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哨兵-2号光学影像地表形变监测:以2016年M_W7.8新西兰凯库拉地震为例 被引量：21
1
作者 贺礼家 冯光财 +1 位作者 冯志雄 高华 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期339-351,共13页
光学影像已经广泛地应用于地表形变监测研究。哨兵-2号光学影像作为一种新的对地观测数据,具有重访周期短、空间分辨率高、影像覆盖范围大以及数据免费等优点,因此该数据在地表形变监测上有广泛的应用潜力。本文以COSI-Corr软件包为数... 光学影像已经广泛地应用于地表形变监测研究。哨兵-2号光学影像作为一种新的对地观测数据,具有重访周期短、空间分辨率高、影像覆盖范围大以及数据免费等优点,因此该数据在地表形变监测上有广泛的应用潜力。本文以COSI-Corr软件包为数据处理平台,基于亚像素的频率域相关性匹配技术,处理多时相的哨兵-2号数据获取地表形变。本文选取2016年M_w7.8新西兰凯库拉(Kaikoura)地震覆盖区域为例,对哨兵-2号影像地表形变中存在的各种系统误差源进行了系统分析和改正,并提出了改进的均值相减法去除形变场中的卫星姿态角误差。另外,还对哨兵-2号4个10m空间分辨率的波段(Band 2/3/4/8)中可用于地表形变监测的最佳波段进行了分析,统计结果显示Band8的地表形变监测效果最好。最后,利用哨兵-2号光学影像获取了2016年11月14日M_w7.8新西兰凯库拉地震的同震形变场;分析了沿地震主要断层的滑移分布,结果表明最大水平滑移量达10m;并与同期Landsat8全色影像的同震形变监测结果进行对比分析,结果表明哨兵-2号结果精度更高。本文的研究成果可以为哨兵-2号光学影像的应用提供参考。 展开更多
关键词 光学影像 哨兵-2号 新西兰凯库拉地震 同震形变
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基于多光谱卫星影像与机器学习算法的松材线虫病受害林分识别研究 被引量：5
2
作者 邱万林 宗世祥 《环境昆虫学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期408-420,共13页
松材线虫病(Pine Wilt Disease,PWD)被称为“松树癌症”,具有高传染率和高死亡率,对我国森林资源构成了严重的威胁,对我国的经济、社会和生态造成了重大损失。及时发现并清理疫木是遏制松材线虫病蔓延的有效手段,精准监测疫木是防控松... 松材线虫病(Pine Wilt Disease,PWD)被称为“松树癌症”,具有高传染率和高死亡率,对我国森林资源构成了严重的威胁,对我国的经济、社会和生态造成了重大损失。及时发现并清理疫木是遏制松材线虫病蔓延的有效手段,精准监测疫木是防控松材线虫病的前提,但是现阶段缺少大面积识别松材线虫病疫木的技术方法。本文旨在探索哨兵-2号与Landsat-8遥感卫星影像对受害松林的识别能力,采用随机森林(Random Forest,RF)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、决策树(Decision Tree,DT)和极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)等4种机器学习算法建立了松材线虫病监测模型。结果表明:基于哨兵-2号影像数据建立的监测模型对受害松林的识别准确率高于Landsat-8遥感卫星影像,其中基于10 m分辨率的影像数据建立的监测模型识别准确率最高,随机森林、决策树、支持向量机和极端梯度提升等算法建立模型的准确率分别达到了79.3%、76.2%、78.7%和78.9%。在3种不同的影像数据集中,RF、SVM和XGBoost的准确率、Kappa系数和ROC值接近,均明显优于决策树算法。光谱特征中的绿波段、红波段、短波近红外波段和长波近红外以及植被指数中的NBRI、NGRDI、TVI、NDVI和PSSR等对松材线虫病监测模型的贡献值最高。递归消除法对特征参数的筛选效果最好,特征数量由原来50个减少至35个。本研究建立的松材线虫病受害林分监测模型为科学防控松材线虫病提供了技术支撑。 展开更多
关键词 哨兵-2号 Landsat-8 机器学习 松材线虫病 疫木监测
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基于哨兵-2MSI数据的高邮湖水体叶绿素a浓度和总悬浮物浓度遥感反演
