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卫星遥感及图像处理平台发展 被引量：46
1
作者 赵忠明 高连如 +5 位作者 陈东 岳安志 陈静波 刘东升 杨健 孟瑜 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期2098-2110,共13页
航天科技是国家综合国力和科技实力的重要体现,而卫星遥感则是航天科技转化为生产力最直接、最现实的途径之一。遥感数据获取与分发、数据处理与信息提取是卫星遥感应用的两个基本步骤。随着国家民用空间基础设施规划中的遥感卫星体系... 航天科技是国家综合国力和科技实力的重要体现,而卫星遥感则是航天科技转化为生产力最直接、最现实的途径之一。遥感数据获取与分发、数据处理与信息提取是卫星遥感应用的两个基本步骤。随着国家民用空间基础设施规划中的遥感卫星体系稳步推进,以及商业卫星遥感的蓬勃发展,我国的卫星遥感数据获取能力呈现质量齐升之势。但同时,作为卫星遥感应用的基础设施和关键工具,遥感图像处理系统平台逐渐成为制约自主卫星数据应用和空间信息业务发展的重要因素之一。本文围绕卫星遥感对地观测主题,从卫星遥感数据获取能力、卫星遥感数据处理系统平台两方面,对国内外现状进行综述,在此基础上分析了卫星遥感的发展趋势。 展开更多
关键词 卫星遥感 图像处理 云计算 遥感应用
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Landsat TM遥感影像中厚云和阴影去除 被引量：42
2
作者 李炳燮 马张宝 +1 位作者 齐清文 刘高焕 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期534-545,共12页
提出了一种新的利用多时相LandsatTM影像数据进行的厚云及其阴影去除的方法。该方法通过分析厚云及其阴影的光谱特征,设计了厚云和云阴影识别模型。该算法的实现是采用图像配准技术、非监督分类、像元替换等运算,计算出厚云和云阴影区域... 提出了一种新的利用多时相LandsatTM影像数据进行的厚云及其阴影去除的方法。该方法通过分析厚云及其阴影的光谱特征,设计了厚云和云阴影识别模型。该算法的实现是采用图像配准技术、非监督分类、像元替换等运算,计算出厚云和云阴影区域的TM影像替换数据,进而得到消除或者减少云影响的TM遥感影像。试验结果表明本文提出的厚云及其阴影去除方法效果很好,能消除或者弱化云对TM影像数据的影响。 展开更多
关键词 LANDSAT TM 厚云 云阴影 光谱特征分析 去云
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多通道卫星云图云检测方法的研究 被引量：39
3
作者 马芳 张强 +1 位作者 郭铌 张杰 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第1期119-128,共10页
通过对2002年7、8、9三个月,范围为(8.65°N^59.65°N,73.22°E^134.42°E)的GMS-5卫星云图3000多次数字资料的取样,根据遥感原理和样本统计特征,探讨了常用的通道阈值法云检测方法,并尝试建立了红外分裂窗通道差值法... 通过对2002年7、8、9三个月,范围为(8.65°N^59.65°N,73.22°E^134.42°E)的GMS-5卫星云图3000多次数字资料的取样,根据遥感原理和样本统计特征,探讨了常用的通道阈值法云检测方法,并尝试建立了红外分裂窗通道差值法和通道综合运算法的云检测方法。通过各种检测方法比较分析后发现:对通道阈值法,只要用红外一和可见光两个通道的阈值,就可得到较好的检测效果,但用这种方法阈值要随着太阳高度角和季节的变化发生相应的变化,虽阈值变化的幅度不大,却会对云检测工作带来很大的不便。此外,该方法云检测的结果存在地理位置的影响,即检测出的云量在中低纬度偏多而较高纬度偏少。作者建立的通道综合运算云检测方法,不仅改善了地理位置的变化对云检测带来的影响,而且通过红外分裂窗通道差值检测,可减弱太阳高度角的影响,减少了检测过程中阈值变化的繁琐,同时得到了更好的检测效果,检测结果与其可见光图像中的云区相比基本符合。 展开更多
关键词 卫星云图 云检测 多通道 灰阶值 阈值
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典型梅雨暴雨系统的云系及其相互作用 被引量：33
4
作者 覃丹宇 方宗义 江吉喜 《大气科学》 CSCD 北大核心 2006年第4期578-586,共9页
