GF-1遥感大数据自动化正射校正系统设计与实现 被引量：15

1

作者 叶思菁 张超 +3 位作者 王媛 刘帝佑 杜振博 朱德海 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期266-273,共8页

近年来随着遥感数据的爆炸性增长,快速、稳定的自动化影像正射校正成为遥感大数据处理的重要环节。该文在分析GF-1遥感大数据组织方式与元数据特征的基础上,将有理多项式模型正反变换与数字高程数据提取结合,设计实现自动化正射校正系统... 近年来随着遥感数据的爆炸性增长,快速、稳定的自动化影像正射校正成为遥感大数据处理的重要环节。该文在分析GF-1遥感大数据组织方式与元数据特征的基础上,将有理多项式模型正反变换与数字高程数据提取结合,设计实现自动化正射校正系统,并以提高正射校正计算效率与稳定性为目标,研究待校正影像对应数字高程数据快速提取方法,待校正影像分块读取策略等关键问题。在此基础上针对20景覆盖不同地形区域GF-1 8 m多光谱正射校正影像选择均匀分布的检查点,以Google Earth影像中同名点坐标为真值,分析校正误差及收敛情况,试验结果 X(纬线方向)方向和Y(经线方向)方向最大误差均小于16.863 m,距离误差小于23 m,并且92.25%的检查点误差小于16 m(2个像元)。该文提出的自动化正射校正方案在山地地形与平原地形均表现出良好的校正精度与稳定性。 展开更多

关键词 遥感 数据处理 正射校正 数字高程模型 提取 RPC模型 地理信息系统 gf-1

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GF-1卫星数据在土地利用变更调查遥感监测中的应用 被引量：14

2

作者 翁进 曾海波 罗国斌 《安徽农业科学》 CAS 2015年第16期358-362,392,共6页

以湖南省衡阳县为研究区域,根据土地利用变更调查遥感监测的相关技术标准和规范,针对新型遥感卫星GF-1的全色、多光谱数据,围绕原始数据的质量和新增建设用地提取等遥感监测的关键技术环节进行评价试验,在运用定性和定量分析方法的基础... 以湖南省衡阳县为研究区域,根据土地利用变更调查遥感监测的相关技术标准和规范,针对新型遥感卫星GF-1的全色、多光谱数据,围绕原始数据的质量和新增建设用地提取等遥感监测的关键技术环节进行评价试验,在运用定性和定量分析方法的基础上,与同级别的国外卫星数据作对比分析,测试GF-1卫星数据在遥感监测业务应用中的适用性。结果表明,GF-1卫星数据光谱信息丰富、地物解译标志清晰,能较好地反映地物信息,地物判读性较好,能够满足土地变更调查与监测的应用需求。 展开更多

关键词 gf-1卫星数据 土地利用 遥感监测 应用潜力

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基于GF-1遥感数据预测区域森林土壤有机质含量 被引量：4

3

作者 李莹莹 赵正勇 +3 位作者 杨旗 丁晓纲 孙冬晓 韦孙玮 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期191-197,共7页

为探索国产卫星GF-1预测土壤有机质(SOM)的能力,本研究以广东省云浮市的罗定市为研究区,以GF-1多光谱遥感影像衍生的9个遥感变量和DEM提取的9个地形水文变量为预测因子,建立2种人工神经网络模型(A模型:地形水文;B模型:地形水文+遥感),对... 为探索国产卫星GF-1预测土壤有机质(SOM)的能力,本研究以广东省云浮市的罗定市为研究区,以GF-1多光谱遥感影像衍生的9个遥感变量和DEM提取的9个地形水文变量为预测因子,建立2种人工神经网络模型(A模型:地形水文;B模型:地形水文+遥感),对5个土壤深度(L1:0~20 cm,L2:20~40 cm,L3:40~60 cm,L4:60~80 cm,L5:80~100 cm)的SOM进行预测。结果表明:5个深度的B模型全都比A模型的精度高,尤其是L1、L2土层,精度提升明显,其R^(2)分别提高了13%和10%;而深层土壤(L3、L4、L5)的精度提升较小,仅提高了4%、5%和4%。另外,两个评价指标RMSE和ROA±10%也表现出相似的趋势。总体而言,GF-1遥感数据显著改善了上层(0~40 cm)森林土壤人工神经网络模型的预测精度,对下层(40~100 cm)森林土壤模型改善尺度较低,是预测森林土壤SOM含量可观的新遥感数据源。 展开更多

