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基于环境减灾卫星热红外波段数据研究核电厂温排水分布 被引量:18
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作者 周颖 巩彩兰 +1 位作者 匡定波 胡勇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期544-549,共6页
基于环境减灾卫星的热红外波段数据,采用普适性单通道温度反演算法反演了田湾核电厂附近海域海面温度,反演结果与MODIS海面温度产品具有一致性,然后依据反演所得海面温度分布图,对不同季节和不同潮汐条件下温排水的分布特征进行了分析,... 基于环境减灾卫星的热红外波段数据,采用普适性单通道温度反演算法反演了田湾核电厂附近海域海面温度,反演结果与MODIS海面温度产品具有一致性,然后依据反演所得海面温度分布图,对不同季节和不同潮汐条件下温排水的分布特征进行了分析,结果表明,夏季温升超过3℃的区域明显小于冬季,夏季温排水沿海岸单向扩散,冬季的温升区域呈扇形分布;低潮时温排水扩散范围明显增大,温升超过3℃的区域面积超过高潮时的4倍. 展开更多
关键词 热红外 温排水 海面温度 单通道算法
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HJ-1B卫星IRS传感器热红外通道交叉定标 被引量:15
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作者 孙珂 傅俏燕 亓学勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期785-790,共6页
以TERRA卫星中分辨率成像光谱仪(MODIS)传感器热红外通道的星上定标结果为标准,采用交叉定标方法获取HJ-1B卫星红外多光谱相机(IRS)传感器热红外通道定标系数。首先,获取两个传感器的对应通道,利用MODTRAN模拟光谱响应、观测角、大气条... 以TERRA卫星中分辨率成像光谱仪(MODIS)传感器热红外通道的星上定标结果为标准,采用交叉定标方法获取HJ-1B卫星红外多光谱相机(IRS)传感器热红外通道定标系数。首先,获取两个传感器的对应通道,利用MODTRAN模拟光谱响应、观测角、大气条件和温度变化对匹配因子的影响,然后确定此研究只考虑对应通道的波谱响应和地表温度差异,并计算出不同地表温度下匹配因子的变化趋势。选择7次不同时间双星同步观测青海湖区域的图像作为交叉定标数据,根据MODIS的辐射亮度和匹配因子计算出IRS传感器热红外通道的辐射亮度,最后,将得到的辐射亮度和DN值进行线性回归,获得IRS热红外通道的定标系数。将此次定标结果与HJ-1B卫星IRS传感器热红外通道星上4次黑体定标结果进行比较,定标结果一致性较好。 展开更多
关键词 交叉定标 热红外通道 HJ-1B MODIS 匹配因子
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超光谱热红外数据通道选择方法在O_(3)和CH_(4)廓线反演中的应用
3
作者 姚微源 张贝贝 +5 位作者 王宁 马灵玲 钱永刚 王新鸿 李传荣 唐伶俐 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期385-397,共13页
与高光谱热红外数据相比,超光谱热红外数据中包含了臭氧(O_(3))和甲烷(CH_(4))在大气垂直剖面上更多的状态信息,为提升O_(3)和CH_(4)廓线的反演精度提供了可能。然而,超光谱热红外数据通道之间的间隔较窄,这在给数据引入一些特有可反演... 与高光谱热红外数据相比,超光谱热红外数据中包含了臭氧(O_(3))和甲烷(CH_(4))在大气垂直剖面上更多的状态信息,为提升O_(3)和CH_(4)廓线的反演精度提供了可能。然而,超光谱热红外数据通道之间的间隔较窄,这在给数据引入一些特有可反演信息的同时还引入了大量的相似信息,这些特征均无法被现有的基于高光谱热红外数据的通道选择方法识别。为了保证超光谱热红外数据反演O_(3)和CH_(4)廓线的效率和精度,我们提出了一种基于大气灵敏度和雅可比剖面的通道优选方法(OWSP法)。该方法首先通过分析通道对不同气体的灵敏度情况,优选出受其他气体干扰较小的通道为初选通道;其次,深度分析通道雅可比特征后提出了优化雅可比矩阵的策略,具体为将通道雅可比量化为表征通道信息容量的因素,并采用迭代的方法获取最终的通道选择结果。本文将OWSP方法应用在阿拉善、北京—天津、长江三角洲和珠江三角洲4个典型地区的冬夏季大气条件下,与常用的最佳灵敏度法(OSP法)相比,OWSP方法所选的通道集合中冗余信息少,同时也可以识别一些具有特殊有效信息但灵敏度相对较低且受其他干扰因素干扰较大的通道。反演结果进一步表明,在多数情况下,OWSP方法可以有效提升廓线的反演精度,O_(3)廓线的平均反演精度提高了9.30%,CH_(4)廓线的平均反演精度提高了4.90%。本文能为中国超光谱热红外载荷开发以及数据应用提供必要的技术支撑,具有重要的理论和应用价值。 展开更多
