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结合典型地物光谱的珠海一号高光谱数据辐射与大气一体化校正方法
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作者 李玉华 邓孺孺 +5 位作者 李嘉怡 郭昱 李依玲 旷志渊 谷钰泽 梁业恒 《测绘通报》 北大核心 2025年第1期52-58,共7页
对于高光谱数据而言,由于传感器工作波段较窄,感光能量小,且各个波段在成像过程中产生的传感器辐射误差与大气影响交织在一起,导致单方面考虑大气因素的纠正方法难以获得高精度的结果。因此,本文从辐射传输原理出发,以珠海一号高光谱数... 对于高光谱数据而言,由于传感器工作波段较窄,感光能量小,且各个波段在成像过程中产生的传感器辐射误差与大气影响交织在一起,导致单方面考虑大气因素的纠正方法难以获得高精度的结果。因此,本文从辐射传输原理出发,以珠海一号高光谱数据为例,结合高、低反射率两种典型地物,提出了一种面向高光谱数据的辐射与大气一体化纠正模型,并将其校正结果与FLAASH、QUAC、EMPL方法进行比较,同时选择裸土、植被和水体三类典型地物进行精度分析。结果表明,本文校正结果能够有效修正大气散射的影响,校正结果相关系数均在0.9以上,光谱角均位于13°以内,均方根误差最高不超过0.15,校正结果稳定,尤其在低反射水体方面,效果远优于其他大气校正方法。 展开更多
关键词 大气校正 高光谱数据 珠海一号 辐射与大气一体化校正
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利用Sentinel-2多光谱影像构建一种潮滩提取指数 被引量:1
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作者 代硕 夏清 +4 位作者 张涵 何厅厅 郑琼 邢学敏 李冲 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1888-1894,共7页
潮间带潮滩由于受到潮汐周期性淹没的影响导致难以精准确定其空间分布,因此,迫切需要利用遥感技术了解潮滩受潮汐淹没的光谱变化特征,构建潮滩提取指数,对潮滩的精准解译提供方法及基础数据支持。基于多时相Sentinel-2多光谱影像,通过... 潮间带潮滩由于受到潮汐周期性淹没的影响导致难以精准确定其空间分布,因此,迫切需要利用遥感技术了解潮滩受潮汐淹没的光谱变化特征,构建潮滩提取指数,对潮滩的精准解译提供方法及基础数据支持。基于多时相Sentinel-2多光谱影像,通过分析高、低潮影像上不同地物的光谱反射率特征差异,优选出能反映潮滩特征的波段,构建一种海岸带潮滩提取指数。在此基础上,从三方面对已构建潮滩指数的可行性进行论证:(1)将潮滩提取指数应用到3个不同潮滩类型的研究区,研究了潮滩指数的可分离性及对不同潮滩类型区域的适用性,研究结果表明:与其他地类相比,构建的潮滩提取指数对潮滩具有较好的可分离性,并且适用于砂质、泥质不同种类的潮滩;(2)研究了潮滩提取指数对不同分类方法(包括最小距离法、极大似然法、支持向量机)的适用性,研究表明:采用所选取的三种分类方法进行潮滩解译时,其总体精度均大于93%,Kappa系数均大于0.85,潮滩提取指数对不同的分类方法均具有普适性,且可有效提高潮滩的解译精准度;(3)研究了潮滩提取指数对不同数据源的适宜性,采用“珠海一号”数据与本文Sentinel-2多光谱数据解译潮滩并对比结果,研究显示:构建的潮滩提取指数适用于不同数据源,且取得了较好的潮滩分类精度。该方法提高了海岸带潮滩遥感提取的准确度,丰富了潮滩遥感解译理论,对海岸带潮滩生态系统的科学管理与保护提供了理论指导与意义。 展开更多
关键词 Sentinel-2多光谱影像 潮滩光谱反射率 光谱变化特征 潮滩提取指数 珠海一号
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珠海一号高光谱卫星的于桥水库水质参数反演初步研究 被引量:22
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作者 殷子瑶 李俊生 +2 位作者 范海生 高敏 谢娅 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期494-498,共5页
水体中的悬浮物浓度和透明度是水质调查中的基本参量,也是评价水环境优劣的重要指标。卫星遥感技术可以大范围、较快速、低成本地实现主要水质参数的反演,但是对于水质复杂多变且水域面积较小的内陆水体来说,目前常用的卫星不能满足水... 水体中的悬浮物浓度和透明度是水质调查中的基本参量,也是评价水环境优劣的重要指标。卫星遥感技术可以大范围、较快速、低成本地实现主要水质参数的反演,但是对于水质复杂多变且水域面积较小的内陆水体来说,目前常用的卫星不能满足水质参数的反演需要。珠海一号卫星星座是由珠海欧比特宇航公司发射的新型高光谱卫星星座,具有高空间、高光谱、高时间分辨率的特点,在内陆水体水质监测中具有重要潜力;然而目前对于运用珠海一号数据进行内陆水体水质参数遥感监测的适用性有待研究,需要开展星地同步实验检验其应用效果。