摘要：为进一步分析煤矿开采造成的地面沉降问题的更多信息,以盐边红果煤矿集中区地面沉降问题为研究案例。首先,基于Sentinel-1A卫星影像数据及DEM高程数据,应用雷达遥感技术,对研究区域内煤矿地面沉降特征进行监测识别,明确了研究区域地面沉降的时间与空间分布特征;其次,应用光学遥感技术对煤矿地面沉降监测的卫星影像进行解译,并通过统计学分析方法,验证了基于光学遥感的煤矿地面沉降监测识别的准确性;最后,分别对矿山开发状态、矿山设计规模和矿山占地类型三方面的要素如何影响地面沉降的情况进行调查和汇总分析。根据分析结果,对后续的地面沉降防治措施提出了相关建议。

摘要：目标检测技术是光学遥感图像理解的基础问题,具有重要的应用价值.本文对遥感图像目标检测算法发展进行了梳理和分析.首先阐述了遥感图像目标检测的特点和挑战;之后系统总结了典型的检测方法,包括早期的基于手工设计特征的算法和现阶段基于深度学习的方法,对于深度学习方法首先介绍了典型的目标检测模型,进而针对遥感图像本身的难点详细梳理了优化改进方案;接着介绍了常用的检测数据集,并对现有方法的性能进行比较;最后对现阶段问题进行总结并对未来发展趋势进行展望.

摘要：艰险山区公路的滑坡易发性评价能够为公路地质选线提供关键支撑信息。传统滑坡易发性评价方法存在忽略地表形变等动态数据的使用而导致评价结果精度不高的问题。针对此问题,该文提出一种联合光学和SAR遥感影像的山区公路滑坡易发性评价方法。以青海省沿黄公路隆务峡至公伯峡段为研究区,先利用高分辨率QuickBird卫星影像提取多种滑坡灾害静态因子,并采用随机森林模型计算路线区域内的滑坡易发性风险初始等级;然后基于长时间序列的Sentinel-1A影像,获取直接反映滑坡动态变化的地表形变因子;最后,利用地表形变因子对滑坡易发性风险初始等级进行修正,得到最终的滑坡易发性评价分区图。工程实践表明,该方法综合利用滑坡灾害静态与动态因子数据,所获取的山区公路滑坡易发性评价分区图更具准确性,可为后续的公路地质选线提供准确信息。

摘要：遥感影像数据在2008年汶川地震抗震救灾和灾后恢复重建中发挥了重要的作用,充分利用遥感技术进行同震地表变形的快速识别与地震地质研究具有重要的现实意义。通过分析震后光学遥感影像的阴影、纹理等特征,以及野外获得的地表破裂变形的地质与地貌特征,总结了汶川地震同震地表变形的光学遥感影像识别特点。从遥感成像的光学原理深入解析了汶川地震断层陡坎在遥感影像上的阴影形成与识别特征,明确了成像时刻和断坎产状对影像阴影的形成和断层陡坎识别能力的约束。结合影像成像特征与汶川地震同震地表破裂特征的应用分析,客观地认识了现有遥感影像在同震地表变形应用中的局限性,可为今后的应急航空遥感方案设计提供参考。

摘要：模拟大气对成像的影响是天基光学遥感成像仿真中一项非常重要的工作。首先针对工作于可见光到热红外波段(0.4~14μm)的天基光学遥感成像系统,引入了考虑场景内部目标与背景之间相互影响的遥感器入瞳处的辐射方程,并基于线性模型模拟了邻近效应。设计了计算大气透过率、上涌辐射和下涌辐射的大气查找表,分析了水汽含量、气象视距、目标高度、太阳-遥感器-目标之间的位置关系对大气辐射计算的影响,为查找表输入参数的选择提供依据。最后,通过长曝光和短曝光图像的调制传递函数,分析了光学湍流对天基光学遥感成像的影响。

摘要：提出了依据复原处理来优化设计遥感成像系统的思想。对影响复原处理性能的主要链路环节因素及其关系进行了理论分析、半物理和仿真实验以及正交试验。通过复原问题的数学模型,从理论上提出相机调制传递函数(MTF)的空间变化性(MTFSV)、数据压缩比(CR)和非均匀性校正残差(NCR)是影响空不变复原处理的主要因素;然后通过搭建半物理平台和仿真实验,分析上述因素导致的处理误差对复原图像判读质量的影响;最后利用组合数学理论,通过MTFSV、CR、NCR多因素多水平图像复原的正交试验,建立它们与处理性能间的关系量表。实验结果表明:在遥感成像系统MTFSV小于10%、CR小于4∶1、NCR不大于3%,而系统MTFN仅为0.07的情况下,采用空不变复原处理仍可提高图像MTF面积达70%以上,且能保持图像信噪比(SNR)不变,而处理误差所致的图像失真也不会影响判读质量。