关键词 遥感 热红外数据 超光谱 通道选择 雅可比 气体敏感性 O_(3)和CH_(4)廓线反演
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北极区域的FY-3C/VIRR热红外通道定标精度评估
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作者 李卓敏 管磊 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2024年第1期38-46,共9页
北极区域的海表温度(Sea Surface Temperature,SST)可以控制海冰增长、冰雪消融和表面大气能量交换,全球的温度变化及趋势在北极存在放大现象,因此北极海温的监测对于全球气候变化监测十分重要。卫星传感器热红外通道亮温数据可用于反... 北极区域的海表温度(Sea Surface Temperature,SST)可以控制海冰增长、冰雪消融和表面大气能量交换,全球的温度变化及趋势在北极存在放大现象,因此北极海温的监测对于全球气候变化监测十分重要。卫星传感器热红外通道亮温数据可用于反演海表温度,其精度对于海表温度的精度有着至关重要的作用。本文以北极为研究区域,对搭载在FY-3C卫星上的可见光红外扫描辐射计(Visible and Infrared Scanning Radiometer,VIRR)热红外通道(11μm、12μm通道)定标精度进行评估,参考传感器为中分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)。由于VIRR与MODIS的光谱响应有所不同,本文使用大气辐射传递模型MODTRAN(MODerate resolution atmospheric TRANsmission)进行VIRR和MODIS模拟亮温的计算,将海表参数和大气参数、海表发射率、卫星天顶角、VIRR和MODIS两通道对应的光谱响应曲线分别输入MODTRAN得到VIRR和MODIS两通道的模拟亮温,进而得到VIRR和MODIS 11μm、12μm通道光谱差异。根据VIRR和MODIS两通道观测亮温之差和光谱差异计算两者的实际差值,即二重差分值,得到白天11μm通道平均偏差为-0.41 K,标准偏差为0.26 K,12μm通道平均偏差为-0.47 K,标准偏差为0.30 K;夜间11μm通道平均偏差为-0.35 K,标准偏差为0.21 K,12μm通道平均偏差为-0.44 K,标准偏差为0.22 K。表明在北极区域VIRR热红外通道的定标精度较高。 展开更多
关键词 VIRR MODIS 热红外通道 大气辐射传递模拟
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SATELLITE THERMAL INFRARED ANOMALOUS TEMPERATURE INCREASE AND IMPENDING EARTHQUAKE PRECURSOR 被引量:4
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作者 强祖基 赁常恭 +1 位作者 王宣吉 胡思颐 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1992年第19期1642-1646,共5页
The Changshu earthquake (M_s = 5.1) occurred at 17:57 (GMT, hereinafter) on Feb. 9, 1990, and it was sensible around Shanghai, Wuxi and some other places. The epicenter was at 31.6°N, 121°E. We predicted on ... The Changshu earthquake (M_s = 5.1) occurred at 17:57 (GMT, hereinafter) on Feb. 9, 1990, and it was sensible around Shanghai, Wuxi and some other places. The epicenter was at 31.6°N, 121°E. We predicted on Feb. 6, 1990 that there would be an earthquake with magnitude 5—6 in the south Huanghai Sea-north Jiangsu Province region, There were a 展开更多
关键词 thermal infrared channel BURSTING ANOMALIES of temperature INCREASE impending EARTHQUAKE PRECURSOR
