- 贾鲁净;杨联安;冀泳帆;李亚丽;董强华;
土壤有机质是评价土壤质量的关键指标，了解土壤有机质含量及其空间分布，对实现土壤养分精准管理、促进农业可持续发展具有重要意义。近年来，遥感技术的迅猛发展为土壤属性定量化研究提供了丰富的数据源，卫星遥感反演土壤有机质逐渐吸引了更多的关注。文章针对土壤有机质反演的相关研究，阐述了土壤遥感及传感器发展历程、土壤有机质遥感反演机理；系统归纳了直接法、间接法以及实测高光谱与卫星遥感相结合3种反演方法的发展现状；将不同研究方法的优势及不足进行对比，并详细分析制约土壤有机质反演精度的关键因素，最后对卫星遥感反演土壤有机质的发展趋势进行展望。
2023年02期 v.38;No.186 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K] [下载次数：1032 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：12 ] - 贾鲁净;杨联安;冀泳帆;李亚丽;董强华;
土壤有机质是评价土壤质量的关键指标，了解土壤有机质含量及其空间分布，对实现土壤养分精准管理、促进农业可持续发展具有重要意义。近年来，遥感技术的迅猛发展为土壤属性定量化研究提供了丰富的数据源，卫星遥感反演土壤有机质逐渐吸引了更多的关注。文章针对土壤有机质反演的相关研究，阐述了土壤遥感及传感器发展历程、土壤有机质遥感反演机理；系统归纳了直接法、间接法以及实测高光谱与卫星遥感相结合3种反演方法的发展现状；将不同研究方法的优势及不足进行对比，并详细分析制约土壤有机质反演精度的关键因素，最后对卫星遥感反演土壤有机质的发展趋势进行展望。
2023年02期 v.38;No.186 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K] [下载次数：1032 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：4 ] - 黎伟;焦健;韩海姣;曾琪明;陈亚飞;
多样性InSAR数据融合是弥补单基线InSAR生成DEM所存在不足的重要手段。鉴于以往的融合研究大多基于相同InSAR系统构型与工作模式的同源数据，文章提出一种双站与重轨InSAR异源数据融合获取DEM的方法和处理流程，重点研究了融合区域识别、重轨干涉大气校正等关键问题。为验证方法的有效性，使用一对天绘二号双站干涉数据结合多个异源重轨干涉数据进行融合，开展获取DEM实验，并采用GNSS实测数据和WorldDEM对DEM精度进行了验证。结果表明，融合后的DEM解缠错误及叠掩、阴影导致的无效点数明显减少，融合后的DEM相比单基线天绘二号干涉生成的DEM高程精度提高了11.6%。
2023年02期 v.38;No.186 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K] [下载次数：278 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 黎伟;焦健;韩海姣;曾琪明;陈亚飞;
多样性InSAR数据融合是弥补单基线InSAR生成DEM所存在不足的重要手段。鉴于以往的融合研究大多基于相同InSAR系统构型与工作模式的同源数据，文章提出一种双站与重轨InSAR异源数据融合获取DEM的方法和处理流程，重点研究了融合区域识别、重轨干涉大气校正等关键问题。为验证方法的有效性，使用一对天绘二号双站干涉数据结合多个异源重轨干涉数据进行融合，开展获取DEM实验，并采用GNSS实测数据和WorldDEM对DEM精度进行了验证。结果表明，融合后的DEM解缠错误及叠掩、阴影导致的无效点数明显减少，融合后的DEM相比单基线天绘二号干涉生成的DEM高程精度提高了11.6%。
2023年02期 v.38;No.186 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K] [下载次数：278 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：4 ] - 姜丙波;潘红播;柳忠伟;马慧云;詹国旗;
通常来说，云对于高分辨率光学卫星影像来说是一种无效区域，需要避免成像并消除。然而，对于气象分析来说，云顶高度的估计在大气运动和天气预报等领域都具有十分重要的意义。基于资源三号测绘卫星多光谱影像波段之间的视差，文章提出了一种高精度云顶高度的估计方法。在严格分析云顶高度估计的误差因素即内方位元素误差、外方位元素误差、匹配误差、云移动、DEM误差等影响的基础上，提出了相应的优化与补偿方法。由于内方位元素误差对每列影像的影响相同，提出了基于无云区域估计内方位元素误差的方法；鉴于每行影像的外方位元素误差相同，提出了基于无云区域估计外方位元素误差的方法；考虑到多光谱波段之间相近的成像几何，通过相位相关的方法获取高精度的视差；在假设云静止的条件下，云顶高度估计的理论精度为96 m。通过阿兹劳和乌兹别克斯坦两个地区的多光谱影像进行实验，验证该方法的可行性。该方法还可进一步应用于云的检测。
2023年02期 v.38;No.186 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K] [下载次数：184 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：4 ] - 姜丙波;潘红播;柳忠伟;马慧云;詹国旗;
