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中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-350): 作品数：16 被引量：196H指数：9; 相关作者：张兵申茜张霞李俊生张运林更多>>; 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院北京师范大学更多>>; 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术环境科学与工程天文地球更多>>

航天高光谱遥感器CHRIS的水体图像大气校正被引量：10: 2008年; CHRIS(Compact High Resolution Imaging Spectrometer)是欧空局于2001年10月发射的PROBA-1卫星上搭载的探索性高光谱遥感器,它具备高空间分辨率、多角度观测、高光谱成像等特点,为水质遥感监测提供不可多得的数据源。基于卫星遥感图像定量监测水质,一个关键步骤就是进行精确的大气校正,提取水面反射率。相比陆地遥感图像,水面反射率是弱信号,对大气校正的要求更高。6S(Second Simulation of SatelliteSignal in the Solar Spectrum)和MODTRAN(MOderate resolution TRANsmittance code)是两种常用的大气辐射传输模型。本文选取基于6S的REMS(Remote Sensing Environmental Monitoring System)和基于MODT-RAN的ACORN(Atmospheric CORrection Now)两种大气校正软件,对太湖梅梁湾的三景不同成像角度CHRIS图像进行大气校正,将大气校正后的图像水体反射率与地面同步实测水体反射率进行比较分析。结果表明,经过大气校正的CHRIS图像得到的水面反射率与实测反射率波形十分地接近,在全部波长范围内的相关系数达到90%。分析实测的水体反射率角度特征,发现图像的角度特征更明显。三个观测角度下反射率之间的各差值都呈现出在绿光波段较大,在红光和近红外波段偏小的特点,这和实测结果相符。ACORN校正后的图像的角度特征更好地与实测结果吻合。; 申茜张兵李俊生张霞张小咏; 关键词：CHRIS 大气校正

基于POS的高光谱影像快速几何纠正被引量：9: 2009年; 针对航空线阵推扫的高光谱影像,按照分块处理的思想,基于POS后处理的导航解,按照直接法和间接法对影像进行快速几何纠正,在间接法几何纠正中提出一种快速获取最佳导航解的方法,只需大约两次迭代就可以求得最佳导航解。通过对高光谱传感器WHI数据的处理试验表明,提出的算法流程效率较高,在CPU为奔腾4、主频2.8 GHz和512 M内存的情况下,对一景3 G影像处理的时间为40分钟左右。; 张浩张兵卫征; 关键词：POS 高光谱影像 WHI

太湖梅梁湾水下光场扰动的特征分析被引量：5: 2007年; 在水体表面波的扰动作用下,水下光场随深度呈现较为明显的波动现象,且水中光合作用会对水下光场波动作出响应,因而此现象引起了广泛的关注。基于太湖梅梁湾观测的水下光场数据,计算了水下光场随深度的变化,并分析了其波动特征。结果表明:表面波引起了水下光场较为明显的波动现象,波动振幅最大的深度基本小于20 cm,远小于海洋中对应的深度;水下光场波动的振幅随深度呈e的负指数衰减,漫射消光系数越大,水下光场的波动衰减得也越快;当深度大于30 cm时,水下光场的扰动现象基本消失。还计算了船舶对水下光场观测的影响,发现直射光未被遮挡的情况下,漫射比例越高,其相对误差越大。; 赵巧华秦伯强张运林; 关键词：海洋光学表面波