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基于KL散度与通道选择的热红外目标跟踪算法
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作者 吴捷 段艳艳 马小虎 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期33-39,共7页
为了解决单一跟踪器无法有效应对复杂背景及目标外观的显著变化,对于热红外目标跟踪准确度不高的问题,基于全卷积孪生网络提出了一种多响应图集成的跟踪算法用于热红外跟踪。首先,使用预训练的卷积神经网络来提取热红外目标的多个卷积... 为了解决单一跟踪器无法有效应对复杂背景及目标外观的显著变化,对于热红外目标跟踪准确度不高的问题,基于全卷积孪生网络提出了一种多响应图集成的跟踪算法用于热红外跟踪。首先,使用预训练的卷积神经网络来提取热红外目标的多个卷积层的特征并进行通道选择,在此基础上分别构建3个对应的跟踪器,每个跟踪器独立执行跟踪并返回一个响应图。然后,利用Kullback–Leibler(KL)散度对多个响应图进行优化集成,得到一个更强的响应图。最后利用集成后的响应图来确定目标位置。为了评估所提算法的性能,在当前最全面的热红外跟踪基准LSOTB-TIR(Large-Scale Thermal Infrared ObjectTrackingBenchmark)上进行了实验。实验结果表明,所提算法能够适应复杂多样的红外跟踪场景,综合性能超过了现有的红外跟踪算法。 展开更多
关键词 热红外 全卷积孪生网络 多响应图 通道选择 KL散度
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基于自监督学习的热红外图像景深估计方法
7
作者 丁萌 关松 +2 位作者 李帅 于快快 徐一鸣 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第6期907-916,共10页
从热红外图像对比度低、细节信息不足等特点出发,提出了一种面向热红外图像的景深估计方法。首先,设计了一种红外特征聚合模块,提高了对目标物边缘和小目标的全方位深度信息获取能力;其次,在特征融合模块中引入了通道注意力机制,进一步... 从热红外图像对比度低、细节信息不足等特点出发,提出了一种面向热红外图像的景深估计方法。首先,设计了一种红外特征聚合模块,提高了对目标物边缘和小目标的全方位深度信息获取能力;其次,在特征融合模块中引入了通道注意力机制,进一步融合通道间的交互信息;在此基础上,建立了一种深度估计网络,实现热红外图像的像素级景深估计。消融实验与对比实验的结果表明,该方法在热红外图像像素级景深估计中性能优于其他代表性方法。 展开更多
关键词 红外图像 无监督学习 单目深度估计 特征聚合 通道注意力机制
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深层跳线残差网络热红外图像超分辨重建
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作者 邓伟 陈建飞 张胜 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第3期27-32,共6页
在公共安全、军事等领域高分辨率热红外图像能够提供更多的场景细节信息,有着广泛的应用需求,但高昂的设备成本限制了高分辨率红外图像的获取。为此设计了一种多级跳线深层残差卷积神经网络(DR-CNN),通过软件超分辨的方法重构出高分辨... 在公共安全、军事等领域高分辨率热红外图像能够提供更多的场景细节信息,有着广泛的应用需求,但高昂的设备成本限制了高分辨率红外图像的获取。为此设计了一种多级跳线深层残差卷积神经网络(DR-CNN),通过软件超分辨的方法重构出高分辨率的红外图像。采用多级跳线双通道注意力残差块增加卷积深度以解决卷积层间缺乏关联性的问题;使用Concat模块实现局部特征信息的融合,利用反卷积层进行特征图像的上采样,使其直接从低分辨率图像学习到高分辨率图像以降低训练的复杂度,加快运行速度。所提算法与SRCNN,FSRCNN和ADSR等算法进行对比测试,使用峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)作为算法的评价指标。实验结果表明提出的RD-CNN算法优于其他对比算法,生成的高分辨率图像细节丰富且清晰。 展开更多
关键词 热红外图像 超分辨重建 多级跳线 双通道 注意力残差块 Concat层
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基于双孪生网络的可见光热红外目标实时鲁棒跟踪 被引量:2
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作者 符磊 顾文彬 +3 位作者 艾勇保 李伟 郑南 王留洋 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2906-2915,共10页