利用GOES-9红外云图和NCEP／NCAR1°×1°再分析资料，分析了2003年6月29日～7月12日长江中下游一次典型梅雨期间暴雨系统的云系成员及其相互作用。结果表明：（1）梅雨暴雨系统的云系成员主要有四个，它们是梅雨锋云系、... 利用GOES-9红外云图和NCEP／NCAR1°×1°再分析资料，分析了2003年6月29日～7月12日长江中下游一次典型梅雨期间暴雨系统的云系成员及其相互作用。结果表明：（1）梅雨暴雨系统的云系成员主要有四个，它们是梅雨锋云系、西风带短波槽云系、青藏高原东移扰动云系和季风云涌。这些云系成员都可以影响到梅雨锋云系的形状和强度，对梅雨锋云系的建立或重建都起到重要的作用。（2）梅雨云系成员是相应的天气系统相互作用的产物，副热带高压决定梅雨锋云系的位置，因此也决定了暴雨发生的区域。适当强度的高空槽可以诱生梅雨气旋，产生锋面气旋暴雨。高原东移扰动云系如果受高原槽的引导可以移出高原，同时也诱生西南低涡并移出四川盆地，高空槽和低涡共同作用造成了沿途暴雨。季风云涌在副高东退的情况下，就有可能北上和梅雨锋云系连在一起。不同的云系成员和梅雨锋云系相互作用的结果形成不同的云系分布。 展开更多
关键词 梅雨 卫星云图 云系成员
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基于云模型的图像分割方法研究 被引量：31
5
作者 秦昆 李德毅 许凯 《测绘信息与工程》 2006年第5期3-5,共3页
分析了图像信息的不确定性、云模型的理论和方法,提出了一种基于云模型的图像分割新方法,实现了图像分割,取得了良好效果。
关键词 图像分割 云模型 确定度 不确定性
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基于云模型和FCM聚类的遥感图像分割方法 被引量：25
6
作者 秦昆 徐敏 《地球信息科学》 CSCD 2008年第3期302-307,共6页
模糊C均值算法由于具有良好的聚类性能而被广泛应用于图像分割领域,但聚类中心的初始化问题一直影响着该算法的运行效率。好的初始聚类中心,可以使算法很快收敛于最优解,而不合适的初始聚类中心,不仅需要更多的迭代次数,而且还可能使算... 模糊C均值算法由于具有良好的聚类性能而被广泛应用于图像分割领域,但聚类中心的初始化问题一直影响着该算法的运行效率。好的初始聚类中心,可以使算法很快收敛于最优解,而不合适的初始聚类中心,不仅需要更多的迭代次数,而且还可能使算法最终收敛于局部最优解。文章结合云模型和FCM(模糊C均值)聚类算法,提出了一种遥感图像分割的新方法。利用云变换解决模糊C均值聚类算法的初始化中心选择问题,可以根据样本特性自动确定聚类中心值及个数,并以较少的迭代次数收敛到全局最优解,提高了模糊C均值遥感图像分割方法的效率,具有较好的稳定性和鲁棒性。文章选取三幅TM遥感图像作为样本,分别利用云模型的FCM方法和传统的FCM方法对样本进行分割实验,实验表明采用云模型的FCM方法不仅能够取得较好的分割效果,而且大大减少了使算法收敛的迭代次数,提高了分割的效率。 展开更多
关键词 模糊C均值 聚类 图像分割 云模型
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激光点云与光学影像配准:现状与趋势 被引量：28
7
作者 张靖 江万寿 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期528-539,共12页
激光点云与光学影像是2种重要的遥感数据源,二者的融合能够实现优势互补,具有应用价值。点云与影像的配准是实现二者集成应用的基础,虽然经历了多年的发展仍存在许多问题有待解决。本文首先通过建立点云与影像配准问题的数学范式,将整... 激光点云与光学影像是2种重要的遥感数据源,二者的融合能够实现优势互补,具有应用价值。点云与影像的配准是实现二者集成应用的基础,虽然经历了多年的发展仍存在许多问题有待解决。本文首先通过建立点云与影像配准问题的数学范式,将整个配准问题划分为观测值提取、配准模型选择和参数优化3部分,深入分析各部分所面临的难点与挑战;然后对现有的点云与影像配准方法进行回顾与总结,对比分析各类方法的优缺点及适用范围;最后展望了今后的发展方向进行了展望,为后续的研究提供参考。 展开更多
关键词 光学影像 激光探测与测距 点云 配准 综述
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利用结构特征的点云快速配准算法 被引量：26
8
作者 王畅 舒勤 +1 位作者 杨赟秀 陈蔚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期167-174,共8页
为提高三维激光扫描点云的配准精度以及效率,解决数据点缺失、点云散乱时的配准问题,结合点云的全局和局部结构特征的不变特性,提出基于全局结构特征的初始配准算法和利用局部结构特征的快速精确配准算法。首先,给出全局结构特征的定义... 为提高三维激光扫描点云的配准精度以及效率,解决数据点缺失、点云散乱时的配准问题,结合点云的全局和局部结构特征的不变特性,提出基于全局结构特征的初始配准算法和利用局部结构特征的快速精确配准算法。首先,给出全局结构特征的定义,并阐明初始配准方法,证明在点云样本集缺失数据时初始配准算法的有效性;然后,给定一种空间区域的划分方式,并找出划分的空间区域中两个点云的对应点;最后,通过找出的有限个对应点实现点云的精确配准。在仿真和实验数据处理时,该精确配准算法能够有效地完成缺失、散乱点云的精确、快速配准,且在效率和精度上比其他几种算法具有明显优势。 展开更多