关键词 土壤预测 人工神经网络模型 gf-1 遥感数据 多层土壤

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基于GF-1/WFV时间序列的葡萄遥感识别 被引量：6

4

作者 赵希妮 璩向宁 +2 位作者 王磊 刘雅清 许兴 《河南农业科学》 北大核心 2019年第3期153-160,共8页

为研究GF-1时间序列影像的识别技术对大尺度葡萄信息识别提取的可行性,探索大尺度葡萄快速精确提取的新思路。基于GF-1/WFV时间序列影像数据分析试验区主要植被类型的归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、增... 为研究GF-1时间序列影像的识别技术对大尺度葡萄信息识别提取的可行性,探索大尺度葡萄快速精确提取的新思路。基于GF-1/WFV时间序列影像数据分析试验区主要植被类型的归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(Enhanced vegetation index,EVI)的时序变化特征,结合葡萄物候期构建决策树,提取宁夏贺兰山东麓葡萄的空间分布信息。结果表明,该方法可以有效提取贺兰山东麓葡萄分布信息,分类总体精度为95%,Kappa系数为0.91。葡萄提取的生产精度为93%,用户精度为96%。在时间序列数据中,葡萄提取的窗口期为3—5月掩埋期和7—9月生长旺盛期。NDVI时间序列能够较好地区分作物和防护林,EVI时间序列能够区分葡萄地和防护林。 展开更多

关键词 葡萄 遥感提取 gf-1/WFV时序数据 决策树 贺兰山东麓

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GF-1卫星数据在水稻长势监测中的应用 被引量：1

5

作者 毛良君 单捷 +2 位作者 于堃 孙玲 黄晓军 《安徽农业科学》 CAS 2016年第18期256-259,共4页

GF-1国产高分辨率卫星遥感数据具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率的优点。该研究利用GF-1卫星宽视场遥感数据,在GPS实地取样的基础上,利用增强型植被指数(EVI),提取建湖县2014年多时相水稻长势信息。结果显示,GF-1卫星宽视... GF-1国产高分辨率卫星遥感数据具有高空间分辨率、高时间分辨率和高光谱分辨率的优点。该研究利用GF-1卫星宽视场遥感数据,在GPS实地取样的基础上,利用增强型植被指数(EVI),提取建湖县2014年多时相水稻长势信息。结果显示,GF-1卫星宽视场影像可以清晰反映水稻长势要素,能够在遥感估产中推广应用。 展开更多

关键词 遥感 gf-1卫星数据 水稻长势 监测

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高分遥感数据在胶东水道地区金成矿远景区圈定中的应用研究 被引量：4

6

作者 邹键 唐文龙 +6 位作者 王凤华 胡峰 薄军委 王志新 刘治 魏绪峰 李勇 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2336-2348,共13页