针对可见光与热红外图像融合跟踪中采用孪生网络架构进行跟踪时鲁棒性较差的问题,提出了一种基于双孪生网络特征融合的可见光热红外(RGB-T)目标实时跟踪方法。首先,采用两个孪生网络分别对可见光和红外图像的模板分支和搜索分支进行特... 针对可见光与热红外图像融合跟踪中采用孪生网络架构进行跟踪时鲁棒性较差的问题,提出了一种基于双孪生网络特征融合的可见光热红外(RGB-T)目标实时跟踪方法。首先,采用两个孪生网络分别对可见光和红外图像的模板分支和搜索分支进行特征提取,得到两种模态特征层;然后,利用自注意力特征增强模块(SFEM)对两种模态的特征进行增强,并使用双模特征融合(DMFF)模块对模板分支和搜索分支增强后的特征分别进行融合;最后,将融合后的模板分支和搜索分支进行特定任务的互相关操作,并通过分类和回归分支得到目标位置,从而完成跟踪。在灰度热红外目标跟踪数据集(GTOT)上的测试结果表明,本文方法的精确率(PR)为91.8%,成功率(SR)为78.1%,运行速度为60 f/s。与其他RGB-T融合跟踪方法相比,本文方法能够在保持实时处理速度的同时具备较高的鲁棒性。 展开更多
关键词 计算机应用 可见光热红外 双孪生网络 通道注意力 空间注意力
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湖泊表面温度的单通道热红外遥感反演研究——以北极滨海平原融冻湖为例 被引量:1
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作者 林征 乔纪纲 刘小平 《热带地理》 北大核心 2012年第3期252-259,共8页
基于TM影像的单通道热红外遥感数据反演了阿拉北极滨海平原融冻湖的表面温度,利用实地湖泊水体温度传感器所测量的水体温度进行了反演结果的精度验证。通过对比4种不同的单通道热红外遥感数据地表温度反演算法,发现其反演结果均与实地... 基于TM影像的单通道热红外遥感数据反演了阿拉北极滨海平原融冻湖的表面温度,利用实地湖泊水体温度传感器所测量的水体温度进行了反演结果的精度验证。通过对比4种不同的单通道热红外遥感数据地表温度反演算法,发现其反演结果均与实地测量湖表温度高度相关,但精度存在差异,其中通用单通道算法(SC^(JM&S))的湖泊表面温度反演结果精度最高,获取均方根误差达0.45K,且该算法输入参数仅需大气水汽含量一项,适用于北极滨海平原地区的湖泊表面温度反演。湖泊表面平均温度的空间插值结果表明研究区的湖泊表面温度受纬度和海洋性气候影响显著,在空间分布上具有沿内陆向滨海地区递减的趋势,且一阶趋势面的等值线与东北方向的波弗特海岸线近乎平行。 展开更多
关键词 湖表温度 热红外遥感 融冻湖 SC^JM&S算法 阿拉斯加
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HY-1B/COCTS热红外波段的交叉辐射定标方法研究 被引量:1
11
作者 阚煜 龚绍琦 刘朝顺 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2015年第6期19-24,F0002,共7页
遥感传感器辐射定标是定量遥感应用与分析的基础。该文以具有高辐射精度的TERRA/MODIS传感器热红外第31、32通道为参考,采用了目标跟踪交叉定标法完成了对HY-1B/COCTS传感器热红外第9、10通道的辐射定标。选取2009年4月17、21、22、25... 遥感传感器辐射定标是定量遥感应用与分析的基础。该文以具有高辐射精度的TERRA/MODIS传感器热红外第31、32通道为参考,采用了目标跟踪交叉定标法完成了对HY-1B/COCTS传感器热红外第9、10通道的辐射定标。选取2009年4月17、21、22、25、26日的5次双星同步观测太湖的白天数据,通过大气辐射传输模型MODTRAN对两传感器相应热红外通道进行大气透过率和大气热辐射的模拟,从MODIS的入瞳辐亮度等效模拟出COCTS的入瞳辐亮度,再结合COCTS影像上提取对应的DN值,进行多点线性回归,最终获得COCTS第9和第10通道的定标系数分别为:增益0.008 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1)/DN,偏置2.873 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1);增益0.006 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1)/DN,偏置3.913 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1)。将定标结果用于OCTS热红外通道的辐射校正,与MODIS等效计算的辐亮度相比,第9和第10通道的平均偏差分别为-0.070 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1)和-0.008 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1),均方根误差分别为0.532 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1)和0.083 Wm^(-2)sr^(-1)μm^(-1);将经辐射校正后的COCTS图像用于太湖水温反演,所得的平均偏差为1.47K。 展开更多
