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期刊信息/Journal information
遥感技术与应用
遥感技术与应用

吴季

双月刊

1004-0323

rsta@lzb.ac.cn

0931-8272180

730000

兰州市天水路8号

遥感技术与应用/Journal Remote Sensing Technology and ApplicationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要刊登国内外遥感理论，技术及应用研究领域的学术论文与综述，报道国内外遥感研究与应用的发展动向，新技术，新理论，新方法和新成果。
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    GRACE数据反演水储量及监测干旱的应用现状与展望

    褚江东粟晓玲姜田亮胡雪雪...
    1003-1016页
    查看更多>>摘要：水储量是全球和区域水文循环的重要组分,借此可分析区域水资源和干旱的时空演变规律.传统的水储量监测方法以地下水位监测为主,但站点布设和分布情况限制了大尺度的研究与探索.GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)卫星提供了大尺度的逐月地球重力场变化数据,国内外众多学者将其反演的水储量变化数据应用至水文学领域,在一定程度上推动了水文学的进步与发展,但目前系统阐述GRACE数据在反演水储量方面的研究仍不够全面,鲜有研究对基于GRACE数据的监测干旱和插补重建现状进行系统性的总结.该研究简要介绍了 GRACE数据的应用领域,探讨了两种数据处理方法的优缺点,分析总结了 GRACE数据在反演结果验证和不确定性、陆地水储量变化、地下水储量变化、干旱演变与响应、插补重建等方面的应用现状及存在问题,建议未来在变化环境对水储量变化的影响、降低GRACE数据的不确定性、构建更适合干旱监测的干旱指数、提高插补重建GRACE数据精度和提升GRACE数据时空分辨率等方面进一步开展研究,旨在为利用GRACE数据的相关研究提供借鉴与思考.

    GRACE水储量变化干旱插补重建水文学

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    面向双站SAR系统的长波PolInSAR目标自适应分解

    符龙崇朱建军付海强解清华...
    1017-1027页
    查看更多>>摘要：双站SAR系统无时间去相干的特性,结合长波的强穿透能力,在估计植被结构参数上应用前景极大,借助极化干涉SAR分解技术研究双站SAR系统下的植被区散射过程,对揭示信号与地物的交互过程,构建植被结构参数反演模型具有重要意义.考虑模型适用性和双站SAR系统存在的不可忽略的去相干,将极化干涉矩阵表达为极化方位角扩展的广义表面散射矩阵、广义二次散射矩阵和Neumann自适应体散射矩阵与其对应相干成分乘积的和的形式,基于残差最小二乘准则,使用非线性最小二乘优化技术同时求解所有模型参数.使用BioSAR 2008项 目的L波段全极化机载数据对方法进行测试,获取了实验区不同散射机制的相干成分、相位分布和能量信息,结合机载激光雷达数据进行了分析.结果表明:分解方法对植被区不同散射机制区分良好,有效抑制了体散射功率高估;植被区表面散射在垂直向上的分布与植被高度和穿透程度存在联系,体散射相位中心高度与机载激光雷达植被高接近且趋势一致;有效估计了散射机制的相干性.

    双站SAR极化干涉测量长波目标自适应分解植被区散射机制

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    面向地表形变高精度监测的GNSS-InSAR融合方法

    柯福阳胡祥祥明璐璐刘学武...
    1028-1041页
    查看更多>>摘要：GNSS-InSAR数据融合进行监测地表形变是目前地表形变监测领域研究的热点问题,传统GNSS-InSAR数据融合方法融合简单、不能动态地反映地表形变特点,导致数据使用不充分、形变特征精度低等后果.提出了 一种新的基于InSAR校正值和卡尔曼滤波的GNSS-InSAR融合方法.根据时间序列的GNSS观测值和InSAR校正观测值的时空相关性,通过卡尔曼滤波对两种数据进行融合,得到更精确的地表三维形变结果.利用2018年11月15日至2022年6月3日103景Sentinel-1A数据和同期13个GNSS点位数据进行处理,实验结果表明:校正后的InSAR观测值与GNSS观测值经卡尔曼滤波融合结果比未校正的InSAR观测值与GNSS观测值融合结果精度高45％,比InSAR观测值精度高57％.因此,基于InSAR校正值和卡尔曼滤波的GNSS-InSAR融合模型提高了 InSAR变形监测的精度,拓展提升InSAR应用范围的广度和深度.