关键词 成像系统 图像配准 结构特征 最小二乘法 数据缺失 散乱点云
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多光谱卫星图像的一种模糊聚类方法 被引量：18
9
作者 吴咏明 张韧 +2 位作者 蒋国荣 孙照渤 牛生杰 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2004年第6期689-696,共8页
基于二维光谱特征空间,用模糊C均值(FCM)聚类方法,对多光谱静止卫星(GMS-5)图像进行了云分类试验,得到了比较合理的分类结果。该方法利用不同光谱通道的卫星云图光谱特征构造出一个二维光谱特征空间,对云图在特征空间上的光谱特征点进行... 基于二维光谱特征空间,用模糊C均值(FCM)聚类方法,对多光谱静止卫星(GMS-5)图像进行了云分类试验,得到了比较合理的分类结果。该方法利用不同光谱通道的卫星云图光谱特征构造出一个二维光谱特征空间,对云图在特征空间上的光谱特征点进行FCM聚类,然后与已知云类样本的特征进行比较,确定出各聚类域的类属,进而得到二维光谱空间的云分类图,实况接收的云图可通过查验特征像素点在分类图中的落区位置来实现云的分类。 展开更多
关键词 FCM 卫星图像 云分类
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基于图像的三维重建技术综述 被引量：22
10
作者 董鹏辉 柯良军 《无线电通信技术》 2019年第2期115-119,共5页
基于图像进行三维重建的目的就是通过图像获取周围环境的三维结构,将它们生动形象地展示在计算机上供用户使用,这是现阶段计算机图像视觉领域的一个重要研究方向。目前三维重建的研究成果已广泛应用于城镇建模、无人作战、文物保护和地... 基于图像进行三维重建的目的就是通过图像获取周围环境的三维结构,将它们生动形象地展示在计算机上供用户使用,这是现阶段计算机图像视觉领域的一个重要研究方向。目前三维重建的研究成果已广泛应用于城镇建模、无人作战、文物保护和地图重建等领域。对图像三维重建的流程进行了探讨,主要内容包括传感器介绍、重建流程与算法、应用及其展望等。 展开更多
关键词 图像处理 三维重建算法 深度传感器 点云
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用多谱阈值法进行GMS-5卫星云图云型分类的研究 被引量：18
11
作者 杨澄 袁招洪 顾松山 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2002年第6期747-754,共8页
介绍了利用 GMS- 5卫星云图资料获得晴空、半透明云或碎云和高、中、低云的方法。基于最优回归统计法得出多谱阈值与等压面温度的统计关系 ,利用 MM5中尺度数值预报模式的预报结果计算出动态变化的多谱阈值 ,使云判别阈值能适应不同的... 介绍了利用 GMS- 5卫星云图资料获得晴空、半透明云或碎云和高、中、低云的方法。基于最优回归统计法得出多谱阈值与等压面温度的统计关系 ,利用 MM5中尺度数值预报模式的预报结果计算出动态变化的多谱阈值 ,使云判别阈值能适应不同的天气。实际资料试验表明 :多谱阈值法是一种可行的云判别和云分类的方法。该方法能较准确地区分云与晴空、判别出高云和低云 ,对半透明云或碎云及中云也有一定的判别能力。该方法基本能应用于实时云分类业务。 展开更多
关键词 多谱阈值法 像素 卫星云图 云型 分类 高云 低云
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基于云模型的影像地图质量综合评估 被引量：17
12
作者 罗胜 张保明 郭海涛 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2008年第3期44-46,共3页
利用云模型定性和定量之间的转换关系,提出了基于云模型理论的影像地图质量综合评估模型,建立了二级指标的综合云模型、评语集的梯形云模型、最终评价模型等,将影像地图的质量评价结果以概率分布的形式给出。经实例证实,该模型的评价结... 利用云模型定性和定量之间的转换关系,提出了基于云模型理论的影像地图质量综合评估模型,建立了二级指标的综合云模型、评语集的梯形云模型、最终评价模型等,将影像地图的质量评价结果以概率分布的形式给出。经实例证实,该模型的评价结果直观、可靠,更加符合实际。 展开更多