3
作者 陈宇洁 陈志芳 +1 位作者 邹丽 王厚俊 《环境监控与预警》 2024年第6期21-28,共8页
哨兵-2号卫星多光谱成像仪(MSI)数据的空间分辨率高,重访周期短,适用于高邮湖这类中小型湖泊的水质反演。利用实测水体光谱数据模拟出哨兵-2 MSI数据,并建立了适用于该数据在高邮湖反演叶绿素a(Chl.a)浓度和总悬浮物(TSM)浓度的模型。... 哨兵-2号卫星多光谱成像仪(MSI)数据的空间分辨率高,重访周期短,适用于高邮湖这类中小型湖泊的水质反演。利用实测水体光谱数据模拟出哨兵-2 MSI数据,并建立了适用于该数据在高邮湖反演叶绿素a(Chl.a)浓度和总悬浮物(TSM)浓度的模型。经过验证,Chl.a的反演均方根误差(RMSE)为8.02μg/L,平均相对误差(MRE)为18.4%,TSM的反演RMSE为16.2 mg/L,MRE为23.3%,表明该模型具备理想的反演精度。利用哨兵-2 MSI数据和建立的反演模型,可以获得高邮湖Chl.a和TSM时空分布情况。初步分析发现,高邮湖这2项水质参数的分布与湖内的围网养殖和入湖径流之间存在一定关系。 展开更多
关键词 高邮湖 叶绿素A浓度 总悬浮物浓度 遥感反演 哨兵-2号卫星 多光谱成像仪数据
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基于哨兵2号卫星遥感影像的2018年苏北浅滩漂浮绿藻时空分布特征研究 被引量：16
4
作者 袁超 张靖宇 +4 位作者 肖洁 傅明珠 张学雷 崔廷伟 王宗灵 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期12-20,共9页
黄海浒苔绿潮自2007年以来连年暴发,但对漂浮绿藻在其源地—苏北浅滩的分布、发生和发展过程仍缺乏精细刻画。本文主要采用哨兵2号卫星遥感影像,对2018年苏北浅滩的漂浮绿藻信息进行提取,结合地形、微波+红外融合海表温度和CCMP海面风... 黄海浒苔绿潮自2007年以来连年暴发,但对漂浮绿藻在其源地—苏北浅滩的分布、发生和发展过程仍缺乏精细刻画。本文主要采用哨兵2号卫星遥感影像,对2018年苏北浅滩的漂浮绿藻信息进行提取,结合地形、微波+红外融合海表温度和CCMP海面风场数据,分析了影响漂浮绿藻时空分布的重要环境因子。结果表明:漂浮绿藻于5月23日在苏北浅滩南部首次通过遥感影像被探测到,在6月逐渐向北发展扩大,在7月中旬消失。漂浮绿藻最早可追溯至浅滩中心紫菜养殖筏架区边缘,而后沿潮沟形成宽度为10~200 m、断续绵延数十千米的条带。在黄海绿潮发展过程中,浅滩持续向北及外海输送漂浮绿藻。在浅滩以北,漂浮绿藻的分布和漂移与海面风向一致。本研究结果可为黄海绿潮的早期预警和防控提供依据。 展开更多
关键词 浒苔绿潮 苏北浅滩 哨兵2号 海表温度 风向
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矿山恢复治理区植被物候与健康状况遥感监测 被引量：13
5
作者 帅爽 张志 +3 位作者 吕新彪 陈思 马梓程 谢翠容 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期224-234,共11页
矿山恢复治理区植被物候与植被健康状况可以定量评价恢复治理工程实施效果,以往矿山恢复治理遥感监测多侧重于监测植被覆盖变化,忽略了对恢复治理区域植被物候特征和健康状况的评估。该研究使用时间序列哨兵2号影像,基于Savitzky-Golay... 矿山恢复治理区植被物候与植被健康状况可以定量评价恢复治理工程实施效果,以往矿山恢复治理遥感监测多侧重于监测植被覆盖变化,忽略了对恢复治理区域植被物候特征和健康状况的评估。该研究使用时间序列哨兵2号影像,基于Savitzky-Golay滤波、动态阈值、曲率曲线等方法,以黑龙江省七台河市一玄武岩采石场及周边区域为例,分别提取了恢复治理区和正常耕作区玉米出苗期、拔节期、抽雄期、成熟期、物候期间隔长度等遥感物候指标,研究恢复治理区和正常耕作区玉米生长状态的差异。同时,提取并对比恢复治理区和正常耕作区植被红边位置指数(REIP)、归一化植被指数(NDVI)、绿色归一化植被指数(GNDVI)、陆地叶绿素指数(MTCI)、特征色素简单比值指数(PSSRA)、倒红边叶绿素指数(IRECI)、改进的叶绿素吸收指数(MCARI)和植被覆盖度(FVC)等遥感指标值,评估各遥感指标区分恢复治理区作物的能力和诊断矿山恢复治理区作物健康程度的可行性和敏感性。结果表明:1)相较正常耕作区,恢复治理区玉米关键物候期推迟,出苗期、拔节期、成熟期分别推迟了5~12、9~12和21~22 d,恢复治理区作物生长状态的差异随着作物生长阶段的推移逐步显现;2)恢复治理区和正常耕作区REIP、NDVI、GNDVI、PSSRA、IRECI和FVC等遥感指数值有明显差异,其中GNDVI指数反映恢复治理区作物的整体光谱特征更稳定,PSSRA指数对于区分恢复治理区和正常耕作区作物光谱特征差异最敏感,这种差异受两区域玉米作物叶绿素含量、叶面积指数和叶片含水量等生理信息差异的综合影响。该研究可为矿山恢复治理效果快速评估提供一种技术思路。 展开更多