近年来遥感技术在分辨率、蚀变信息提取和覆盖能力方面有了大幅提升,已成功应用于国内外自然资源调查领域,并取得了不错的效果,遥感解译正成为地质调查工作中不可或缺的一种工作手段。水道地区位于华北克拉通东南缘与苏鲁造山带东北缘... 近年来遥感技术在分辨率、蚀变信息提取和覆盖能力方面有了大幅提升,已成功应用于国内外自然资源调查领域,并取得了不错的效果,遥感解译正成为地质调查工作中不可或缺的一种工作手段。水道地区位于华北克拉通东南缘与苏鲁造山带东北缘的衔接部位,是胶东牟平—乳山金矿带的核心地段,金矿资源丰富,目前运用遥感解译及信息提取技术开展该区的地质找矿工作较为薄弱。笔者等利用ENVI5.3遥感图像处理与分析软件对ASTER(先进星载热辐射与反射辐射计,Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer)、GF-1共9景遥感数据进行处理,使制作的图像信息逼真、线性构造明显,共解译线性构造929条、环形构造89个、韧性剪切带15条,其中北北东向断裂、环形构造和韧性剪切带边缘地段是金矿床产出的有利部位;基于ASTER数据采用“去干扰异常主分量门限技术”进行主成分分析,提取了铝、镁羟基和铁染异常信息,圈定异常浓集区36处,金矿床产出位置一般发育较强铝、镁羟基(Al—OH、Mg—OH)异常;结合区域金矿成矿规律开展了成矿预测,圈定金成矿远景区12处,经野外查证,新发现金矿点2处。遥感技术可为区域矿产地质调查提供强有力的技术支撑。 展开更多

关键词 gf-1和aster遥感数据 地质构造解译 遥感异常信息提取 成矿预测 胶东半岛 牟平—乳山金矿带

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综合应用多源遥感数据的面向对象土地覆盖分类方法 被引量：10

7

作者 李晓红 陈尔学 +1 位作者 李增元 李世明 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期68-80,共13页

【目的】针对国家森林资源宏观监测业务对区域森林资源空间分布信息的迫切需求,发展一种基于国家森林资源连续清查固定样地数据,可充分发挥GF-1宽幅多光谱数据、MODIS遥感数据相应空间和时间分辨率优势的面向对象土地覆盖分类方法,以提... 【目的】针对国家森林资源宏观监测业务对区域森林资源空间分布信息的迫切需求,发展一种基于国家森林资源连续清查固定样地数据,可充分发挥GF-1宽幅多光谱数据、MODIS遥感数据相应空间和时间分辨率优势的面向对象土地覆盖分类方法,以提高林地和森林资源的监测精度和自动化程度。【方法】以黑龙江省小兴安岭某林区为研究区,主要数据源包括GF-1宽幅多光谱数据、MODIS NDVI(250 m,8天合成)时间序列遥感数据、国家森林资源连续清查固定样地数据以及少量外业实地调查数据等。首先,基于GF-1宽幅多光谱数据进行多尺度影像分割,将研究区划分为许多区域性的分割对象;然后,以分割对象为分析单元,分别提取GF-1宽幅多光谱遥感影像的光谱特征、纹理特征、形状特征等以及MODIS NDVI时间序列遥感数据的时序特征,并采用随机森林算法进行特征选择;最后,利用训练样本建立基于分类回归树分类器完成面向对象的土地覆盖分类方法研究,分别比较单一GF-1 16 m宽幅多光谱数据、单一MODIS NDVI时间序列遥感数据以及综合多源数据的分类结果,并基于混淆矩阵对分类结果进行分析。【结果】精度检验和分析结果表明,面向对象的综合多源遥感数据分类方法总体分类精度达89.46%,Kappa系数为0.874,明显优于仅基于GF-1宽幅多光谱数据、MODIS NDVI时间序列遥感数据的分类方法。【结论】综合应用多源遥感数据的面向对象土地覆盖分类方法适用于综合GF-1与GF-4数据的土地覆盖类型分别制图,可有效提高主要土地覆盖类型的分类精度。针对国家森林资源连续清查的业务需求和特点,本文所发展的方法在分类对象生成、特征提取、特征选择、分类器训练和精度检验等关键环节均进行了优化设计,有利于提高森林资源连续清查业务中主要林地类型遥感分类制图的自动化、标准化程度。 展开更多

关键词 多源数据 gf-1宽幅多光谱数据 MODIS NDVI遥感数据 随机森林 面向对象 土地覆盖分类

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高分一号数据在矿山遥感监测中的应用 被引量：3

8

作者 薛庆 吴蔚 +3 位作者 李名松 董双发 章新益 石海港 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第B10期67-72,共6页

