国家自然科学基金(41071232)
- 作品数:10 被引量:49H指数:4
- 相关作者:易维宁王先华潘邦龙乔延利朱进更多>>
- 相关机构:中国科学院安徽建筑工业学院华中科技大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金安徽高校省级自然科学研究基金安徽省高校省级自然科学研究项目更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术环境科学与工程天文地球电子电信更多>>
- 湖泊水体叶绿素偏振高光谱反演模型研究被引量:7
- 2013年
- 光进入水体中,经反射、散射和吸收后,出射的偏振光与水体的物理、化学特性密切相关,能够反映水体成分浓度的变化,可以作为高光谱遥感的有益补充,有利于动态定量监测湖泊复杂水体成分的变化。研究工作以巢湖为例,利用水面高光谱偏振多角度测量数据,在偏振光学理论和生物光学模型的基础上,建立了湖泊水体叶绿素三波段偏振高光谱半分析模型,并对模型进行检验。结果显示,偏振高光谱三波段组合与叶绿素浓度拟合的相关系数为0.844,均方根误差5.14μg·L-1,平均相对误差31.44%,比传统的三波段辐射强度模型分别提高了4.1%,2.05μg·L-1和5.46%,表明三波段偏振半分析模型对叶绿素a浓度具有较强的预测能力,体现出运用偏振高光谱信息监测湖泊水质的优势。
- 潘邦龙王先华朱进易维宁
- 关键词:叶绿素偏振
- 湖泊水体高光谱遥感反演总磷的地统计算法设计被引量:11
- 2012年
- 高光谱遥感应用于内陆湖泊水质监测具有较好的发展前景,但由于内陆湖泊水体光学环境的时空多变性,如何高效利用水体高光谱特征信息,降低数据冗余度,发展高精度的水质参数反演模型具有重要的意义。针对上述问题,以巢湖为例,将遗传算法和地统计学相结合,利用环境一号(HJ-1A)卫星HSI高光谱遥感数据,建立了基于协同克里格遗传算法的湖泊水质总磷浓度高光谱遥感反演模型。实验结果显示,与传统遗传算法比较,协同克里格遗传算法模拟的ME、RMSE分别提高了128.2%、53%。经总磷实测值和反演值比对,建模和检验的相关系数R2分别为0.85、0.77。反演结果表明:协同克里格遗传算法通过利用克里格插值对传统遗传算法目标函数优化改进,使其具备克里格最佳局部估计能力,能够有效提高反演的精度。
- 潘邦龙易维宁王先华秦慧平王家成乔延利
- 关键词:总磷环境一号卫星
- 水体叶绿素的偏振光谱特性被引量:1
- 2013年
- 在实验室单一成分叶绿素水体与巢湖复杂水体的条件下,比较了基于反射率光谱与基于偏振度光谱所建模型精度上的区别。结果显示,对于复杂水质条件水体,在叶绿素蓝绿光特征波段处,偏振度光谱比反射率光谱具有更好地克服其他光学活性物质影响和保留叶绿素浓度信息的能力;而在红光特征波段处,两种光谱反演效果的差异性则较小。
- 朱进王先华潘邦龙叶函函
- 关键词:偏振度叶绿素反演
- 基于环境一号卫星超光谱数据的多元回归克里格模型反演湖泊总氮浓度的研究被引量:13
- 2011年
- 水体中总氮含量是表征湖泊水质的主要指标,利用遥感技术对其动态定量监测可以及时掌握湖泊污染状况。文章以巢湖为例,利用HJ-1A卫星HSI超光谱遥感数据,通过分析总氮与叶绿素a、悬浮物的相关性,采用回归克里格方法建立总氮浓度的定量反演模型,实现了对巢湖水体总氮浓度的反演。结果显示,波段B72,B79和B97的多元线性组合与总氮浓度的相关系数R2为0.76,而利用多元回归克里格模型,相关系数R2提高到0.83。通过使用这种对常规回归模型残差优化的方法,能有效提高反演的精度,为建立通用的湖泊总氮浓度定量反演模型提供了有益的探索。
- 潘邦龙易维宁王先华秦慧平王家成乔延利
- 关键词:总氮环境一号卫星超光谱
- 大气二氧化碳反演中系统误差的分析与校正被引量:2
- 2013年