以珠海一号高光谱卫星作为遥感数据源,以于桥水库为研究区,利用与卫星同步的水面实测数据,使用经验回归的方法分别构建了悬浮物和透明度的反演模型,并开展了悬浮物浓度和透明度的模型精度检验。检验结果证明,于桥水库悬浮物浓度和透明度的反演模型最佳波段组合分别为R rs(684)/R rs(540)和R rs(656)/R rs(556),模型反演相对误差分别为8.6%和11.7%,均方根误差分别为1.0 mg·L^-1和18.2 cm。利用建模公式得到了2018年11月22日于桥水库的水质参数分布图,发现于桥水库的悬浮物浓度空间分布呈现北高南低的特点,而水体透明度的空间分布呈现出北低南高的分布特征,这种空间分布特征应该主要是因为于桥水库北部水较浅南部水较深,水越深底泥越不容易再悬浮导致的。基于星地同步实验的于桥水库水质参数反演建模和检验结果初步说明了珠海一号高光谱卫星在定量反演内陆水体水质参数方面具有潜力,未来需要开展更多的星地同步实验进一步完善预处理和反演模型。 展开更多
关键词 珠海一号 高光谱 于桥水库 悬浮物浓度 透明度
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3D-HRNet网络在珠海一号高光谱影像的自然资源监测应用及生态环境分析
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作者 曹德龙 林震 +2 位作者 唐廷元 李楚钰 王晓锐 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2023年第4期34-42,共9页
遥感和深度学习方法结合应用于自然资源的监测、评估是一种高效的方法。该研究综合考虑珠海一号高光谱影像的特性,在HRNet网络中引入3D卷积模块提出3D-HRNet网络用于自然资源调查监测的语义分割模型,并以遥感影像计算生物丰富度指数、... 遥感和深度学习方法结合应用于自然资源的监测、评估是一种高效的方法。该研究综合考虑珠海一号高光谱影像的特性,在HRNet网络中引入3D卷积模块提出3D-HRNet网络用于自然资源调查监测的语义分割模型,并以遥感影像计算生物丰富度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地应力指数、污染负荷指数和环境约束指数构建生态指数(ecological index,EI)生态评价模型,对北京市北部部分区域进行自然资源监测和评估。结果表明:①3D-HRNet模型提取自然资源的平均总体精度为0.83,F1分数为0.83,Kappa系数为0.73,比HRNet模型分别高0.04,0.04和0.06,比3D-CNN模型分别高0.04,0.05和0.06,说明3D-HRNet模型提取高光谱影像的自然资源结果比HRNet模型更好,即3D卷积模块能更好地利用高光谱间特性提取信息;②利用EI生态评价模型对北京市北部部分区域2020年生态环境进行评价,其EI平均值为68.2,反映了区域内生态状况良好,与北京市生态环境状况公报结论接近,说明遥感用于EI生态评价的可行性,为区域生态状况的时空分析提出创新性方法。 展开更多
关键词 3D-HRNet 珠海一号高光谱影像 自然资源调查监测 EI生态评价
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热带亚热带植被覆盖区的光学遥感云检测提取方法
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作者 黄飞 王萧琼 +6 位作者 聂冠瑞 颜军 李先怡 田家 朱翠翠 李前景 田庆久 《自然资源遥感》 2025年第4期58-67,共10页
热带亚热带植被覆盖地区的光学卫星遥感影像往往受到云影响,导致地物遥感信息缺失,如何有效地进行云检测、云物分类和云覆盖信息提取,仍然是遥感领域研究的热点和难点。国产卫星许多光学相机缺少目前主流云检测算法中的短波红外和热红... 热带亚热带植被覆盖地区的光学卫星遥感影像往往受到云影响,导致地物遥感信息缺失,如何有效地进行云检测、云物分类和云覆盖信息提取,仍然是遥感领域研究的热点和难点。国产卫星许多光学相机缺少目前主流云检测算法中的短波红外和热红外谱段,极大程度地降低了数据云去除的可用性。基于此,该文提出了一种仅利用可见光-近红外(400~1000 nm)范围的几个谱段来实现云覆盖空间分布监测的算法。基于珠海一号卫星高光谱遥感影像,结合归一化水体指数(normalized difference water index,NDWI)和归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)的光谱指数构建特征空间散点图,进行云/物分类和云检测,并提取混合像元中云、水和植被各组分覆盖信息。结果表明,相较于常规云检测的光谱指数阈值法,该文提出的基于NDWI-NDVI特征空间的云检测算法有更好的云/水分离能力,可以抑制阴影对云覆盖影响,精确描绘云覆盖空间分布特征,且简便易行,这为进一步发展国产光学卫星遥感数据云检测、云/水分离和云覆盖信息提取算法拓展了新的研究思路和技术途径。 展开更多
关键词 光谱指数 高光谱遥感 云检测 特征空间 热带亚热带 珠海一号卫星
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