关键词 交叉辐射定标 热红外通道 MODTRAN HY-1B/COCTS TERRA/MODIS
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基于HJ-1B热红外数据的干旱区陆面温度反演与比较
12
作者 潘一凡 张显峰 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期958-965,共8页
基于HJ-1B卫星热红外数据,利用辐射传输方程法、单窗算法和普适性单通道算法3种单通道算法,对新疆干旱区的陆面温度进行反演,并利用MODTRAN 4.0模型对各算法进行了模拟验证。结果表明:3种算法都能得到较高精度的陆面温度反演结果,平均... 基于HJ-1B卫星热红外数据,利用辐射传输方程法、单窗算法和普适性单通道算法3种单通道算法,对新疆干旱区的陆面温度进行反演,并利用MODTRAN 4.0模型对各算法进行了模拟验证。结果表明:3种算法都能得到较高精度的陆面温度反演结果,平均误差为-0.75-0.51 K,均方根误差(RMSE)为-0.17-0.13 K。与MODIS陆面温度产品的交叉比较验证表明,基于HJ-1B热红外数据的反演结果与基于MODIS数据的陆面温度产品之间的平均偏差为-1.88-0.83 K,均方根误差为3.8 K,确定系数大于0.8,具有较高的相关性。 展开更多
关键词 HJ-1B卫星 热红外数据 陆面温度 单通道算法 MODIS 干旱区
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Landsat-8地表温度反演及其与MODIS温度产品的对比分析 被引量:20
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作者 张爱因 张晓丽 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1-13,共13页
【目的】地表温度是区域与全球尺度地表过程分析与模拟的重要参数,在地表与大气能量交换的过程中扮演着重要的角色。本文使用3种算法对北京地区Landsat-8影像进行地表温度反演,并使用MODIS地表温度产品对反演结果进行交叉验证,评估Lands... 【目的】地表温度是区域与全球尺度地表过程分析与模拟的重要参数,在地表与大气能量交换的过程中扮演着重要的角色。本文使用3种算法对北京地区Landsat-8影像进行地表温度反演,并使用MODIS地表温度产品对反演结果进行交叉验证,评估Landsat-8用于地表温度反演的精度与适用性,为后续使用Landsat-8反演地表温度的研究提供参考。【方法】对反演地表温度所需的3个重要参数(大气平均作用温度、地表比辐射率、水汽含量)进行获取,得到3个算法的反演结果后,对各个算法的结果进行敏感性和差值分析,并将结果与同期MOD11A1地表温度产品进行对比分析。主要分析手段包括北京市不同行政区之间算法结果与温度产品的平均温度结果比较、不同地类之间算法结果与温度产品的平均温度结果比较,以及选取尺度效应较低、温度随时间变化较小的密云水库中心区域比较两者的温差。【结果】3个算法的反演结果总体平均温差不超过1 K,其中Cristóbal等提出的改进后单通道算法与其他两个算法的温差最小,Wang等提出的改进后单窗算法与其他两个算法的温差最大。Landsat-8地表温度反演结果普遍高于MODIS温度产品。通过选取密云水库中心区域对本研究反演结果和温度产品进行对比可以得出,3种算法结果与MODIS温度产品的总平均差值为1.373 K。【结论】反演结果总体上具有较理想的反演精度。Jiménez-Mu?oz提出的劈窗算法具有最好的敏感性分析结果,且与MODIS温度产品的结果最接近。Landsat-8反演结果与MODIS温度产品在总体地温分布规律上保持一致,但Landsat-8因具有更高的分辨率而能更好地分辨小地块不同地类的地温差异,在精确反演地表温度领域拥有更大的优势。 展开更多
关键词 热红外遥感 地表温度 Landsat-8卫星 单窗算法 劈窗算法
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基于位置感知的热红外目标跟踪方法 被引量:1
14
作者 杨静 马龙 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第12期91-98,共8页