五里湖南岸生态示范工程对水下光场的改善效果研究被引量：4: 2007年; 2004年7月20日在五里湖南岸生态示范工程区共布设9个采样点进行水下光场的测定，并采集水样分析悬浮物、叶绿素8、DOC浓度和各组分吸收系数。结果表明，3类主要光衰减物质总悬浮物、叶绿素a和DOC的浓度分别为5．1～38．7mg／L、25．5—86．4pg／L和7．43—8．74mg／L；生态示范工程能明显降低水体悬浮物和叶绿素α浓度，Ⅱ类区总悬浮物、叶绿素a浓度相对Ⅰ类区分别降低了53．4％、33．0％，而Ⅲ类区总悬浮物、叶绿素α浓度相对Ⅰ类区分别降低了77．4％、65．0％。光合有效辐射（PAR）衰减系数在1．81—4．93m^-1间变化，对应的真光层深度为0．93—2．54m，Ⅱ、Ⅲ类区相对Ⅰ类区PAR衰减系数分别降低了42．2％、52．8％，对应的真光层深度则分别增加了73％、112％。αg（440）、αd（440）、αph（440）的变化范围分别为0．79—1．31m^-1、0．41-2．22m^-1、0．73-2．12m^-1。纯水对总吸收的贡献均在15％以下，有色可溶性有机物（CDOM）吸收对总吸收的贡献率在18．16％-40．28％间变化，非藻类颗粒物对总吸收的贡献率在14．40％-37．88％间变化，浮游藻类对总吸收系数的贡献率基本上是各组分贡献率中最高的，在31．05％-45．28％间变化。对PAR衰减系数、真光层深度、透明度等表观光学参数与主要水色因子进行相关分析发现，水体中浮游藻类和有机颗粒物对生态示范区内的水体光学性质影响最大，而围隔外围浮游藻类、非藻类颗粒物对光的衰减相当。; 张运林陈开宁秦伯强; 关键词：漫射衰减系数真光层深度

水体各组分吸收系数的测量方法研究被引量：8: 2007年; 主要综述了水体水色组分吸收系数的测定方法。其中有色可溶性有机物采用0.22μm聚碳酸酯滤膜过滤后的过滤清液在分光光度计上测定换算得到。总颗粒物吸收系数采用定量滤膜技术得到,并总结了文献中各种光程放大因子β的校正方法。综合分析了甲醇浸泡提取法、次氯酸钠漂白法和数值分离法区分浮游藻类、非藻类颗粒物吸收的原理、操作方法和优缺点。最后对水体组分光谱吸收的典型特征进行了讨论。; 王鑫张运林赵巧华; 关键词：遥感有色可溶性有机物浮游藻类

叶绿素a浓度的动态峰反演方法被引量：13: 2009年; 叶绿素a是影响内陆水体光学特性的主要水色要素之一.作为反映水体富营养化程度的重要参数指标,国内外学者发展了大量的算法和模型进行水体中叶绿素a浓度的遥感反演.这些算法均使用固定的波段位置.叶绿素a的特征谱段随着其浓度的变化存在一定的位移,尤其是701nm反射峰,其存在着明显的"红移"现象,因此使用固定波段势必带来一定的误差.通过对不同叶绿素a浓度水样的光谱曲线分析,提出动态峰反演叶绿素a浓度的方法.使用反射峰范围最大值和吸收谷范围最小值,而不是固定波长位置进行建模,以求获得更高的反演精度.; 吴传庆杨志峰王桥刘晓曼万华伟王昌佐厉青; 关键词：叶绿素A 反演

水体中泥沙对藻类光谱特征位置的影响分析被引量：3: 2008年; 自然水体叶绿素a浓度的遥感反演中,泥沙的存在影响着反演精度。如何消除这种影响是提高叶绿素a遥感反演精度的关键,而了解泥沙对藻类光谱特征的影响是消除影响的前提。文章在人工控制条件下获取了不同泥沙浓度下藻类光谱曲线,通过分析光谱曲线特征位置的漂移和数值变化,总结泥沙对藻类光谱的影响并提出了消除影响的可能性。; 吴传庆王桥刘晓曼万华伟王昌佐厉青; 关键词：泥沙藻类