通常来说，云对于高分辨率光学卫星影像来说是一种无效区域，需要避免成像并消除。然而，对于气象分析来说，云顶高度的估计在大气运动和天气预报等领域都具有十分重要的意义。基于资源三号测绘卫星多光谱影像波段之间的视差，文章提出了一种高精度云顶高度的估计方法。在严格分析云顶高度估计的误差因素即内方位元素误差、外方位元素误差、匹配误差、云移动、DEM误差等影响的基础上，提出了相应的优化与补偿方法。由于内方位元素误差对每列影像的影响相同，提出了基于无云区域估计内方位元素误差的方法；鉴于每行影像的外方位元素误差相同，提出了基于无云区域估计外方位元素误差的方法；考虑到多光谱波段之间相近的成像几何，通过相位相关的方法获取高精度的视差；在假设云静止的条件下，云顶高度估计的理论精度为96 m。通过阿兹劳和乌兹别克斯坦两个地区的多光谱影像进行实验，验证该方法的可行性。该方法还可进一步应用于云的检测。
2023年02期 v.38;No.186 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 709K] [下载次数：184 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 孙保燕;莫春华;张玉涛;薛伟;葛广昊;
针对传统的桥梁人工巡检方式存在作业纸质化、效率低、缺乏病害位置信息、病害综合分析难等问题，提出一种将贴近摄影和倾斜摄影技术互辅融合的非接触式桥梁检测方法。实验采用以贴近摄影技术为主，倾斜摄影技术为辅的“先整体后局部”高分辨率影像数据采集方案，构建了拱形桥梁精细化实景三维模型；基于精细化实景三维模型成果对拱形桥梁进行非接触式快速检测，获取裂缝、锈蚀、变形等表观病害的位置和尺寸信息，并在模型中标注凸显，便于病害隐患精准排查及维修，最终建立拱形桥梁检测的病害信息三维模型电子档案，实现病害发展时空追溯。该方法可为桥梁快速检测提供新的思路，为今后建立桥梁数据库和安全监控网络体系提供精准的数据资料保障。
2023年02期 v.38;No.186 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K] [下载次数：232 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：4 ] - 孙保燕;莫春华;张玉涛;薛伟;葛广昊;
针对传统的桥梁人工巡检方式存在作业纸质化、效率低、缺乏病害位置信息、病害综合分析难等问题，提出一种将贴近摄影和倾斜摄影技术互辅融合的非接触式桥梁检测方法。实验采用以贴近摄影技术为主，倾斜摄影技术为辅的“先整体后局部”高分辨率影像数据采集方案，构建了拱形桥梁精细化实景三维模型；基于精细化实景三维模型成果对拱形桥梁进行非接触式快速检测，获取裂缝、锈蚀、变形等表观病害的位置和尺寸信息，并在模型中标注凸显，便于病害隐患精准排查及维修，最终建立拱形桥梁检测的病害信息三维模型电子档案，实现病害发展时空追溯。该方法可为桥梁快速检测提供新的思路，为今后建立桥梁数据库和安全监控网络体系提供精准的数据资料保障。
2023年02期 v.38;No.186 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K] [下载次数：232 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：3 ] - 杨易鑫;周子勇;
在遥感影像断层识别中，传统的基于目视判读的方法准确度较高，需要解译人员具备一定的专业基础，且解译过程比较繁琐。此外，在遥感影像断层自动检测方面，基于传统的图像处理方法主要根据影像纹理等浅层特征进行分类判别，受环境影响较大。针对这些问题，文章提出了一种基于深度学习的遥感影像断层自动检测方法，并设计了基于UNet网络的FUnet(fault detection UNet)网络。利用新疆某地区的10级和11级影像，结合1∶50万地质图，制作了断层样本14 012张，最后基于模型训练和测试，通过目视对比和定量评价，分析得出10级影像断层识别准确度好于11级影像，而且不同区域识别的准确度也不一样。文章结果初步证实了深度学习方法用于遥感影像断层自动检测的可行性。
2023年02期 v.38;No.186 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K] [下载次数：241 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：6 ] - 杨易鑫;周子勇;
在遥感影像断层识别中，传统的基于目视判读的方法准确度较高，需要解译人员具备一定的专业基础，且解译过程比较繁琐。此外，在遥感影像断层自动检测方面，基于传统的图像处理方法主要根据影像纹理等浅层特征进行分类判别，受环境影响较大。针对这些问题，文章提出了一种基于深度学习的遥感影像断层自动检测方法，并设计了基于UNet网络的FUnet(fault detection UNet)网络。利用新疆某地区的10级和11级影像，结合1∶50万地质图，制作了断层样本14 012张，最后基于模型训练和测试，通过目视对比和定量评价，分析得出10级影像断层识别准确度好于11级影像，而且不同区域识别的准确度也不一样。文章结果初步证实了深度学习方法用于遥感影像断层自动检测的可行性。
2023年02期 v.38;No.186 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K] [下载次数：241 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 孙伟峰;李雯;范陈清;贾晨;王青;