- 二氧化碳(CO2)高精度反演中易受多种因素的影响,其中一部分是系统误差,如温度廓线、压力廓线、水汽以及大气分层等精度不足所带来的影响,仅利用CO2吸收带的光谱信息很难克服由此带来的误差。这种系统误差的波长依赖性小,可以考虑其他波段进行校正。模拟研究表明,上述系统误差对CO2反演的影响经O2校正后有较大程度地减小。利用大兴安岭地区的温室气体观测卫星(GOSAT)观测数据进行CO2反演,采用氧气(O2)A吸收带校正上述系统误差,结果显示反演精度得到明显提高。
- 叶函函王先华吴军方勇华江新华韦秋叶
- 基于低空遥感系统的星载光学遥感器成像仿真被引量:4
- 2014年
- 在星载光学遥感器设计过程中,利用计算机仿真技术模拟遥感器成像过程能够评估遥感系统设计可行性,并预测遥感器成像能力。针对高分辨率星载光学遥感器成像特点,提出一种基于低空遥感系统的成像仿真方法。以低空宽视场和多光谱图像数据为基础,利用图像分类、分类拟合等方法生成低空多光谱宽视场仿真图像,采用经验线性法进行反射率反演,结合星载光学遥感器空间分辨率、MTF、光谱响应等特性以及大气辐射传输理论得到遥感器入瞳处辐亮度仿真图像。将QuickBird卫星作为仿真对象,开展成像仿真实验,并评价仿真精度。实验结果表明仿真图像与卫星图像保持较高相似程度。
- 刘晓刘晓易维宁乔延利
- 关键词:成像仿真高分辨率多光谱全色
- 水体悬浮泥沙的偏振光谱特性研究被引量:2
- 2012年
- 基于离水辐射的湖泊水体遥感通过反演与光谱关系密切的悬浮泥沙、浮游植物和黄色物质等要素的浓度来实现对水质状况的评估,然而由于湖泊水体的复杂性以及不同要素间的相互干扰,现有的基于反射率光谱的分析方法难以准确反演这些要素。从悬浮泥沙水体离水辐射的反射率、偏振光谱特性出发,给出敏感波段处悬浮泥沙浓度与反射率、偏振度之间的关系,比对了基于反射率以及基于偏振度的两种反演方法在实验室水体、巢湖水体中的应用效果。研究结果表明,在湖泊复杂水体条件下,水体的偏振信息具有比反射率更加良好的抗干扰能力,显示偏振度信息在湖泊水质遥感上存在着重要的应用潜力。
- 朱进王先华潘邦龙
- 关键词:悬浮泥沙偏振度偏振光谱
- 基于艇载遥感成像数据的高空间分辨率全色遥感图像仿真被引量:1
- 2013年
- 高空间分辨率全色遥感图像在军事侦察、地面监视等领域具有较高的应用价值.为模拟星载全色遥感图像,提出了一种由艇载遥感成像系统获取的低空遥感图像为数据源的高空间分辨率全色遥感图像仿真方法.首先将低空宽视场图像按典型地物类型进行监督分类,其次将低空宽视场图像与多光谱图像按不同地物类型分类拟合,并将多光谱拟合结果合成高空间分辨率全色仿真图像,最后对高空间分辨率全色仿真图像进行仿真精度评价.相比星载全色遥感图像,仿真图像同样具备高空间分辨率、全色波段、宽视场等特点.仿真方法可为星载全色遥感图像仿真提供较准确的数据支撑.
- 刘晓易维宁乔延利崔文煜
- 关键词:遥感图像高空间分辨率多光谱图像仿真
- 基于亮温光谱和主成分分析的大气污染气体探测被引量:2
- 2011年
- 在移动平台条件下,污染气体红外遥测系统无法获取有效的背景光谱。利用算法扣除红外光谱中的背景信息,提取目标光谱特征,是污染气体红外遥测系统在移动平台上应用的关键环节。提出基于亮温光谱和主成分分析的迭代拟合算法。相对于传统的亮温光谱法,该算法降低了亮温光谱法对仪器响应函数的精度要求,同时结合主成分分析和迭代拟合技术,可有效提取目标光谱特征。
- 崔方晓方勇华兰天鸽熊伟袁越明
- 关键词:污染气体亮温主成分分析
- 遥感图像自适应去噪方法研究被引量:8
- 2011年
- 遥感图像的获取、传输过程中很容易受到噪声的污染。在研究形态成分分析(MCA)稀疏分解和遥感图像修复方法的基础上,提出了基于MCA稀疏分解的自适应去噪方法和基于图像修复的去噪方法。通过对比其他经典去噪模型,发现前者适合自适应有效去除高斯白噪声,后者对灰度或彩色遥感图像的椒盐噪声能自适应有效去除,且能够同时去除"胡椒"噪声和"盐"噪声,无论是主观视觉效果还是客观量化评价效果都要优于常见模型。
- 张继尧张渫刘晓易维宁
- 关键词:遥感图像稀疏分解图像修复图像去噪