关键词 影像地图 质量综合评估 综合云 梯形云
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利用云模型和数据场的图像分割方法 被引量：17
13
作者 吴涛 秦昆 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期397-405,共9页
针对图像自动分割中的最优阈值选择问题,提出一种基于云模型和数据场的图像分割方法.该方法引入数据场实现图像灰度值特征空间到数据场势值空间的非线性映射,设定两个不同的质量函数分别形成相对数据场和绝对数据场.利用两类数据场的特... 针对图像自动分割中的最优阈值选择问题,提出一种基于云模型和数据场的图像分割方法.该方法引入数据场实现图像灰度值特征空间到数据场势值空间的非线性映射,设定两个不同的质量函数分别形成相对数据场和绝对数据场.利用两类数据场的特点,结合全局和局部统计特征获得自适应势阈值对图像像素进行划分,产生图像潜在的背景或目标像素集合.进一步由逆向云发生器算法产生图像背景和目标的云模型表示,根据图像像素隶属于背景、目标云模型的程度,采用极大判定法则得到最终的分割结果.实验结果表明,该方法的分割效果较好、性能稳定,具有合理性和有效性. 展开更多
关键词 图像阈值化 认知物理学 不确定性 云模型 数据场
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MODIS影像合成算法研究和实现 被引量：10
14
作者 蒋耿明 牛铮 +1 位作者 阮伟利 王长耀 《国土资源遥感》 CSCD 2004年第2期11-15,i002,共6页
在探讨遥感影像合成算法的基础上,采用热红外云检测CV-MVC算法对MODIS影像进行合成,改进了影响合成效果的阈值因子。结果表明,该合成算法在不同尺度区域的影像合成中均取得了较好的效果。
关键词 MODIS影像 影像合成 云检测
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遥感图像云检测方法研究进展 被引量：18
15
作者 刘紫涵 吴艳兰 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第4期6-12,共7页
云层遮挡是影响遥感图像质量的主要因素,对受云层遮挡的遥感图像进行云检测是遥感数据修复过程中需解决的首要问题。在参考国内外大量文献的基础上,分析了云检测方法的研究现状,对现有的检测方法进行分类和综述,并重点介绍几种常用卫星... 云层遮挡是影响遥感图像质量的主要因素,对受云层遮挡的遥感图像进行云检测是遥感数据修复过程中需解决的首要问题。在参考国内外大量文献的基础上,分析了云检测方法的研究现状,对现有的检测方法进行分类和综述,并重点介绍几种常用卫星数据的云检测方法,通过对不同云检测方法的比较,总结了现有云检测方法存在的问题以及发展趋势。 展开更多
关键词 遥感 图像 云检测 传感器 综述
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考虑云层遮挡的光伏发电功率超短期预测技术 被引量：16
16
作者 白捷予 董存 +3 位作者 王铮 蒋建东 王勃 刘冠华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期159-168,共10页
云层对光伏电站的遮挡会导致光伏发电功率的随机波动,进而给电网稳定运行带来挑战,特别是在新能源渗透率不断提升的战略背景下,电网安全性和稳定性所面临的挑战更为严峻。为解决云遮挡下光伏功率快速波动预测精度低的难题,基于卫星云图... 云层对光伏电站的遮挡会导致光伏发电功率的随机波动,进而给电网稳定运行带来挑战,特别是在新能源渗透率不断提升的战略背景下,电网安全性和稳定性所面临的挑战更为严峻。为解决云遮挡下光伏功率快速波动预测精度低的难题,基于卫星云图提出一种考虑云遮挡的光伏功率超短期预测法。首先,根据场站位置信息提取目标区域具有潜在影响的云团,并通过云轨迹跟踪算法确定其移动矢量,实现超短期尺度下移动轨迹预测;然后,结合太阳-云-光伏电站的位置关系建立云遮挡评估模型,准确判断目标时刻下不同层高云团对光伏电站的遮挡情况,进而完成量化评估;最后,通过光电转换模型实现光伏发电功率超短期预测。结果显示,所提模型能准确预估未来云移动轨迹及云遮挡下的功率衰减系数,展示出较好的预测性能,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 卫星云图 云团运动 坐标转换 云遮模型 超短期预测
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考虑局部点云密度的建筑立面自适应分割方法 被引量：16
17
作者 王果 沙从术 王健 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第6期108-113,共6页