当采样点数少或流速较小时，采用周期图法估计的多普勒散射计(Doppler scatterometer, DopSCAT)回波功率谱分辨率低，多普勒频移提取精度低。对此，提出了一种基于自回归(autoregressive, AR)模型的DopSCAT回波功率谱估计方法。该方法为DopSCAT回波信号建立含有未知参数的AR模型，采用赤池信息量准则自适应确定模型的最优阶数；对定阶后的AR模型采用Burg算法计算模型参数，利用得到的AR模型估计回波功率谱；对功率谱进行峰值检测提取多普勒频移计算径向流，采用两个观测方位向的径向流合成得到海面流场。利用OSCAR海流数据进行了回波功率谱估计与海流反演实验。分析结果表明，与周期图法相比，该方法能够显著提高回波功率谱分辨率和多普勒频移的提取精度，进而提高了海流的反演精度。
2023年02期 v.38;No.186 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K] [下载次数：317 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：5 ] - 孙伟峰;李雯;范陈清;贾晨;王青;
当采样点数少或流速较小时，采用周期图法估计的多普勒散射计(Doppler scatterometer, DopSCAT)回波功率谱分辨率低，多普勒频移提取精度低。对此，提出了一种基于自回归(autoregressive, AR)模型的DopSCAT回波功率谱估计方法。该方法为DopSCAT回波信号建立含有未知参数的AR模型，采用赤池信息量准则自适应确定模型的最优阶数；对定阶后的AR模型采用Burg算法计算模型参数，利用得到的AR模型估计回波功率谱；对功率谱进行峰值检测提取多普勒频移计算径向流，采用两个观测方位向的径向流合成得到海面流场。利用OSCAR海流数据进行了回波功率谱估计与海流反演实验。分析结果表明，与周期图法相比，该方法能够显著提高回波功率谱分辨率和多普勒频移的提取精度，进而提高了海流的反演精度。
2023年02期 v.38;No.186 40-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K] [下载次数：317 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 邵攀;贾付文;
差异图的质量是影响合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)影像变化检测性能的关键因素之一。文章针对SAR影像，提出了一种全新的基于邻域相似性和超像元增强的差异图生成方法。首先，将邻域信息引入到相似性算子，利用邻域相似性生成初步差异图；然后，对初步差异图进行超像元分割，并基于分割结果利用性质“差异图中像元灰度值越大，对应区域发生变化的可能性越大”对初步差异图进行增强。4组真实SAR影像数据的实验结果表明，与4组先进水平的差异图生成方法相比：该方法能够明显提高变化区域和未变化区域的对比度，得到更高质量的差异图；能够得到更优的变化检测结果。
2023年02期 v.38;No.186 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K] [下载次数：110 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 邵攀;贾付文;
差异图的质量是影响合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)影像变化检测性能的关键因素之一。文章针对SAR影像，提出了一种全新的基于邻域相似性和超像元增强的差异图生成方法。首先，将邻域信息引入到相似性算子，利用邻域相似性生成初步差异图；然后，对初步差异图进行超像元分割，并基于分割结果利用性质“差异图中像元灰度值越大，对应区域发生变化的可能性越大”对初步差异图进行增强。4组真实SAR影像数据的实验结果表明，与4组先进水平的差异图生成方法相比：该方法能够明显提高变化区域和未变化区域的对比度，得到更高质量的差异图；能够得到更优的变化检测结果。
2023年02期 v.38;No.186 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K] [下载次数：110 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 麻卫峰;王冲;吴小东;黄绪勇;闻平;
输电线模型重建是机载激光雷达技术电力巡检研究的主要内容，但现有的激光点云输电线模型大多基于无风偏理想环境的输电线空间形态描述，忽略了实时自然环境中风荷载的作用效果，输电线模型重建的适应性和普适性有待提高。在分析了风荷载作用于输电线受力变化的基础上，提出了风偏环境下输电线三维空间形态描述的理论模型(抛物线-抛物线方程),建立了一种顾及风偏因素的激光点云输电线模型重建方法。选择3组典型代表性的实验数据，涉及不同风速、地形条件及输电线类型，结果表明：所提出的抛物线-抛物线方程能很好地顾及水平风荷载作用的输电线空间形态特性，相比已有模型直线-抛物线方程，具有较高的模型重建精度和普遍适用性。该研究对提高激光点云输电线模型重建具有重要的理论参考价值。
2023年02期 v.38;No.186 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K] [下载次数：221 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 麻卫峰;王冲;吴小东;黄绪勇;闻平;