关键词 遥感 植被指数 矿山恢复治理 植被健康状况 哨兵2号 物候参数
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基于Sentinel-2卫星影像的面向对象城市水体提取 被引量：13
6
作者 蒋丹丹 原娟 +1 位作者 武文娟 顾兴武 《地理空间信息》 2019年第5期10-13,I0002,共5页
以新发射的哨兵2号多光谱卫星影像为基础数据源,对城市水体信息进行了面向对象的提取研究。融合大气校正后的哨兵2号卫星10 m分辨率的可见近红外影像和20 m分辨率的短波影像,在多尺度分割的基础上,分析了影像对象的光谱和空间信息,建立... 以新发射的哨兵2号多光谱卫星影像为基础数据源,对城市水体信息进行了面向对象的提取研究。融合大气校正后的哨兵2号卫星10 m分辨率的可见近红外影像和20 m分辨率的短波影像,在多尺度分割的基础上,分析了影像对象的光谱和空间信息,建立了知识规则集;手动调节阈值,实现了水体信息的半自动提取。选取了城区和郊区两个研究区进行实验,总体精度均在95%以上,Kappa系数在0.75以上。结果表明,本文的水体提取方法取得了较好的效果,且城市主城区的水体提取精度高于郊区。 展开更多
关键词 哨兵2号 面向对象分析 水体提取
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基于季相变化特征的撂荒地遥感提取方法研究 被引量：12
7
作者 王红岩 汪晓帆 +4 位作者 高亮 李强子 赵龙才 杜鑫 张源 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2020年第3期596-605,共10页
在我国西南地区耕种条件差,地块比较破碎,地块类型比较复杂,中低分辨率遥感数据难以满足撂荒地提取的需要。选取贵州修文县为试验区,基于高分辨率卫星遥感数据(哨兵2号),探索单期或多期影像在中国西南地区的撂荒地检测能力,构建撂荒地... 在我国西南地区耕种条件差,地块比较破碎,地块类型比较复杂,中低分辨率遥感数据难以满足撂荒地提取的需要。选取贵州修文县为试验区,基于高分辨率卫星遥感数据(哨兵2号),探索单期或多期影像在中国西南地区的撂荒地检测能力,构建撂荒地遥感监测方法,为今后我国西南地区撂荒地统计调查提供参考。结合野外调查数据,在划分不同撂荒地类型基础上,综合遥感影像的光谱特征、植被指数特征以及多时相植被指数变化特征分析,优选不同类别撂荒地遥感提取敏感特征集,利用CART决策树分类方法,提取不同类型的撂荒地。结果表明:①单个时相对不同类型的撂荒地识别能力差异显著,基于单时相影像,难以开展撂荒地高精度遥感监测提取;②不同时相的植被指数变化特征对撂荒地的识别能力较强,其中比值植被指数优于差值植被指数和归一化植被指数;③以贵州修文县为例,开展了撂荒地空间分布制图及撂荒面积统计分析,修文县撂荒地面积约为6 460 hm2,占修文县耕地面积的13%;④基于多时相高分辨遥感数据,通过季相变化特征构建的撂荒地检测方法,能够满足我国西南地区撂荒地高精度遥感监测提取,为大范围撂荒地遥感调查和制图提供技术参考。 展开更多
关键词 撂荒地 CART 多时相差值植被指数 哨兵2号
原文传递
倒伏水稻特征分析及其多光谱遥感提取方法研究 被引量：10
8
作者 陆洲 徐飞飞 +3 位作者 罗明 梁爽 赵晨 冯险峰 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期751-761,共11页