三维散乱点云数据具有不均匀性,局部点云密度的不断变化会对点云分割提取等处理造成影响,针对这一问题,提出考虑局部点云密度的建筑立面自适应分割方法,在介绍局部点云密度的基础上,设计了自适应分割的流程和算法,通过实验验证了考虑局... 三维散乱点云数据具有不均匀性,局部点云密度的不断变化会对点云分割提取等处理造成影响,针对这一问题,提出考虑局部点云密度的建筑立面自适应分割方法,在介绍局部点云密度的基础上,设计了自适应分割的流程和算法,通过实验验证了考虑局部点云密度的方法能够较好的对建筑立面进行分割。 展开更多
关键词 图像处理 点云 局部点云密度 KD树 点云分割
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基于地基云图的云跟踪与太阳辐照度超短期预报方法研究 被引量：16
18
作者 蒋俊霞 高晓清 +3 位作者 吕清泉 汪宁渤 李毅 李振朝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期351-358,共8页
太阳辐照度是影响光伏发电的最直接气象因素。云量对太阳辐照度有重要影响。全天空成像仪(total sky imager,TSI)可客观、自动地对其进行观测。基于甘肃省金昌地区TSI-880地基云图进行云跟踪预报与太阳辐照度预报方法研究。首先进行云... 太阳辐照度是影响光伏发电的最直接气象因素。云量对太阳辐照度有重要影响。全天空成像仪(total sky imager,TSI)可客观、自动地对其进行观测。基于甘肃省金昌地区TSI-880地基云图进行云跟踪预报与太阳辐照度预报方法研究。首先进行云识别与云量反演;计算云运动的速度矢量、使用平流输送法预报云图。使用最小二乘法拟合晴空太阳辐照度数据,建立金昌地区晴空太阳辐照度模型;基于观测范围内的云透射率和云量构建线性回归关系,根据回归系数和预报云量进行辐射预报。选择晴间多云的天气进行云量反演与太阳辐照度预报,晴间多云时的云量和云透射率呈显著的负相关关系,相关系数为-0.81(显著性水平α=0.01),可实现5 min太阳辐照度预报。研究结果表明,结合地基云图能够有效预报云移动变化造成的辐射跳变过程。 展开更多
关键词 太阳辐射 太阳能 辐照度 图像反演 全天空成像仪 云跟踪
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融合航空影像的LiDAR地物点云分类 被引量：16
19
作者 龚亮 李正国 包全福 《测绘工程》 CSCD 2012年第1期34-38,共5页
点云滤波分类是LiDAR后续应用的基础工作,在点云滤波的基础上,以航空影像为辅助条件,结合点云高程信息,设计一套地物点云的分类方法。该方法首先融合航空影像与LiDAR数据,将对应RGB值赋予每个点,根据植被的光谱特征提取出部分植被点云;... 点云滤波分类是LiDAR后续应用的基础工作,在点云滤波的基础上,以航空影像为辅助条件,结合点云高程信息,设计一套地物点云的分类方法。该方法首先融合航空影像与LiDAR数据,将对应RGB值赋予每个点,根据植被的光谱特征提取出部分植被点云;然后再根据文中定义的点云高程纹理,在剩余地物点云中提取出建筑物点,最后根据回波次数信息分离出剩余植被点,完成地物点云的分类。采用北京凤凰岭地区一组机载LiDAR数据进行实验。实验结果表明,该方法能够有效地将地物点云进行分类并且满足一定的精度要求,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 机载激光扫描 航空影像 融合 点云 分类 高程纹理
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基于图像处理的点云滤波算法 被引量：15
20
作者 张建民 陈富健 龙佳乐 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第6期221-232,共12页
在对点云进行三维重建中,不可避免地会产生各种噪声。现有方法中,在三维空间中通过分析和计算点云几何关系去除噪声点,存在计算复杂、耗时等缺点。提出了一种基于图像处理的点云滤波算法。首先对点云进行预处理,将点云映射到图像上,其... 在对点云进行三维重建中,不可避免地会产生各种噪声。现有方法中,在三维空间中通过分析和计算点云几何关系去除噪声点,存在计算复杂、耗时等缺点。提出了一种基于图像处理的点云滤波算法。首先对点云进行预处理,将点云映射到图像上,其次通过图像处理方法去除噪声区域,重新恢复成三维点云,最终得到不包含噪声的点云。详细分析了所提算法的实现过程,并通过实验结果验证了所提算法的有效性、实时性。 展开更多
关键词 图像处理 点云 滤波 映射 实时性
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