输电线模型重建是机载激光雷达技术电力巡检研究的主要内容，但现有的激光点云输电线模型大多基于无风偏理想环境的输电线空间形态描述，忽略了实时自然环境中风荷载的作用效果，输电线模型重建的适应性和普适性有待提高。在分析了风荷载作用于输电线受力变化的基础上，提出了风偏环境下输电线三维空间形态描述的理论模型(抛物线-抛物线方程),建立了一种顾及风偏因素的激光点云输电线模型重建方法。选择3组典型代表性的实验数据，涉及不同风速、地形条件及输电线类型，结果表明：所提出的抛物线-抛物线方程能很好地顾及水平风荷载作用的输电线空间形态特性，相比已有模型直线-抛物线方程，具有较高的模型重建精度和普遍适用性。该研究对提高激光点云输电线模型重建具有重要的理论参考价值。
2023年02期 v.38;No.186 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K] [下载次数：221 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：4 ] - 徐保伟;邢艳秋;杨书航;尹伯卿;
激光惯导融合的同步地图定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)算法可以实现林下三维点云地图构建。鉴于现有激光惯导融合SLAM算法建图的单木定位精度存在较大误差，导致建图效果难以满足林业应用要求，提出了一种局部直线拟合滤除地面点的林下SLAM算法，利用局部的直线拟合来判断地面点并滤除，提高树木特征比重，在激光惯导融合SLAM的前端匹配部分对点云数据进行建图，减小由地面点造成的树木匹配误差。在真实样地中对改进前后两种算法进行实验对比和综合量化评价。实验证明，算法改进后建图所得单木位置的平均绝对误差和均方根误差分别减少了61%和50%,说明该算法可以在林下得到更佳建图效果，可为森林资源调查提供技术支撑。
2023年02期 v.38;No.186 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K] [下载次数：200 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：4 ] - 徐保伟;邢艳秋;杨书航;尹伯卿;
激光惯导融合的同步地图定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)算法可以实现林下三维点云地图构建。鉴于现有激光惯导融合SLAM算法建图的单木定位精度存在较大误差，导致建图效果难以满足林业应用要求，提出了一种局部直线拟合滤除地面点的林下SLAM算法，利用局部的直线拟合来判断地面点并滤除，提高树木特征比重，在激光惯导融合SLAM的前端匹配部分对点云数据进行建图，减小由地面点造成的树木匹配误差。在真实样地中对改进前后两种算法进行实验对比和综合量化评价。实验证明，算法改进后建图所得单木位置的平均绝对误差和均方根误差分别减少了61%和50%,说明该算法可以在林下得到更佳建图效果，可为森林资源调查提供技术支撑。
2023年02期 v.38;No.186 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K] [下载次数：200 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 李兴;王志勇;王子豪;吴斌;
针对InSAR-BM3D算法在三维成像雷达高度计干涉图近距端纹理密集区域、远距端低信噪比区域干涉条纹细节保持及去噪能力不足的问题，提出了一种基于权重自适应相似性度量改进的InSAR-BM3D算法。以皮尔森相关系数和余弦相异性为基础，构建了一种根据干涉条纹密集程度和噪声水平变化而对皮尔森相关系数和余弦相异性进行权重分配的相似性度量，进一步保证了相似块搜索过程的准确性；在最终估计阶段，对基础估计图像中噪声残留区域进行了进一步滤波处理，提高了算法的去噪能力。利用模拟数据和机载三维成像雷达高度计影像数据进行了实验，并与均值滤波、Goldstein滤波、NL-Means滤波以及各向异性扩散滤波等算法进行了比较，结果证明该算法能够在有效滤除噪声的同时进一步保留干涉条纹的细节。
2023年02期 v.38;No.186 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] [下载次数：213 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：4 ] - 李兴;王志勇;王子豪;吴斌;
针对InSAR-BM3D算法在三维成像雷达高度计干涉图近距端纹理密集区域、远距端低信噪比区域干涉条纹细节保持及去噪能力不足的问题，提出了一种基于权重自适应相似性度量改进的InSAR-BM3D算法。以皮尔森相关系数和余弦相异性为基础，构建了一种根据干涉条纹密集程度和噪声水平变化而对皮尔森相关系数和余弦相异性进行权重分配的相似性度量，进一步保证了相似块搜索过程的准确性；在最终估计阶段，对基础估计图像中噪声残留区域进行了进一步滤波处理，提高了算法的去噪能力。利用模拟数据和机载三维成像雷达高度计影像数据进行了实验，并与均值滤波、Goldstein滤波、NL-Means滤波以及各向异性扩散滤波等算法进行了比较，结果证明该算法能够在有效滤除噪声的同时进一步保留干涉条纹的细节。