倒伏水稻的识别对灾后农业生产管理、灾害保险、补贴等工作有重要意义。为应用高分辨率遥感影像准确提取倒伏水稻面积,本文利用2019年9月27日获取的哨兵2号多光谱遥感影像,研究黑龙江省同江市倒伏水稻的光谱、纹理特征,并基于光谱与纹... 倒伏水稻的识别对灾后农业生产管理、灾害保险、补贴等工作有重要意义。为应用高分辨率遥感影像准确提取倒伏水稻面积,本文利用2019年9月27日获取的哨兵2号多光谱遥感影像,研究黑龙江省同江市倒伏水稻的光谱、纹理特征,并基于光谱与纹理特征建立倒伏水稻的遥感提取模型。研究结果表明水稻倒伏后可见光-近红外-短波红外等8个波段的反射率均升高,其中短波红外、红光和红边1等3个波段的反射率上升大于0.06。倒伏水稻的典型植被指数中,归一化植被指数、比值植被指数、增强植被指数和红边位置指数均降低,但差值植被指数升高。倒伏与正常水稻在红光、红边1和短波红外等3个波段的均值纹理数值差距明显,红光波段的纹理均值差异最大。利用归一化植被指数、地表水分指数、比值植被指数和差值植被指数以及红光波段的纹理均值构建决策树分类模型,监测结果表明农场内倒伏水稻分布较散,其西部和南部水稻受灾面积较大,北部受灾面积较小,中部偏北和东部基本未倒伏。将本文模型所提取的结果与实测面积对比,正常与倒伏水稻的面积识别误差分别为3.33%和2.23%。利用随机验证样本与模型验证结果进行混淆矩阵分析,倒伏水稻的用户精度和制图精度均为92.0%,Kappa系数为0.93。该方法能够适用于大区域倒伏水稻提取,可为高分辨率多光谱遥感数据调查水稻倒伏面积提供相关依据。 展开更多
关键词 哨兵2号影像 倒伏水稻 光谱特征 纹理特征 遥感提取
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西部典型煤矿区水体污染遥感监测应用 被引量：9
9
作者 王喆 余江宽 路云阁 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期538-544,共7页
利用Sentienl-2A(哨兵2号)和ZY-3(资源三号)卫星数据,通过高空间分辨率目视解译与短波红外(SWIR)经验模型相结合的方法,对神东和准格尔2个西部典型煤矿区内煤尘水体污染开展提取分类和统计分析。结果表明,无论是在井工开采为代表的神东... 利用Sentienl-2A(哨兵2号)和ZY-3(资源三号)卫星数据,通过高空间分辨率目视解译与短波红外(SWIR)经验模型相结合的方法,对神东和准格尔2个西部典型煤矿区内煤尘水体污染开展提取分类和统计分析。结果表明,无论是在井工开采为代表的神东矿区还是露天开采为代表的准格尔矿区,煤矿开采活动造成的地表水体污染均十分严重,其中神东矿区污染水体面积占总地表水体的比例约为86. 44%,准格尔矿区污染水体面积占总地表水体的比例约为74. 82%;造成水体污染的主要因素为煤尘颗粒和洗煤废水,矿区内部水体、周边水系、黄河干流呈现轻度至重度污染,临近矿区、流动性差、循环慢的水体污染情况更严重。该方法优于传统目视解译,其人为干预少,理论依据明确,可快速开展定性评价,能在宏观层面为矿区管理者提供指导,可用于煤矿区开展长期动态监测。 展开更多
关键词 西部煤矿区 悬浮物 水体污染 遥感监测 哨兵2号
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融合可见光无人机与哨兵2A影像的森林火灾迹地精细化提取 被引量：7
10
作者 熊源 徐伟恒 +5 位作者 黄邵东 刘明露 雷建寅 吴超 徐海峰 王秋华 《西南林业大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第4期103-110,共8页
以2020年4月昆明市宜良县马街镇兴隆村森林火灾为研究对象,基于无人机的R、G、B3个波段与哨兵2A多光谱影像,分别采用格莱姆-施密特与主成分光谱锐化融合方法进行影像融合,应用6种定量评价指标分别对融合结果进行评估。基于融合影像采用... 以2020年4月昆明市宜良县马街镇兴隆村森林火灾为研究对象,基于无人机的R、G、B3个波段与哨兵2A多光谱影像,分别采用格莱姆-施密特与主成分光谱锐化融合方法进行影像融合,应用6种定量评价指标分别对融合结果进行评估。基于融合影像采用随机森林算法实现对火场边界内的森林火灾迹地的提取,并与Sentinel-2A影像提取森林火灾迹地的精度进行比较;将2种影像提取的过火面积与鉴定人员通过实地调研、GPS坐标打点,并结合UAV影像手动矢量化森林火灾迹地面积进行对比分析。结果表明:UAV与Sentinel-2A融合影像与仅利用Sentinel-2A多光谱影像对森林火灾迹地提取的生产者精度分别为96.14%、95.18%,使用者精度分别为97.79%、96.57%,Kappa系数分别为0.83、0.76;融合影像与Sentinel-2A影像提取过火面积与统计面积相对误差分别为-3.5%、-6.2%。因此,利用可见光UAV与Sentinel-2A影像采用GS融合方法,基于RF算法可高精度、精细化提取森林火灾迹地,且边界细节效果刻画更加明显。本研究方法可大大提高林火司法鉴定效率,减少外业工作量及降低成本,使得矢量化更加精准,增加司法鉴定结果的科学性和客观性。 展开更多
