敏
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
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职称材料
2
基于Hydrolight模型的太湖SDGSAT-1卫星悬浮物浓度反演研究
王雅萍
胡雪可
李家国
姜晟
陈兴峰
赵利民
陈洪真
《航天返回与遥感》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
高分辨率红外相机单窗与劈窗陆表温度反演精度分析研究
朱利
顾行发
陈良富
余涛
王子峰
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
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