2023年02期 v.38;No.186 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] [下载次数：213 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 徐浩玮;段浩;赵红莉;郝震;樊玉苗;
针对目前基于Penman-Monteith-Leuning模型(PML)的蒸散发模拟研究中，存在因多种地表参数的时空尺度差异导致蒸散发反演误差这一问题，提出了一种耦合土壤含水量改进模型土壤蒸发系数f的参数化方案。通过Sentinel-2影像反演土壤含水量、LAI等模型关键参数，并基于土壤含水量计算f,在河套灌区建设二分干灌域开展蒸散发反演，结合地面观测数据进行验证。结果表明：模型反演结果与涡动相关站实测数据有较好的一致性；在植被覆盖度较低时，改进的f参数化方案能更好地反映土壤蒸发的实际情况；该反演结果较为准确地反映了不同下垫面的蒸散发空间异质性。文章对蒸散发反演方法和数据的尝试，可为高分辨率蒸散发反演方法提供参考，并为干旱区和半干旱区的农业用水管理提供技术支持。
2023年02期 v.38;No.186 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K] [下载次数：580 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：4 ] - 徐浩玮;段浩;赵红莉;郝震;樊玉苗;
针对目前基于Penman-Monteith-Leuning模型(PML)的蒸散发模拟研究中，存在因多种地表参数的时空尺度差异导致蒸散发反演误差这一问题，提出了一种耦合土壤含水量改进模型土壤蒸发系数f的参数化方案。通过Sentinel-2影像反演土壤含水量、LAI等模型关键参数，并基于土壤含水量计算f,在河套灌区建设二分干灌域开展蒸散发反演，结合地面观测数据进行验证。结果表明：模型反演结果与涡动相关站实测数据有较好的一致性；在植被覆盖度较低时，改进的f参数化方案能更好地反映土壤蒸发的实际情况；该反演结果较为准确地反映了不同下垫面的蒸散发空间异质性。文章对蒸散发反演方法和数据的尝试，可为高分辨率蒸散发反演方法提供参考，并为干旱区和半干旱区的农业用水管理提供技术支持。
2023年02期 v.38;No.186 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K] [下载次数：580 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：5 ] - 杨晓彤;谷祥辉;赵彬如;张峰;邢喆;
针对缺少实测数据导致格陵兰冰面湖水深反演及精度验证较难开展问题，提出了一种基于交叉比对的冰面湖水深反演及精度评价方法，实现了格陵兰消融期内9期时间序列WorldView影像上的冰面湖水深反演和储水量变化监测。引入北极数字高程模型开展基于形态拟合法的时间序列冰面湖水深反演，基于非线性物理模型拟合参数实现基于物理模型的水深反演，两种方法水深反演结果R~2平均可达0.728。9期冰面湖水深反演结果平均相对误差优于20.43%,均方根误差平均优于0.69 m。经冰面湖储水量计算，整个消融期内冰面湖总储水量累计可达5 331.35×10~4 m~3。通过冰面湖面积、最大水深和储水量变化监测，发现了冰面湖的融水输送现象，为研究格陵兰冰盖表面融水的存储、输送和释放机制提供有益参考。
2023年02期 v.38;No.186 87-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K] [下载次数：230 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 杨晓彤;谷祥辉;赵彬如;张峰;邢喆;
针对缺少实测数据导致格陵兰冰面湖水深反演及精度验证较难开展问题，提出了一种基于交叉比对的冰面湖水深反演及精度评价方法，实现了格陵兰消融期内9期时间序列WorldView影像上的冰面湖水深反演和储水量变化监测。引入北极数字高程模型开展基于形态拟合法的时间序列冰面湖水深反演，基于非线性物理模型拟合参数实现基于物理模型的水深反演，两种方法水深反演结果R~2平均可达0.728。9期冰面湖水深反演结果平均相对误差优于20.43%,均方根误差平均优于0.69 m。经冰面湖储水量计算，整个消融期内冰面湖总储水量累计可达5 331.35×10~4 m~3。通过冰面湖面积、最大水深和储水量变化监测，发现了冰面湖的融水输送现象，为研究格陵兰冰盖表面融水的存储、输送和释放机制提供有益参考。
2023年02期 v.38;No.186 87-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K] [下载次数：230 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：4 ] - 刘彦德;王竞雪;
针对传统的水体指数法和监督分类法在对卫星影像进行水体提取时经常出现错分的问题，提出一种改进Swin Transformer网络的资源三号影像水体提取方法，并对其特征金字塔的构建进行优化。其中，结合PANet算法原理快速融合特征金字塔顶层信息和底层信息，通过融合不同尺度的信息提高对水体特征提取的效果；利用Swin Transformer网络包含的滑动窗口分割和循环位移操作来减少训练时的计算复杂度。通过混淆矩阵计算得到该方法对城区、郊区和山区水体提取结果的总体精度、Kappa系数、F1-score指数，分别在90.14%～96.52%之间、0.80～0.88之间、0.81～0.87之间，证明该方法对资源三号卫星影像进行水体提取的有效性与可靠性。