关键词 无人机 哨兵2号 影像融合 森林火灾 火灾迹地 司法鉴定
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小样本下大冶湖非光学活性水质参数反演与时空变化分析 被引量：1
11
作者 黄振辉 杨小红 +4 位作者 王力哲 厉芳婷 刘君 刘新龙 王玲玲 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期102-113,共12页
遥感技术为内陆湖泊水质监测提供了极大的便利,但是由于非光学活性水质参数在复杂的内陆水体生物光学环境中,很难直接找到其光学特性,导致这类参数的实测水质数据与遥感反射率之间难以用简单的回归模型拟合,尤其是在实测水质样本量较小... 遥感技术为内陆湖泊水质监测提供了极大的便利,但是由于非光学活性水质参数在复杂的内陆水体生物光学环境中,很难直接找到其光学特性,导致这类参数的实测水质数据与遥感反射率之间难以用简单的回归模型拟合,尤其是在实测水质样本量较小时,传统机器学习容易出现欠拟合的现象,反演精度难以保证。针对非光学活性水质参数在反演中数据量较小、拟合困难等问题,提出了一种基于点积注意力模型的水质反演方法,通过58个水质实测数据和Sentinel-2遥感数据构建了点积注意力模型,实现大冶湖遥感水质反演。在同样的样本和影像数据下,对比了基于统计回归模型和多层感知机模型的遥感水质反演。实验表明,点积注意力模型的非光学活性水质参数浓度反演的准确性较高,总磷、总氮、高锰酸盐指数的决定系数R2分别能达到0.83,0.89,0.80。最后,将提出的模型运用到大冶湖非光学活性水质参数反演中,对该湖泊2018~2021年总磷、总氮、高锰酸盐指数3种非光学活性水质参数进行反演,统计并分析了近4年大冶湖水质参数浓度的时空变化特征,对大冶湖的营养状态进行了综合评价,为大冶湖水环境治理提供重要数据支撑。 展开更多
关键词 水质反演 非光学活性 机器学习 注意力机制 哨兵2号
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Sentinel-2的胶州湾水体透明度遥感反演 被引量：5
12
作者 杨雷 禹定峰 +6 位作者 高皜 卞晓东 刘晓燕 盖颖颖 安德玉 周燕 唐世林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期505-511,共7页
针对目前透明度遥感反演研究多以较低空间分辨率卫星数据为主的现状,采用分辨率高达10 m的Sentinel-2卫星数据进行了胶州湾海域水体透明度的遥感反演研究。构建了基于实测数据的反演模型。结果表明:模型具有较高的精度,反演值与实测值... 针对目前透明度遥感反演研究多以较低空间分辨率卫星数据为主的现状,采用分辨率高达10 m的Sentinel-2卫星数据进行了胶州湾海域水体透明度的遥感反演研究。构建了基于实测数据的反演模型。结果表明:模型具有较高的精度,反演值与实测值的平均相对误差为9.86%,均方根误差为0.22 m。依据构建的反演模型与卫星影像数据反演了胶州湾水体的透明度,绘制了水体的透明度分布图,分析了胶州湾海域水体透明度的空间分布规律和局部的细微变化特征。研究发现,胶州湾海域水体透明度呈现由近岸向外海逐渐升高的趋势,径流量大的河流会造成汇入海域透明度明显降低的变化,潮汐会引起透明度出现沿垂直于岸边方向的纹理变化特征,大型船只的通航会造成透明度短时降低的变化。 展开更多
关键词 透明度 哨兵2号 遥感反演 胶州湾
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基于光学影像相关性匹配技术的2023年土耳其M_(W)7.8与M_(W)7.5双强震地表同震变形研究 被引量：1
13
作者 康文君 徐锡伟 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期289-297,共9页