    GNSS-InSAR融合拟合推估法卡尔曼方法地表三维形变测量地表形变

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    南迦巴瓦峰地区地表形变的InSAR监测与分析

    吴弼星郭建文吴阿丹刘丰...
    1042-1053页
    查看更多>>摘要：南迦巴瓦峰地区位于东喜马拉雅构造结的构造变形核心地带,地质构造环境复杂,地质灾害频发,加强对该地区的地表形变监测研究对当地防灾减灾和经济可持续发展有着重要意义.研究利用Sentinel-1卫星数据在该区域开展地表形变监测,通过PS-InSAR技术获得雷达视线方向(Line-Of-Sight,LOS)的形变速率分布与形变时间序列数据,并对地表形变的分布情况和2017年米林M6.9地震的同震形变情况展开分析与讨论.结果发现南迦巴瓦地区地表形变受新生代构造变形影响较大,研究区内的构造形变主要有同震、震后松弛形变和板块边界带的俯冲形变.雅鲁藏布江两侧变形差异较大,北侧呈缓慢的负形变趋势,南侧由于受到俯冲断裂的影响以较高的速率正形变.米林地震的同震形变呈现出西南盘负形变,北东盘正形变且西南盘形变量更大的空间分布特征.研究结果表明:InSAR监测技术可为青藏高原灾害监测和科学研究提供高时空分辨率的地表形变数据.

    南迦巴瓦峰地表形变监测PS-InSARLOS向形变速率

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    基于短基线DInSAR的白鹤滩库区蓄水期滑坡隐患广域快速动态识别

    吴明堂房云峰沈月戴可人...
    1054-1061页
    查看更多>>摘要：白鹤滩水电是国内继三峡水电站之后的第二大水电站,于2021年4月开始蓄水,水位上升约150 m,库区运行期随着水位线的快速变化,改变了库区的地质环境,极易引发突发性的地质灾害.为了保障水电站的正常运行及库区的居民生命财产安全,需要对库区进行快速动态的地质灾害识别.因此,基于短基线DInSAR方法对金沙江流域白鹤滩库区重点库岸段(葫芦口—象鼻岭地段)蓄水期展开了地质灾害隐患识别.通过Sentinel-1A/B数据进行联合监测,将重返周期提高到6d 1景,获取了研究区蓄水期2021年4月至11月共66景数据,结合SRTM DEM数据进行基于同一主影像的DInSAR处理,再将干涉对进行组合分析以达到快速动态的形变监测.最终共识别出92处存在显著形变的强形变区,均分布在金沙江两岸,其中8个强形变区域已被目前最高水位线800m淹没,38个强形变区域位于水位线附近,部分出现小规模塌岸.同时选取了 4个持续形变的区域结合实际地形地貌进行分析,发现形变迹象较为明显,且强形变区域位置与DInSAR方法监测结果相吻合,证明了将DInSAR方法应用于快速动态的发现新隐患点的情况的可行性,进行了蓄水期灾害分析与监测预警对保障白鹤滩水电站的正常蓄水发电具有重要意义.采用该方法进行广域地质灾害高效快速动态监测,在第一时间发现隐患点并进行定性分析,为水库岸蓄水期因水位变化引起的突发性潜在地质灾害的识别提供了一种新思路.

    白鹤滩水库蓄水期短基线DInSAR滑坡隐患快速动态识别

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    基于遥感的海南本岛植被覆盖度时空变化及其地形效应研究

    吴虹蓉朱岚巍余恒施冬...
    1062-1070页
    查看更多>>摘要：植被覆盖在维持生态系统结构稳定和防治水土流失等方面发挥着重要的作用,海南自1988年建省以来迅速发展,导致海南岛植被覆盖也产生了巨大的变化.为揭示海南本岛地形因子对植被覆盖度的影响以及为海南本岛进一步制定合理的生态环保策略提供依据,基于1988、1998、2008、2017和2020年Landsat-TM/OLI多光谱影像,以海南本岛为研究区域,采用归一化植被指数和像元二分模型进行植被覆盖度提取,通过线性趋势分析海南本岛近30a植被覆盖变化特征.并结合30 m_DEM获取的海、坡度和坡向数据,来进一步探讨海南本岛植被覆盖度在不同地形因子条件下的空间分布特征.结果表明:①1988～2020年海南岛平均植被覆盖度介于0.58～0.88之间,整体呈先下降后上升趋势;②海南岛高植被覆盖主要分布于海南岛中部、西南部和东南部地区,低植被覆盖主要出现在居住区、沿海地区等人为干扰因素较高的地区;③海南岛各等级植被覆盖均随海拔的增加而不断降低,在海拔小于100 m的区域分布面积最大;坡度为0～5°时植被覆盖面积达到最大值,随着坡度的增加,植被覆盖面积呈减少趋势;各等级植被覆盖在阴坡和阳坡的分布面积变化差异不大,主要以高植被覆盖类型为主.