针对热红外图像中目标缺少细节信息而导致跟踪精度不高的问题,提出一种基于位置感知的目标跟踪方法。首先使用深度空洞残差网络(D-ResNet)提取语义特征,鲁棒表征热红外目标;然后设计位置感知模块,有效感知目标在特征图上的空间位置,提... 针对热红外图像中目标缺少细节信息而导致跟踪精度不高的问题,提出一种基于位置感知的目标跟踪方法。首先使用深度空洞残差网络(D-ResNet)提取语义特征,鲁棒表征热红外目标;然后设计位置感知模块,有效感知目标在特征图上的空间位置,提高算法的定位精度;并引入通道注意力模块,在通道域上筛选特征图信息,抑制干扰信息;接着引入区域提取网络,完成目标分类和边框回归;最后使用RGBT234热红外序列对网络进行微调,确保网络能有效学习热红外目标信息。所提方法在VOT-TIR2019、GTOT数据集上分别获得75.3%和91.4%的准确率,速度为30 frame/s。实验结果表明:所提方法在热红外场景下能获得较高的跟踪精度,并能有效应对遮挡、相似物干扰、尺度变化等目标跟踪过程中的常见挑战。 展开更多
关键词 热红外目标跟踪 位置感知 通道注意力 深度空洞残差网络
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热红外遥感对马尾松林松材线虫病早期响应研究
15
作者 赵旭 黄华国 +1 位作者 王景旭 苏安妮 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期166-172,共7页
松材线虫病由于传播速度快、致死率高等特点也被称“松树的癌症”,早期监测非常重要。基于Landsat 8 TIRS热红外遥感数据评估绿色攻击阶段的植被温度的异常变化,并探究其监测潜力。应用2018年江西省吉安市万安县的Landsat 8 TIRS遥感数... 松材线虫病由于传播速度快、致死率高等特点也被称“松树的癌症”,早期监测非常重要。基于Landsat 8 TIRS热红外遥感数据评估绿色攻击阶段的植被温度的异常变化,并探究其监测潜力。应用2018年江西省吉安市万安县的Landsat 8 TIRS遥感数据,通过单窗算法反演地表温度(LST)。以30个100 m×100 m样地的受害马尾松林的枯梢率为指标,分别开展5月(绿色阶段)、7月(绿色攻击阶段)及11月(红褐色-灰色阶段)3个不同月份的LST与枯梢率(SDR)的相关性分析。对比分析热红外和Sentinel-2光学数据在早期监测能力上的差异。结果表明,1)Landsat 8反演的地表温度LST分布合理,对虫害区域有响应;2)LST与枯梢率在5月(0.01<P<0.05)、7月(P<0.01)和11月(P<0.01)均有良好的相关性;联合光谱指数能够提升对SDR的反演结果精度。通过精度结果对比发现,NDVI与LST建立的模型精度最高;3)除NDVI(P<0.01)以外,光学光谱指数与枯梢率的关系在5月与7月不显著。经研究发现通过热红外遥感手段有可能实现对松材线虫病的早期环境变化监测,比光学波段预警时间可以提前约20 d。 展开更多
关键词 热红外遥感 松材线虫病 Landsat 8 地表温度 单窗算法
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高分五号热红外传感器多通道SST反演 被引量:3
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作者 崔文杰 李家国 +3 位作者 李忠 朱利 王殿忠 张宁 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期852-866,共15页
2018-05高分五号(GF-5)卫星发射升空,其上搭载的全谱段成像仪在热红外8-13μm谱段范围内具有4个温度反演通道(B09,B10,B11,B12),空间分辨率设计优于40 m,在国内民用传感器领域实现了由单通道向多通道、中空间分辨率向高空间分辨率的跨... 2018-05高分五号(GF-5)卫星发射升空,其上搭载的全谱段成像仪在热红外8-13μm谱段范围内具有4个温度反演通道(B09,B10,B11,B12),空间分辨率设计优于40 m,在国内民用传感器领域实现了由单通道向多通道、中空间分辨率向高空间分辨率的跨越式突破,使得GF-5卫星热红外数据在地表热环境遥感领域具有极其重要应用价值。本研究基于GF-5的4个热红外通道的通道响应函数,利用全球742条TIGR(Thermodynamic Initial Guess Retrieval)探空廓线数据,进行不同观测角度、水汽含量和海表发射率条件下的MODTRAN4.0(Moderate resolution atmospheric Transmittance and Radiance code4.0)辐射传输过程模拟,基于模拟结果分别对两通道、三通道和四通道劈窗算法海表温度SST(Sea Surface Temperature)反演系数进行修订,并分析观测角度、水汽含量和海表发射率对不同通道组合的精度影响,并通过GF-5卫星实际反演的SST结果进行验证。