2023年2月6日在土耳其中南部卡赫拉曼马拉什省10个小时内连续发生M_(W)7.8与M_(W)7.5双强震,震源机制解表明两个地震均为走滑型地震。土耳其双强地震发生后,国内外学者利用野外测量、GNSS以及差分InSAR等方法开展了一系列地表同震变形研... 2023年2月6日在土耳其中南部卡赫拉曼马拉什省10个小时内连续发生M_(W)7.8与M_(W)7.5双强震,震源机制解表明两个地震均为走滑型地震。土耳其双强地震发生后,国内外学者利用野外测量、GNSS以及差分InSAR等方法开展了一系列地表同震变形研究,但由于所采用的技术手段限制,当前已有地表同震变形结果尚存在空间分辨率低、近断层处数据缺失等不足。为了弥补这些不足,研究利用哨兵2号光学影像数据,通过影像相关性匹配技术得到了土耳其双强震的东西向和南北向的地表同震变形场,并将这些地表变形转换成为沿着断层方向的左旋走滑位移。变形场结果显示两次地震地表破裂长度分别约280 km和约130 km,首先发生的M_(W) 7.8地震的平均走滑位移量为4.2±1.66 m,最大走滑位移量6.9±0.81 m;随后发生的M_(W)7.5地震的平均走滑位移量为4.9±2.45 m,最大走滑位移量为9.6±1.16 m。通过对比COSI-Corr方法和野外测量得到的水平位移,结果显示2种方法得到的最大水平位移相吻合,而COSI-Corr方法得到的平均位移略大于野外测量得到的水平位移,这是由COSI-Corr方法测量结果中包含了部分离断层弥散变形导致的。研究结论不仅可为断层面滑动反演模型提供变形数据和约束条件,同时可以加深对走滑断裂的破裂行为控制因素的理解。 展开更多
关键词 土耳其双强震 东安纳托利亚断裂 哨兵2号 光学影像相关性匹配 地表同震变形 恰尔达克断裂
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基于哨兵2号时序影像的水华提取 被引量：1
14
作者 敦力民 尹海丹 马嵩 《地理空间信息》 2024年第1期44-48,共5页
水华现象给人类生活和社会发展造成了负面影响,而目前设计的水华指数较难应用于哨兵2号影像。以哨兵2号遥感影像为数据源,通过分析水华、水体、水田等地物的时序光谱特征,提出从时序特征的角度区分水体与水田,再利用多元逐步线性回归的... 水华现象给人类生活和社会发展造成了负面影响,而目前设计的水华指数较难应用于哨兵2号影像。以哨兵2号遥感影像为数据源,通过分析水华、水体、水田等地物的时序光谱特征,提出从时序特征的角度区分水体与水田,再利用多元逐步线性回归的思想进行水华提取的方法;并与常用的浮游藻类指数(FAI)进行了对比实验。结果表明,该方法的提取精度优于FAI,总体精度达到90%以上,Kappa系数达到0.8以上,并能有效减少水田、水生植物、薄云等虚警,具有良好的提取精度与普适性。 展开更多
关键词 哨兵2号 水华提取 水华指数
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卫星遥感估产技术在大豆区域收入保险中的应用 被引量：5
15
作者 陈爱莲 李家裕 +4 位作者 张圣军 朱玉霞 赵思健 孙伟 张峭 《智慧农业（中英文）》 2020年第3期139-152,共14页
本研究针对中国近年来重点发展的创新型区域收入保险缺少第三方实时客观产量数据的问题,引入了卫星遥感估产技术,探讨其应用模式和适用性。以山东省嘉祥县大豆区域收入保险为例,基于哨兵2号卫星遥感数据提取大豆种植地块,计算归一化植... 本研究针对中国近年来重点发展的创新型区域收入保险缺少第三方实时客观产量数据的问题,引入了卫星遥感估产技术,探讨其应用模式和适用性。以山东省嘉祥县大豆区域收入保险为例,基于哨兵2号卫星遥感数据提取大豆种植地块,计算归一化植被指数(NDVI)和作物生理参数,结合气象卫星遥感数据与实地抽样测产数据,建立了多参数线性回归模型估算大豆产量。研究结果显示,卫星遥感获取的研究区大豆种植面积为124 km^2,与当地农业局上报的127 km^2相差3 km^2;采用实测地块验证,种植分布地块遥感识别精度达90%;产量估算结果显示,2018年8月23日大豆结荚期的NDVI和9月7日大豆鼓粒期的NDVI对大豆单产的解释度最佳,多参数回归模型计算全区平均产量为244,500 kg/km^2,与常年299,800 kg/km^2相比,体现了受灾严重的农情;产量估算数据与实测数据之间的回归系数达0.92,可满足应用需求。结果表明,基于哨兵2号卫星遥感数据能够准确识别研究区大豆种植分布,并能在大豆收获后最快一周完成产量估算,指导保险公司的理赔工作。 展开更多
关键词 农业保险 区域收入保险 卫星遥感 产量估算 哨兵2号
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联合哨兵2号和Landsat 8估计白格滑坡时序偏移量 被引量：5