利用卫星遥感技术开展矿山监测是国土资源部矿证管理的重要技术手段.高分一号（GF-1）卫星是我国高分专项的首发星,具有较高的影像数据获取能力,为矿山遥感监测工作提供了重要的数据源选择.对GF-1数据作了简要介绍,并开展了几何纠正、... 利用卫星遥感技术开展矿山监测是国土资源部矿证管理的重要技术手段.高分一号（GF-1）卫星是我国高分专项的首发星,具有较高的影像数据获取能力,为矿山遥感监测工作提供了重要的数据源选择.对GF-1数据作了简要介绍,并开展了几何纠正、波段组合、数据融合、图像增强等数据处理方法的研究,探索出了适合本项工作的最佳处理方法.全面阐述了矿山遥感监测信息提取的内容和影像特征.通过在鞍本辽铁矿区的成功应用,表明GF-1数据能够很好地应用于矿山开发状况、占地、地质灾害、环境恢复治理等矿山遥感监测各项工作. 展开更多

关键词 高分一号 矿山遥感监测 数据处理 信息提取 gf-1

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高分一号光学遥感数据自适应云区识别 被引量：5

9

作者 蒙诗栎 庞勇 +1 位作者 张钟军 李增元 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期103-114,共12页

光学卫星遥感数据在获取过程中易受云层干扰,云区识别是光学遥感数据应用及分析的一个基础但重要的步骤,高效的云区识别技术对节省数据收集成本和提高数据利用效率具有较强的现实意义.同态滤波算法是经典的基于单幅影像的云区识别方法之... 光学卫星遥感数据在获取过程中易受云层干扰,云区识别是光学遥感数据应用及分析的一个基础但重要的步骤,高效的云区识别技术对节省数据收集成本和提高数据利用效率具有较强的现实意义.同态滤波算法是经典的基于单幅影像的云区识别方法之一,该算法具有计算快速方便、云区检测精度较高的优点,然而识别的云区范围极大程度取决于同态滤波器截止频率的位置.同态滤波截止频率通常采用经验值,显然经验截止频率无法适应批量遥感数据的自动处理需求.针对以上问题,本文通过建立输入影像频谱能量与截止频率的关系,结合白度指数(Whiteness Index)和形态学算子,实现对国产高分辨率光学卫星高分一号(GF-1)遥感数据的批量云区识别处理.与传统同态滤波方法相比,该算法能根据影像频谱能量自适应判定同态滤波时采用的截止频率,具有更强的适用性.通过对98景GF-1多光谱数据进行随机点人工目视标记精度检验,精度检验结果表明该算法对云区有较好的检测效果,总体识别精度达93. 81%.该算法对GF-1遥感数据能进行批量化云区检测,获得高精度的云区掩膜结果,并有效降低高反射率地物造成的误识率. 展开更多

关键词 云区识别 自适应 同态滤波 gf-1遥感数据 截止频率

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基于卫星和无人机遥感数据尺度转换的土壤盐渍化监测研究 被引量：12