    植被覆盖度遥感海南本岛时空变化地形因子

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    1982～2015年海南岛NDVI时空变化及气候驱动力分析

    陈甲豪胡中民吴凯
    1071-1080页
    查看更多>>摘要：为了揭示海南岛植被覆盖长期变化趋势以及进一步确定影响海南岛植被变化的主要气候驱动因子,为海南岛植被应对气候变化以及植被的良性发展提供科学指导.基于GIMMSNDVI数据,采用趋势分析法,探究1982～2015年海南岛植被的时空变化趋势;利用偏相关分析和主成分回归分析研究34 a里温度、降水和太阳辐射对海南岛植被变化的影响.研究表明:①空间上海南岛植被在北部和沿海地区呈明显增加趋势,而三亚及周边地区存在多处植被退化区域;②时间上海南岛植被整体以缓慢增长为主,增速为0.019/10 a,年际变化明显;③温度和太阳辐射显著主导海南岛88％地区的植被生长,其驱动因子存在如下关系:太阳辐射作用＞温度作用＞降水的驱动作用;④温度主导海南岛北部及西部地区植被的生长,太阳辐射主导驱动岛屿南部的植被生长,而降水是岛屿中部植被的主导气候驱动因子.综上所述,海南岛植被总体呈现良性发展的趋势,温度和太阳辐射是促进植被生长的主要气候因子.

    海南岛归一化植被指数时空变化气候驱动力

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    基于CenterNet的改进遥感旋转目标检测

    刘鑫黄进杨瑛玮李剑波...
    1081-1091页
    查看更多>>摘要：遥感影像由于目标角度各异且普遍密集、小目标占比高、背景复杂等特点,检测精度低.针对水平框算法不再适用于遥感旋转目标,以及主流五参数法存在角度回归的周期性与边缘互换性问题,提出VR-CenterNet,采用向量表示法来进行旋转目标的检测与损失设计,规避角度回归的根本性问题,优化细长目标的偏移高敏问题;针对浅层特征融合的高冗余问题,引入自适应通道激活过滤杂质信息,为强化关键点信息,在主干输出部分引入改进后的全局上下文自适应层激活注意力块.首先在HRSC2016与UCAS-AOU数据集上进行不同算法的性能比较;再在两数据集上进行方法消融实验,以验证各改进方法的有效性.实验结果表明:在HRSC2016与UCAS-AOU数据集上分别取得的了 88.48％与90.35％的精度.改进算法能够提升遥感旋转目标的检测精度,为遥感旋转目标的准确检测提供了另外一种解题思路.

    遥感影像目标检测自适应激活注意力机制Anchor-free

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    基于色匹配函数的卫星影像真彩色合成研究

    夏米麒丘仲锋胡晨悦龙艳梅...
    1092-1106页
    查看更多>>摘要：色匹配函数通过构建地物反射光的光谱分布与颜色三刺激值的关系可将任意波段的信息映射到三原色基准值上,经过色彩空间的转换后重建多光谱遥感影像.针对大多数多光谱传感器在可见光内波段数量有限、波段通道较窄且波段间隔不均匀,直接在相邻波段间插值会使色匹配积分过程出现较大误差的问题,结合遥感数据的模拟和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络,以可见光范围内通道设置丰富的近岸高光谱水色成像仪(Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean,HICO)经色匹配函数和色彩空间转换后得到的R、G、B三刺激值作为网络输出值,其波段重建后得到的目标传感器的模拟波段作为输入值,训练得到适用于Landsat-8 OLI、Terra MODIS、Himawari-8 AHI传感器的真彩色影像合成模型.计算均值、标准差、平均梯度和信息熵这4类客观评价参数,并结合对真彩色影像和直方图的主观分析,结果表明该方法能丰富和扩展有限的波段信息,提高影像的清晰度、色彩饱和度以及包含的信息量,校正了三波段合成影像存在的色偏,解决了在原始数据波段数受限的情况下通过简单插补波段带入色匹配函数进行积分计算产成误差的问题.

    色匹配函数反向传播神经网络波段重建真彩色合成多光谱

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    基于编码对齐生成对抗网络的异源遥感影像地表覆被变化检测方法

    张成才刘威杨峰彭凯...
    1107-1117页
    查看更多>>摘要：相较于同源遥感影像地表覆被变化检测,异源影像能综合不同卫星传感器间数据特征和现势性等优势,更好满足应用需求.针对异源遥感影像变化检测中存在的光谱差异和特征空间不一致问题,研究提出编码对齐生成对抗网络实现异源影像的高精度变化检测.考虑到异源影像间通道和数据类型上存在差异,难保持重构前后影像空间结构的一致性,研究通过添加自编码器和构造编码对齐损失,约束编码器输出特征的空间结构变化,使重构前后影像空间结构一致,有效减少信息丢失;在跨域映射过程中为减少源域与 目标域间影像的色彩差异,采用循环一致对抗生成网络在无成对影像情况下进行色彩迁移,实现两时相异源影像的相互跨域映射,生成能与原始影像直接对比的无色偏重构影像;利用设计的变化概率权重使网络在训练过程中自动选择样本,有效提取覆被变化信息.实验结果表明:该方法与CGAN、SCCN等方法相比能更充分提取影像特征,降低跨域映射函数的随机性;在4组公开数据集的检测精度分别达到0.93、0.96、0.97、0.88,精度最高;变化检测结果与参考图的一致性、检测差异图质量均最优.因此,该方法在异源遥感影像中能够进行高精度变化检测.

    异源遥感影像变化检测自适应跨域映射

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