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作者 柳林 宋豪峰 +3 位作者 杜亚男 冯光财 刘清瑶 孙敏 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1461-1470,共10页
光学影像时序偏移量跟踪是滑坡监测的一种重要手段。针对单平台光学时序偏移量估计时间采样率不足的问题,利用多源时序偏移量估计获取了白格滑坡2014-11—2018-09期间的形变。首先,基于哨兵2号和陆地卫星(Landsat)8分别进行单平台和双... 光学影像时序偏移量跟踪是滑坡监测的一种重要手段。针对单平台光学时序偏移量估计时间采样率不足的问题,利用多源时序偏移量估计获取了白格滑坡2014-11—2018-09期间的形变。首先,基于哨兵2号和陆地卫星(Landsat)8分别进行单平台和双平台下的时序偏移量计算。其次,以稳定区域统计值和交叉验证两种方式进行精度评定。然后,基于双平台下的时序形变对滑坡进行阶段划分,并探讨其成因。结果表明:(1)双平台时序偏移量精度优于单平台,哨兵2号在东西向和南北向的精度分别提升3.02%和5.37%,Landsat 8在两方向上的精度分别提升了3.61%和0.40%;期间的最大累计形变和最大平均形变速率分别为42.90 m和9.06 m/a。(2)白格滑坡可划分为初始、等速和加速(初加速和中加速)3阶段,截至2018-02-05已进入中加速阶段。(3)时序形变与降雨量相关性系数高达0.88。 展开更多
关键词 光学影像偏移量跟踪技术 哨兵2号 Landsat 8 时序偏移量 白格滑坡
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科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被识别 被引量：5
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作者 曹文梅 刘廷玺 +3 位作者 王喜喜 王冠丽 李东方 童新 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2021年第2期526-535,共10页
为了实现基于单独光学遥感数据对科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被(LULC)类型的识别,选用2018年64景Sentinel-2影像,结合影像分割技术,利用植被物候信息和生境特征,建立了基于群落水平的LULC决策树识别规则,总体分类精度为0.91,Ka... 为了实现基于单独光学遥感数据对科尔沁沙丘草甸相间地区土地利用与覆被(LULC)类型的识别,选用2018年64景Sentinel-2影像,结合影像分割技术,利用植被物候信息和生境特征,建立了基于群落水平的LULC决策树识别规则,总体分类精度为0.91,Kappa系数为0.89。分类结果显示:研究区旱地分布面积最大,占33.79%,灌木群落次之,占25.03%,高多样性半灌木群落和乔木林相近,分别为14.54%和10%,低多样性半灌木群落、草甸地和流动沙地分别占5%左右,剩余类型的总占比小于5%。该方法不仅可以准确反映研究区覆被类型的空间分布情况,还能给出不同覆被类型的生长发育状况,可为该区域物质循环研究提供基础数据,同时为该区域历史LULC识别提供阈值参考。 展开更多
关键词 遥感 土地利用与覆被 多尺度分割 决策树 分类 哨兵2号卫星 多时相 科尔沁沙地
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依据光学遥感特征优选的森林地上生物量反演 被引量：4
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作者 王熙媛 张王菲 +1 位作者 李云 杨仙保 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期47-54,共8页