10

作者 冯文哲 王新涛 +5 位作者 韩佳 赵亿祥 梁磊 李定乾 唐新新 张智韬 《节水灌溉》 北大核心 2020年第11期87-93,104,共8页

为提高卫星遥感对土壤盐渍化的监测精度,以内蒙古河套灌区沙壕渠灌域内5块地为研究区,利用GF-1卫星遥感和无人机多光谱遥感分别获取2018年6月中旬的遥感影像数据,同步采集0~20 cm,20~40 cm深度的土壤样点,并引用洛伦兹曲线的原理以表征... 为提高卫星遥感对土壤盐渍化的监测精度,以内蒙古河套灌区沙壕渠灌域内5块地为研究区,利用GF-1卫星遥感和无人机多光谱遥感分别获取2018年6月中旬的遥感影像数据,同步采集0~20 cm,20~40 cm深度的土壤样点,并引用洛伦兹曲线的原理以表征土壤异质性,同时引入BP神经网络(Back Propagation,BP)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)构建土壤盐渍化监测模型。采用重采样尺度转换方法,对无人机数据进行尺度上推,用尺度上推后的无人机数据修正GF-1卫星数据,对修正后的数据进行反演建模并与直接采用卫星数据建立的模型进行对比。结果表明:实验区异质性大小与变异系数大小呈正相关。无人机数据构建的机器学习算法模型精度高于卫星数据。其中20 cm深度下无人机遥感数据反演土壤含盐量的最优模型为SVM模型,决定系数(R^2)为0.875,均方根误差(RMSE)为0.132,相对分析误差(RPD)为2.773;40 cm深度下无人机遥感数据反演土壤含盐量的最优模型为BP模型R^2为0.709,RMSE为0.144,RPD为1.781;20 cm深度下GF-1卫星遥感数据反演土壤含盐量的最优模型为SVM模型,R^2为0.453,RMSE为0.245,RPD为0.055;40 cm深度下GF-1卫星遥感数据反演土壤含盐量的最优模型为BP模型R^2为0.271,RMSE为0.267,RPD为0.001。通过升尺度转换,可提高卫星遥感反演土壤盐分的模型精度,R^2可提高0.4~0.5,RMSE可减小0.061,RPD可提高1.308。可为改进卫星遥感监测土壤盐渍化方法提供参考。 展开更多

关键词 尺度转换 土壤盐渍化 多光谱遥感 机器学习 gf-1卫星数据 无人机遥感数据

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中高分辨率遥感数据铁染信息提取及找矿预测 被引量：2

11

作者 赵慧童 王萍 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第6期96-102,共7页

苍山地区铁矿资源丰富,但地表覆盖较重,在区域范围内常规方法提取蚀变信息效果差。针对此问题,结合使用ASTER与GF-1卫星影像数据,从分析典型矿物光谱吸收特性出发,综合影像色彩、波段特征等多种信息采用了"主成分分析+波段比值+假... 苍山地区铁矿资源丰富,但地表覆盖较重,在区域范围内常规方法提取蚀变信息效果差。针对此问题,结合使用ASTER与GF-1卫星影像数据,从分析典型矿物光谱吸收特性出发,综合影像色彩、波段特征等多种信息采用了"主成分分析+波段比值+假彩色合成"和"主成分分析+密度分割"2种蚀变信息提取模型。方法主要运用了主成分分析思想去除冗余数据,前者辅助波段比值及彩色合成技术突出铁染信息,后者以选取最佳阈值的方式对高分辨率数据进行密度分割,优化了提取效果。2种方法结合有效提取了铁染蚀变信息,综合提取结果与区域控矿断裂特征,圈定了4处成矿靶区。对研究区进行实地采样验证,Kappa系数分别为0.826和0.87,精度较高。该方法的实现为同类地区的找矿工作提供了有利依据。 展开更多

关键词 aster数据 gf-1数据 主成分分析 波段比值 假彩色合成 密度分割

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某岛屿GF-1-RS浅层地下水富集性评估 被引量：2

12

作者 许颢砾 王大庆 +2 位作者 邓正栋 刘志新 丁志斌 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期42-48,共7页

为解决小尺度区域、缺水地区岛屿的浅层地下水富集性评估的相关问题,以岛屿为例,提出以GF-1与DEM等数据为数据源,选取岩性,地貌,坡度,植被覆盖度,地表温度,水域密度和土壤湿度,共7个指标进行提取,构建了该地区浅层地下水富集性遥感评估... 为解决小尺度区域、缺水地区岛屿的浅层地下水富集性评估的相关问题,以岛屿为例,提出以GF-1与DEM等数据为数据源,选取岩性,地貌,坡度,植被覆盖度,地表温度,水域密度和土壤湿度,共7个指标进行提取,构建了该地区浅层地下水富集性遥感评估模型,得出了浅层地下水富集性等级图5级,并通过实测井中或泉水的水量对结果进行了验证。结果表明,评估结果满足误差精度要求,该方法能够对小尺度岛屿地区进行浅层地下水富集性评估。 展开更多