GF-5全谱段成像仪SST反演两通道劈窗算法组合共有6种,即B09-B10、B09-B11、B09-B12、B10-B11、B10-B12、 B11-B12;三通道劈窗算法组合共有4种,即B09-B10-B11、 B09-B10-B12、 B09-B11-B12、B10-B11-B12;四通道劈窗算法组合1种,即B09-B10-B11-B12。通过对不同通道组合形式研究发现,水汽含量对SST反演精度有较大的影响,且温度反演的精度随着水汽含量的增加而降低;其次是观测角度,SST反演精度随着观测天顶角的增大而降低;最后是发射率的影响,两通道、三通道和四通道劈窗算法SST反演精度随着发射率的变化总体在0.1 K以内变化。最后以大亚湾核电站周围海域为验证区,用GF-5热红外遥感影像进行SST的反演并做误差分析,结果表明B09-B10通道SST反演实际误差为0.57 K,反演精度较高,实际误差与理论模拟误差相差0.24 K,差异的来源主要包括辐射定标和传感器噪声等要素影响,其他通道形式反演精度有待于传感器响应稳定后进一步� 展开更多
关键词 遥感 SST反演 GF-5 热红外遥感 两通道劈窗算法 三通道劈窗算法 四通道劈窗算法
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结合Landsat 8遥感影像的长大深埋隧道地表地热空间分布特征分析——以高黎贡山隧道为例 被引量:1
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作者 花晓鸣 罗晨曦 +1 位作者 苟晓军 张海超 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期31-37,共7页
为快速获取长大深埋隧道地表温度空间分布特征,文章选取高黎贡山地区为研究区域,根据研究区的Landsat 8遥感影像,采用辐射传导方程法进行地表温度反演,并与单通道算法结果进行对比。研究表明:(1)采用遥感方法能快速有效获取研究区域地... 为快速获取长大深埋隧道地表温度空间分布特征,文章选取高黎贡山地区为研究区域,根据研究区的Landsat 8遥感影像,采用辐射传导方程法进行地表温度反演,并与单通道算法结果进行对比。研究表明:(1)采用遥感方法能快速有效获取研究区域地表温度,其结果显示研究区地热空间分布与现有地质勘察揭示的断层分布、地表出露温泉分布一致,两种算法所得地温结果较为一致;(2)研究区域内,地热主要分布于怒江河谷、潞西-遮放盆地地区,山岭地区局部出现零星高温反应;怒江河谷地热沿怒江断裂带呈南北带状分布,主控于高黎贡山地区众多深大断裂;潞西-遮放盆地地热总体分布于盆地中间,呈南北向北东条状分布,主控于龙陵-瑞丽大断裂及盆地地形;(3)在复杂山岭地区采用遥感方法探察地热分布时,应考虑阴阳坡受太阳辐射程度不同的影响。 展开更多
关键词 Landsat 8影像 热红外遥感 地表温度 单通道算法 辐射传导方程法
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GF-5卫星模拟单通道SST反演 被引量:1
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作者 崔文杰 李忠 +2 位作者 李家国 朱利 张永红 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2020年第3期57-62,共6页
针对国内外热红外数据空间分辨率低、反演温度精度低的问题,提出了基于高分辨率GF-5卫星热红外通道修订的单通道海表温度(sea surface temperature,SST)反演算法。以大气传输模型软件(moderate resolution atmospheric transmittance an... 针对国内外热红外数据空间分辨率低、反演温度精度低的问题,提出了基于高分辨率GF-5卫星热红外通道修订的单通道海表温度(sea surface temperature,SST)反演算法。以大气传输模型软件(moderate resolution atmospheric transmittance and radiance code4.0,MODTRAN 4.0)与全球大气廓线数据(thermodynamic initial guess retrieval,TIGR)为基础,采用Jiménez-Muoz&Sobrino’s单通道算法和QIN单通道算法对GF-5卫星热红外数据进行SST的模拟反演研究。通过对比不同条件下的反演误差,结果表明,B11通道的反演精度高、效果最好,B12、B10通道次之,B09通道反演精度最低;传感器垂直向下观测即观测天顶角为0°时的SST反演精度最高。由于单通道算法反演误差较大,因此进行了二次修订,修订后效果有明显改善,误差在1 K以内。 展开更多
关键词 SST反演 GF-5 热红外遥感 单通道算法 算法修订
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