以Landsat 8、GF-1和Sentinel-2A为数据源,依据2019年、2020年外业调查数据为实测数据,提取纹理因子和植被指数,采用KNN-FIFS方法构建研究区的森林AGB估算模型,对云南省宜良县小哨林场森林AGB进行反演。结果发现3种光学数据的森林AGB估... 以Landsat 8、GF-1和Sentinel-2A为数据源,依据2019年、2020年外业调查数据为实测数据,提取纹理因子和植被指数,采用KNN-FIFS方法构建研究区的森林AGB估算模型,对云南省宜良县小哨林场森林AGB进行反演。结果发现3种光学数据的森林AGB估算模型中,Sentinel-2A数据结果最优,R^(2)为0.60,R_(MSE)为21.40 t/hm^(2);GF-1反演结果次之,R^(2)为0.59,R_(MSE)为22.11 t/hm^(2);Landsat 8反演结果较差,R^(2)为0.47,R_(MSE)为23.29 t/hm^(2);组合3种数据特征的反演结果最差,R^(2)为0.42,R_(MSE)为23.86 t/hm^(2)。结论得出:高空间分辨率光学数据反演结果优于低空间分辨率结果,多源数据组合反演森林AGB低于单一数据源反演结果,Sentinel-2A和国产GF-1反演结果相差不大,说明国产卫星GF-1在定量反演研究上有巨大潜力。 展开更多
关键词 森林地上生物量 Landsat 8 OLI 高分1号 哨兵2号 KNN-FIFS
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主被动遥感融合辐射传输卷积神经网络水深反演方法
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作者 谢丛霜 陈鹏 潘德炉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期39-51,共13页
新一代的冰、云和陆地高程卫星2号ICESat-2的星载激光雷达系统能够提供参考测深数据,采用机器学习方法能够与被动光学遥感图像结合实现高效的水深估算。提出一种结合物理辐射传输信息和卷积神经网络的模型。物理辐射传输数据突显了浅水... 新一代的冰、云和陆地高程卫星2号ICESat-2的星载激光雷达系统能够提供参考测深数据,采用机器学习方法能够与被动光学遥感图像结合实现高效的水深估算。提出一种结合物理辐射传输信息和卷积神经网络的模型。物理辐射传输数据突显了浅水区域的光谱特征,而卷积神经网络结构则很好地考虑了水深测量点像素的周边信息。实验结果表明,自适应椭圆密度分割算法相较于标准的基于固定参数的密度聚类算法能够更好地追踪水深信息。在圣克罗伊岛使用包含物理辐射传输信息的结果的平均均方根差比未使用的结果低0.1 m,平均精度提高了约10%。物理辐射传输卷积神经网络模型反演的水深结果的精确度均超过95%,误差小于1.6 m,验证了它在水深反演中的性能,具备在大规模水深反演中应用的潜力。 展开更多
关键词 海底地形测量 海洋测绘 机器学习 ICESat-2 哨兵2号
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融合合成孔径雷达和光学影像的植被覆盖区土壤湿度反演 被引量：3
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作者 谢媛 严颂华 +1 位作者 马秦生 陈能成 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第8期3223-3230,共8页
利用合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星可对土壤湿度实现大面积、时间连续的反演。针对此过程中难以消除植被遮挡的问题,提出融合SAR微波数据和光学数据,利用修正水云模型消除植被影响,求解纯粹地表后向散射系数,代入裸... 利用合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星可对土壤湿度实现大面积、时间连续的反演。针对此过程中难以消除植被遮挡的问题,提出融合SAR微波数据和光学数据,利用修正水云模型消除植被影响,求解纯粹地表后向散射系数,代入裸土区土壤湿度反演算法进行土壤湿度反演,并在武汉豹澥区域设置实测站点记录实测数据进行比对。结果分析表明,经过植被消除后,实测站点垂直极化后向散射系数平均衰减量与植被覆盖度之间时间序列上相关系数达到0.83;土壤湿度反演值与实测值趋势相关性平均提升0.08,且提升程度与植被覆盖度相关系数也达到0.8以上,表明本算法针对植被覆盖度越大区域反演效果越好。该方法通过SAR影像和光学影像融合反演长时间序列土壤湿度具有良好可信度。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 土壤湿度 哨兵1号 哨兵2号
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