2023年02期 v.38;No.186 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 726K] [下载次数：296 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：6 ] - 刘彦德;王竞雪;
针对传统的水体指数法和监督分类法在对卫星影像进行水体提取时经常出现错分的问题，提出一种改进Swin Transformer网络的资源三号影像水体提取方法，并对其特征金字塔的构建进行优化。其中，结合PANet算法原理快速融合特征金字塔顶层信息和底层信息，通过融合不同尺度的信息提高对水体特征提取的效果；利用Swin Transformer网络包含的滑动窗口分割和循环位移操作来减少训练时的计算复杂度。通过混淆矩阵计算得到该方法对城区、郊区和山区水体提取结果的总体精度、Kappa系数、F1-score指数，分别在90.14%～96.52%之间、0.80～0.88之间、0.81～0.87之间，证明该方法对资源三号卫星影像进行水体提取的有效性与可靠性。
2023年02期 v.38;No.186 96-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 726K] [下载次数：296 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：4 ] - 龚智强;胡卫东;杜小勇;钟平;姚雯;
针对深度学习性能受限于高光谱遥感图像有限样本的问题，提出一种描述类别样本先验分布模型的数据内蕴结构，并利用特定样本点与类别先验分布模型以及样本子集与类别先验分布模型间数据内蕴结构关系作为先验信息构造数据内蕴结构驱动的新型深度学习方法，提高了有限样本下深度学习高光谱图像分类性能。此外，文章介绍了新型学习方法的具体表现形式并展示了传统深度学习方法以及数据内蕴结构驱动新型深度学习方法在3个实际高光谱遥感图像上的相关分类性能。实验结果表明，基于数据内蕴结构驱动的新型深度学习方法能显著提高深度模型的分类性能。
2023年02期 v.38;No.186 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K] [下载次数：153 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 龚智强;胡卫东;杜小勇;钟平;姚雯;
针对深度学习性能受限于高光谱遥感图像有限样本的问题，提出一种描述类别样本先验分布模型的数据内蕴结构，并利用特定样本点与类别先验分布模型以及样本子集与类别先验分布模型间数据内蕴结构关系作为先验信息构造数据内蕴结构驱动的新型深度学习方法，提高了有限样本下深度学习高光谱图像分类性能。此外，文章介绍了新型学习方法的具体表现形式并展示了传统深度学习方法以及数据内蕴结构驱动新型深度学习方法在3个实际高光谱遥感图像上的相关分类性能。实验结果表明，基于数据内蕴结构驱动的新型深度学习方法能显著提高深度模型的分类性能。
2023年02期 v.38;No.186 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K] [下载次数：153 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 孔卓;杨海涛;郑逢杰;李扬;齐济;
高分五号是我国高分辨率对地观测系统重大专项中唯一的高光谱卫星，为有效提高其应用的效能和质量，首先必须对其图像数据进行大气校正。文章提出了一种基于MODTRAN辐射传输模型的高分五号高光谱图像大气校正方法。首先，通过MODTRAN辐射传输模型构建能见度查找表、水汽含量查找表和反射率查找表；其次，分别采用Version 5.2法和大气预处理微分吸收法逐像元反演得到图像能见度和水汽含量；之后，根据反射率查找表逐像元完成高分五号高光谱图像的大气校正，并与FLAASH校正结果进行对比。结果表明，能见度和水汽含量反演效果较好，校正后的光谱曲线与经FLAASH校正的光谱曲线相吻合，3种定量化指标均保持在较高水平，且该方法能够实现高分五号高光谱图像的自动化批量化大气校正，大气校正过程无需其他额外参数，具有一定的应用价值。
2023年02期 v.38;No.186 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数：458 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：5 ] - 孔卓;杨海涛;郑逢杰;李扬;齐济;
高分五号是我国高分辨率对地观测系统重大专项中唯一的高光谱卫星，为有效提高其应用的效能和质量，首先必须对其图像数据进行大气校正。文章提出了一种基于MODTRAN辐射传输模型的高分五号高光谱图像大气校正方法。首先，通过MODTRAN辐射传输模型构建能见度查找表、水汽含量查找表和反射率查找表；其次，分别采用Version 5.2法和大气预处理微分吸收法逐像元反演得到图像能见度和水汽含量；之后，根据反射率查找表逐像元完成高分五号高光谱图像的大气校正，并与FLAASH校正结果进行对比。结果表明，能见度和水汽含量反演效果较好，校正后的光谱曲线与经FLAASH校正的光谱曲线相吻合，3种定量化指标均保持在较高水平，且该方法能够实现高分五号高光谱图像的自动化批量化大气校正，大气校正过程无需其他额外参数，具有一定的应用价值。