摘要：地球表面的江河、湖泊和水库等内陆水体是水资源的主要组成部分,由气候变化和人类活动所引起的内陆水体分布和水质时空变化等问题已成为各国科学家和政府关注的热点。相比常规实地采样监测手段,卫星遥感在长时序、大范围内陆水体监测方面具有重要优势。受到海洋水色遥感理论和方法的推动,同时也得益于内陆水体光学特性数据的不断积累,近年来内陆水体光学遥感研究取得了很大的进展,已经从典型研究区的典型算法实验性研究,拓展到长时序、大范围水体产品生产;从水色遥感算法的科学研究,发展到内陆水体参量时空变化分析和水环境监管决策支持方面。尤其是在水体分布提取、水体遥感数据大气校正、叶绿素a浓度反演、水体颜色监测、浑浊程度监测、营养状态评价、黑臭水体监测、湖冰监测等方面都已经取得了重要进展,形成了一些面向长时序、大范围内陆水体的光学遥感产品。未来,为了进一步提高内陆水体光学遥感的应用效果,需要进一步加强不同类型内陆水体光学特性数据获取和分析工作,完善面向长时序、大范围内陆水体的水色遥感算法。此外,有必要发射面向内陆水体监测的卫星星座,或者在通用陆地卫星星座遥感器设计中兼顾内陆水体的应用需求,从数据源上解决内陆水体光学遥感面临的问题。

摘要：针对高精度红外遥感成像的应用需求,提出了高空间分辨率、高噪声等效温差和大幅宽的中波/长波红外双谱段遥感成像技术方案,在太阳同步轨道获取地面目标的中波和长波红外辐射信息,谱段范围分别为3~5μm和8~12μm,中波红外谱段空间分辨率优于5 m,长波红外谱段空间分辨率优于10 m,幅宽大于20 km,噪声等效温差优于60 mK。根据噪声等效温差和光学传递函数等要求优化了光学系统指标参数,分析了二次成像同轴三反光学系统的冷光阑匹配原理,计算了光学系统初始结构参数,设计了光阑匹配型和出瞳匹配型中波/长波红外双谱段一体化光学系统,比较了两种方案光学系统的冷光阑匹配效果。

摘要：海上风力发电作为可再生能源,发展迅速,其重要性逐渐上升。在海上风电前期工程中,近岸水深或海底地形对海上风力发电场选址等非常重要。水深测量技术,如单波束、多波束、机载激光雷达需耗费大量人力、财力等。ICESat-2作为新一代激光测高卫星,其在沿轨水深和海底地形测量中可发挥作用,进一步将ICESat-2沿轨水深与光学遥感影像融合以获取区域性水深成果。通过对特拉弗斯城65 km²水域实验结果表明,四轨ICESat-2沿轨水深精度平均RMSE为0.23 m,平均R²达0.93,多波段模型和对数比值模型融合测深RMSE约0.87 m和0.63 m。并将该技术在青岛近岸水域开展实验,探究在国内近岸水域测深的可能性。

摘要：光学遥感数字成像系统是空间移变系统。传统的基于空间移不变特性假设的光学传递函数模型与理论应用于遥感数字成像具有很大局限性。该文从光学辐射传输角度建立了数字成像传感器空间移变采样过程的数学函数表征,分析了数字成像传感器离散采样物理过程所引起物像频谱的空间移变效应,从理论上推导了空间域上对连续像面函数g(x,y;Δx,Δy)经离散采样后,输出函数gs(x,y;Δx,Δy)的频谱Gs的变化;基于光学遥感数字成像概率统计模型,采用Monte Carlo光子追迹方法,实现了光学遥感成像空间移变仿真,通过定量的对比分析,验证了光学遥感数字成像的空间移变特性对特征点线信息提取的影响。该研究对光学遥感成像系统优化设计、严密遥感成像模型建立与遥感信息提取具有参考意义。