关键词 遥感 gf-1数据 浅层地下水富集性

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遥感监测适用性分析 被引量：1

13

作者 高莎 郑江华 +3 位作者 马涛 吴建国 那松曹克图 麦迪.库尔曼 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1949-1956,共8页

【目的】验证GF-1 WFV(16 m分辨率)在不食草马先蒿遥感监测的适用性,了解巴音布鲁克草原不食草马先蒿的分布。【方法】利用校正后的GF-1 WFV遥感卫星影像,结合实测光谱数据,采用目视解译结合监督分类的方法,对研究区的不食草马先蒿进行... 【目的】验证GF-1 WFV(16 m分辨率)在不食草马先蒿遥感监测的适用性,了解巴音布鲁克草原不食草马先蒿的分布。【方法】利用校正后的GF-1 WFV遥感卫星影像,结合实测光谱数据,采用目视解译结合监督分类的方法,对研究区的不食草马先蒿进行识别,验证其分类精度,并对研究区马先蒿的分类精度和分布情况进行分析。【结果】影像解译整体精度为80.91%,Kappa系数为0.71,分类结果较好;得到了巴音布鲁克草原不食草马先蒿分布范围和影响分类精度的主要原因。【结论】利用16 m分辨率GF-1 WFV多光谱遥感数据对巴音布鲁克草原不食草马先蒿进行遥感监测是可行的。通过对研究区遥感解译的分类结果和实地踏查发现,不食草马先蒿危害面积较大,且多为连片分布、顺河流分布;危害较为严重的区域为巴音布鲁克总场巴音布鲁克分场、巴音郭楞乡哈尔萨拉村、巴音布鲁克镇巴西里克村。 展开更多

关键词 gf-1WFV卫星数据 马先蒿 遥感监测 空间分布

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基于CART决策树的自然保护区植被类型分布研究 被引量：3

14

作者 白莹 胡淑萍 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期113-122,共10页

【目的】针对保护区监测需求,充分发挥GF-1 WFV影像的宽幅特点和面向对象、机器学习算法在遥感影像分类中的优势,提高保护区植被类型遥感监测的精度,为保护区管理决策提供依据。【方法】以甘肃省白水江国家级自然保护区为研究区,主要数... 【目的】针对保护区监测需求,充分发挥GF-1 WFV影像的宽幅特点和面向对象、机器学习算法在遥感影像分类中的优势,提高保护区植被类型遥感监测的精度,为保护区管理决策提供依据。【方法】以甘肃省白水江国家级自然保护区为研究区,主要数据源包括GF-1 WFV多光谱数据、Landsat-8 OLI遥感数据、DEM数据、野外调查数据等。首先,对GF-1WFV数据进行多尺度分割,将研究区划分为诸多区域性的分割对象;然后,以分割对象为基本单元,研究光谱特征、几何特征、纹理特征不同组合情况下,基于CART决策树分类的结果;最后,利用训练样本建立基于TTA的精度检验,并基于混淆矩阵对分类结果进行分析。【结果】在多尺度分割过程中,形状因子、紧致度分别设置为0.2和0.5时地物边界显示较好;当形状因子和紧致度固定时,研究区最佳分割尺度为40。精度检验结果表明,基于CART决策树的保护区植被类型分类结果整体精度均在83%以上,Kappa系数在0.80以上,优于最邻近分类法和支持向量机分类算法,其中基于光谱特征、几何特征、纹理特征的CART决策树分类结果精度最高,总体精度为85.18%,Kappa系数为0.832 2,优于光谱特征分类、光谱特征结合几何特征分类的方法。【结论】基于CART决策树算法和面向对象方法的GF-1遥感影像分类方法适用于保护区植被类型分布研究,可有效辅助保护区监测工作。 展开更多

关键词 面向对象 CART决策树 植被类型 gf-1遥感数据 自然保护区

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