2023年02期 v.38;No.186 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数：458 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：5 ] - 张玉涛;王仕富;孙保燕;莫春华;薛伟;
针对小范围危岩在单体类圆台形边坡精细化三维模型生产中的不足，提出一种基于边坡坡度对危岩地段开展环绕框架式加渐进式影像数据采集方法，分层分域采集边坡危岩的影像信息，并运用倾斜摄影技术进行三维重建；同时运用传统模仿五镜头航摄建模方法在桂林某铁路段危岩边坡开展了三维重建对比实验并进行了精度分析。分析表明，该方法可以高质地建立类圆台形边坡危岩的实景三维模型，有利于对危岩隐患进行区域锁定与阶段性监测，并为基础空间体数据采集提供较优选择。
2023年02期 v.38;No.186 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 846K] [下载次数：121 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：4 ] - 张玉涛;王仕富;孙保燕;莫春华;薛伟;
针对小范围危岩在单体类圆台形边坡精细化三维模型生产中的不足，提出一种基于边坡坡度对危岩地段开展环绕框架式加渐进式影像数据采集方法，分层分域采集边坡危岩的影像信息，并运用倾斜摄影技术进行三维重建；同时运用传统模仿五镜头航摄建模方法在桂林某铁路段危岩边坡开展了三维重建对比实验并进行了精度分析。分析表明，该方法可以高质地建立类圆台形边坡危岩的实景三维模型，有利于对危岩隐患进行区域锁定与阶段性监测，并为基础空间体数据采集提供较优选择。
2023年02期 v.38;No.186 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 846K] [下载次数：121 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 李信强;刘立龙;吴昊舰;张伊凡;郑明明;
全球导航卫星系统多径干涉遥感技术(global navigation satellite system interferometric reflection, GNSS-IR)已成为目前研究的热点，用其测量的数据可以对土壤湿度值等进行估算。针对当前该方法存在土壤湿度反演精度较低的问题，文章以美国板块边界观测网络(PBO)中p043测站为研究对象，并对该测站的GNSS信噪比数据进行分析，提取L2频段反射信号的延迟相位作为输入，PBO H_2O的土壤湿度值作为输出，构建了基于AO-LSSVM土壤湿度反演模型，并将该模型与BP神经网络和PSO-LSSVM进行对比。实验结果表明，基于AO-LSSVM方法得到的PRN10卫星反演结果与土壤湿度真值之间的决定系数为0.920,均方根误差为0.021,平均绝对误差为0.017,相比BP神经网络和PSO-LSSVM更加贴近土壤湿度真值，证明了利用该方法能够有效提高土壤湿度反演的精度。
2023年02期 v.38;No.186 127-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K] [下载次数：146 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李信强;刘立龙;吴昊舰;张伊凡;郑明明;
全球导航卫星系统多径干涉遥感技术(global navigation satellite system interferometric reflection, GNSS-IR)已成为目前研究的热点，用其测量的数据可以对土壤湿度值等进行估算。针对当前该方法存在土壤湿度反演精度较低的问题，文章以美国板块边界观测网络(PBO)中p043测站为研究对象，并对该测站的GNSS信噪比数据进行分析，提取L2频段反射信号的延迟相位作为输入，PBO H_2O的土壤湿度值作为输出，构建了基于AO-LSSVM土壤湿度反演模型，并将该模型与BP神经网络和PSO-LSSVM进行对比。实验结果表明，基于AO-LSSVM方法得到的PRN10卫星反演结果与土壤湿度真值之间的决定系数为0.920,均方根误差为0.021,平均绝对误差为0.017,相比BP神经网络和PSO-LSSVM更加贴近土壤湿度真值，证明了利用该方法能够有效提高土壤湿度反演的精度。
2023年02期 v.38;No.186 127-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 658K] [下载次数：146 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李小祥;黄亮;朱娟娟;孙宇;杨威;
针对高空间分辨率遥感影像背景信息复杂，现有语义分割模型提取建筑物轮廓易出现边缘缺失、边界划分不清晰等问题，提出一种边缘增强型EDU-Net深度学习网络。在EDU-Net结构设计中，通过构建边缘特征约束模块，结合Sobel边缘检测图细化建筑物边缘特征；同时，基于二次强化策略提升模型对建筑物边缘信息的表征学习能力。在WHU数据集上，EDU-Net语义分割指标MIoU和F1分别为91.99%和92.37%,相较DoubleU-Net提升0.99%和1.05%;在中国典型城市建筑物数据集上，MIoU达83.12%,同时边缘与边界分割效果更佳，证明了所提出模型具有较好的分割性能和普适性。