航天成像光谱仪CHRIS在内陆水质监测中的应用被引量：17: 2007年; 欧空局2001年10月22日成功发射的PROBA卫星上搭载了紧密型高分辨率成像光谱仪（CHRIS）,它可以提供高光谱分辨率、高空间分辨率和多角度的遥感数据,它代表了新一代的地球观测数据源。CHRIS有5种工作模式,其中模式2是专门为水体研究而设计的,它在400～1050nm的可见光至近红外有18个波段,每个波段数据的空间分辨率是17 m。CHRIS数据的高光谱分辨率、高空间分辨率和多时相覆盖的特点为内陆水质监测提供了有利条件。为了验证CHRIS在内陆水质监测中的具体应用,在太湖梅梁湾开展了水面综合试验,在梅梁湾均匀分布的14个水面采样点分别测量了水面光谱和水质参数。利用这些数据,同时结合CHRIS数据的光谱特征,建立了叶绿素浓度反演半经验模型,应用于CHRIS图像反演了太湖梅梁湾的叶绿素浓度分布图,并取得了较好的结果。最后指出CHRIS数据不但在内陆水质监测中具有巨大潜力,而且CHRIS遥感器是今后内陆水质监测卫星遥感器的典范。; 李俊生张兵申茜张霞陈正超; 关键词：CHRIS 高光谱遥感内陆水体水质监测叶绿素

基于小波变换的海量高光谱遥感数据分形编码压缩算法研究被引量：4: 2006年; 提出基于小波变换和频域空间分形编码的海量高光谱数据压缩新方法(AWFC).与传统的数据压缩相区别,基于图像自身灰度空间的压缩编码为第一代图像压缩技术,以小波变换为工具基于图像频域空间的编码为第二代图像压缩技术,以分形技术为代表对图像的特征空间编码为第三代图像压缩技术.同时探讨了利用成像光谱影像数据存在空间维和光谱维上的相关性,尽可能保持光谱不变情况下如何进一步提高图像压缩效率.和传统的图像有损压缩相比,在同等信息损失的情况下,AWFC算法能够极大的提高压缩比,同时和第二代以小波技术为代表压缩算法相比,本算法也具有效率更高的优势.同时提供了对光谱空间[光谱维],灰度空间[空间维]和经过小波变换WT频域空间3种分形编码FC进行对比,探讨光谱保持下的高压缩比,同时保持快速编码与解码的分形高光谱影像压缩方法.与经典的图像数据压缩方法相比,基于分形编码的图像压缩方法其压缩比在理论上可以超过经典压缩方法的几个数量级.分形图像压缩极高的压缩比,快速的解压速度在高光谱影像压缩中将会为高光谱甚至超光谱航天遥感带来新的思路.提供了将分形分块技术引入到高光谱甚至超光谱影像光谱维分块的思路,发展了光谱形态保持的图像分块技术,给出了基于光谱保持的分形编码压缩框架.最后,作为高光谱图像处理与分析系统HIPAS的一部分,我们在VC++6.0下,基于WindowsXP平台对高光谱影像压缩模块进行了软件模块实现和验证.; 胡兴堂张兵张霞郑兰芬童庆禧; 关键词：高光谱遥感影像压缩

基于局部标准差的遥感图像噪声评估方法研究被引量：57: 2007年; 局部均值与局部标准差法是目前应用最广泛的遥感图像噪声评估方法之一。该方法利用了局部均值与局部标准差的概念,对含有加性噪声的遥感图像进行噪声评估。但该方法受地物覆盖类型影响很大,当遥感图像中地物覆盖复杂时,会得到异常的噪声估算结果。产生这一现象的主要原因是遥感图像中包含边缘和纹理的不均匀子块。为降低地物覆盖复杂性对算法的影响,本文提出了基于边缘块剔出的局部均值与局部标准差法和基于高斯波形提取的局部均值与局部标准差法,前一种方法是削弱图像中包含边缘的不均匀子块的影响,后一种方法是提取反映均匀子块数量特征的高斯波形。利用同一次航空试验中获取的两幅AVIRIS辐射图像对改进后的算法进行了检验,结果表明改进后算法的健壮性明显提高,且噪声估算结果更准确。; 高连如张兵张霞申茜; 关键词：噪声标准差高斯分布

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