2023年02期 v.38;No.186 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] [下载次数：359 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：3 ] - 李小祥;黄亮;朱娟娟;孙宇;杨威;
针对高空间分辨率遥感影像背景信息复杂，现有语义分割模型提取建筑物轮廓易出现边缘缺失、边界划分不清晰等问题，提出一种边缘增强型EDU-Net深度学习网络。在EDU-Net结构设计中，通过构建边缘特征约束模块，结合Sobel边缘检测图细化建筑物边缘特征；同时，基于二次强化策略提升模型对建筑物边缘信息的表征学习能力。在WHU数据集上，EDU-Net语义分割指标MIoU和F1分别为91.99%和92.37%,相较DoubleU-Net提升0.99%和1.05%;在中国典型城市建筑物数据集上，MIoU达83.12%,同时边缘与边界分割效果更佳，证明了所提出模型具有较好的分割性能和普适性。
2023年02期 v.38;No.186 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K] [下载次数：359 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：3 ] - 周杨;王春林;薛艳丽;王广亮;卢晶;
针对无人机机载激光雷达(light detection and ranging, LiDAR)技术估测森林蓄积量精度不高等问题，提出了一种林木因子直接反演材积的方法。该方法采用森林地面调查实测数据与单木分割策略，计算林木因子，直接构建森林材积反演模型。对无人机LiDAR数据进行点云去噪、分离地面点及归一化等预处理，生成冠层高度模型(canopy height model, CHM)、实行单木分割策略，之后计算林木因子。通过森林地面调查实测数据与林木因子直接构建森林材积反演模型，有效提高了森林蓄积量的估测精度。实验表明，该方法对同优势树种样地蓄积量的平均估测精度可以达到87.35%,满足GB/T 26424—2010《森林资源规划设计调查技术规程》中对蓄积量测量精度的要求。
2023年02期 v.38;No.186 142-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 754K] [下载次数：495 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：5 ] - 周杨;王春林;薛艳丽;王广亮;卢晶;
针对无人机机载激光雷达(light detection and ranging, LiDAR)技术估测森林蓄积量精度不高等问题，提出了一种林木因子直接反演材积的方法。该方法采用森林地面调查实测数据与单木分割策略，计算林木因子，直接构建森林材积反演模型。对无人机LiDAR数据进行点云去噪、分离地面点及归一化等预处理，生成冠层高度模型(canopy height model, CHM)、实行单木分割策略，之后计算林木因子。通过森林地面调查实测数据与林木因子直接构建森林材积反演模型，有效提高了森林蓄积量的估测精度。实验表明，该方法对同优势树种样地蓄积量的平均估测精度可以达到87.35%,满足GB/T 26424—2010《森林资源规划设计调查技术规程》中对蓄积量测量精度的要求。
2023年02期 v.38;No.186 142-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 754K] [下载次数：495 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：3 ] - 陈岩;贾树林;张静宇;杨玉曼;
由于国内自然资源市级卫星应用技术中心建设刚刚起步，各地对于政策、目标、任务、路径的理解程度参差不齐，针对上述形势，文章以山西省忻州市卫星应用技术中心建设过程为例，通过分析相关政策要求，提出市级卫星中心建设的目标任务和技术路径，并围绕卫星数据统筹机制、遥感产品体系、应用服务平台、监测应用示范开展了全方位建设实践，最后总结了市级卫星中心建设需要关注的若干重要问题，并提出普适性建议，以期为各地市级卫星中心建设和运行提供借鉴。
2023年02期 v.38;No.186 150-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K] [下载次数：181 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 陈岩;贾树林;张静宇;杨玉曼;
由于国内自然资源市级卫星应用技术中心建设刚刚起步，各地对于政策、目标、任务、路径的理解程度参差不齐，针对上述形势，文章以山西省忻州市卫星应用技术中心建设过程为例，通过分析相关政策要求，提出市级卫星中心建设的目标任务和技术路径，并围绕卫星数据统筹机制、遥感产品体系、应用服务平台、监测应用示范开展了全方位建设实践，最后总结了市级卫星中心建设需要关注的若干重要问题，并提出普适性建议，以期为各地市级卫星中心建设和运行提供借鉴。
2023年02期 v.38;No.186 150-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K] [下载次数：181 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：5 ] 下载本期数据