(完整版)遥感图像融合技术的发展现状

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遥感影像处理技术的最新进展

遥感影像处理技术的最新进展

遥感影像处理技术的最新进展遥感技术作为一种非接触式的对地观测手段,已经在众多领域得到了广泛应用,如国土资源调查、环境监测、城市规划等。

而遥感影像处理技术则是从海量的遥感数据中提取有用信息的关键环节。

近年来,随着计算机技术、传感器技术等的不断发展,遥感影像处理技术也取得了显著的进展。

一、高分辨率遥感影像的获取与处理随着卫星技术的不断进步,高分辨率遥感影像的获取变得越来越容易。

高分辨率意味着能够捕捉到更细微的地物特征,为更精确的分析和应用提供了可能。

然而,高分辨率影像也带来了数据量巨大、处理难度增加等问题。

在处理高分辨率遥感影像时,图像配准和融合技术显得尤为重要。

图像配准是将不同时间、不同传感器获取的影像进行精确对齐,以实现信息的综合利用。

而图像融合则是将多源影像的优势结合起来,生成一幅更具信息量和准确性的影像。

为了提高配准和融合的精度,研究人员提出了许多新的算法和模型,如基于特征点的配准方法、多尺度融合算法等。

二、多光谱和高光谱遥感影像分析多光谱遥感影像包含了多个波段的信息,能够反映地物在不同波长下的反射特性。

高光谱遥感影像则具有更高的光谱分辨率,可以提供更详细的地物光谱特征。

在多光谱和高光谱遥感影像分析中,光谱特征提取和分类是重要的研究方向。

传统的基于像素的分类方法往往忽略了地物的空间相关性,导致分类精度不高。

近年来,基于对象的分类方法逐渐兴起,它将影像分割成具有相似特征的对象,然后对对象进行分类,有效地提高了分类精度。

此外,深度学习技术也被应用于光谱特征提取和分类中,取得了较好的效果。

三、雷达遥感影像处理技术雷达遥感具有全天时、全天候的观测能力,在灾害监测、地形测绘等领域发挥着重要作用。

雷达遥感影像的处理面临着斑点噪声去除、几何校正、目标检测等挑战。

针对斑点噪声问题,研究人员提出了多种滤波算法,如均值滤波、中值滤波、小波滤波等。

在几何校正方面,精确的轨道模型和地面控制点的选取是提高校正精度的关键。

多传感器图像融合技术的应用及发展趋势

多传感器图像融合技术的应用及发展趋势

多传感器图像融合技术的应用及发展趋势多传感器图像融合技术是近年来在计算机视觉和图像处理领域中备受关注的一个研究方向。

随着摄像头、红外相机、雷达等传感器在各个领域的广泛应用,传感器融合技术成为了解决多传感器信息整合和利用的重要手段。

本文将探讨多传感器图像融合技术的应用及发展趋势,以期为相关领域的研究者和从业者提供一定的参考价值。

一、多传感器图像融合技术的应用多传感器图像融合技术主要应用于军事、航天、医学、环境监测等领域。

军事领域是多传感器图像融合技术应用最为广泛的领域之一。

在军事装备中,不同传感器获取的信息往往具有互补性,可以通过图像融合技术将不同传感器的信息整合起来,提高目标检测与识别的准确性和鲁棒性。

航天领域是另一个重要的应用领域,多传感器融合技术可用于遥感卫星图像的处理与分析,提高图像的分辨率和信息获取能力。

在医学领域,多传感器图像融合技术可以将医学影像数据(如X光片、CT图像、核磁共振图像)进行融合处理,辅助医生进行诊断与治疗。

在环境监测领域,多传感器融合技术也可实现对大气污染、水质监测等方面的数据融合分析,提高监测系统的精度和可靠性。

随着智能交通、智能制造、智能家居等领域的不断发展,多传感器图像融合技术也逐渐应用于这些领域,例如交通监控系统中可以通过融合视频、红外图像等多传感器数据来提高交通监控的效果和准确性;智能家居系统中,通过融合声音、图像和传感器数据可以实现对环境的智能感知与控制;智能制造中的质量检测、工艺监控等方面也可以借助多传感器图像融合技术来提高精度和鲁棒性。

二、多传感器图像融合技术的发展趋势1. 动态自适应融合传感器获取的信息可能受到环境、光照等因素的干扰,因此传感器数据的质量可能会有一定的波动和变化。

未来的多传感器图像融合技术将更加注重动态自适应的融合策略,通过实时监测和分析不同传感器数据的质量和可靠性,对数据进行动态调整和融合,以保证融合结果的准确性与稳定性。

2. 多模态融合传感器不仅包括视觉传感器,还包括声音、温度、压力等多种类型的传感器。

中国农业遥感技术应用现状及发展趋势

中国农业遥感技术应用现状及发展趋势

中国农业遥感技术应用现状及发展趋势一、本文概述随着科技的飞速发展,遥感技术以其高效、精准的特性,逐渐在农业领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在全面分析中国农业遥感技术应用的当前状况,并探讨其未来发展趋势。

我们将回顾遥感技术在农业领域的应用历程,明确其在农业监测、资源管理、灾害预警等方面的重要作用。

我们将深入探讨当前中国农业遥感技术的主要应用领域和取得的成效,包括作物生长监测、土地利用/覆盖变化、农业气象服务等。

我们将结合国内外遥感技术的发展动态,展望中国农业遥感技术的未来发展趋势,以期为我国农业遥感技术的持续发展和创新提供有益参考。

二、中国农业遥感技术应用现状近年来,随着遥感技术的快速发展,中国农业遥感技术应用取得了显著进展。

目前,遥感技术已广泛应用于农作物监测、农业资源调查、农业灾害评估等多个领域,为农业生产和管理提供了有力支持。

在农作物监测方面,遥感技术通过获取高时空分辨率的遥感影像,实现对作物生长状况的实时监测。

利用遥感数据,可以准确提取作物生长信息,如植被指数、叶面积指数等,为农业生产决策提供科学依据。

同时,遥感技术还可以监测作物病虫害的发生和发展,为病虫害防治提供及时有效的信息支持。

在农业资源调查方面,遥感技术通过对土地利用/覆盖、土壤质量、水资源等方面的监测和评估,为农业资源管理和规划提供重要依据。

通过遥感技术,可以快速获取大范围的土地资源信息,实现土地资源的高效利用。

遥感技术还可以评估土壤质量和水资源状况,为农业可持续发展提供有力支撑。

在农业灾害评估方面,遥感技术通过获取灾害发生前后的遥感影像,可以实现对农业灾害的快速评估和预测。

利用遥感数据,可以准确监测灾害发生的范围、程度和影响,为灾害预警和应急响应提供重要参考。

遥感技术还可以评估灾害对农业生产的影响,为灾后恢复和重建提供科学依据。

总体来看,中国农业遥感技术应用已经取得了显著成效,为农业生产和管理提供了有力支持。

然而,仍存在一些问题和挑战,如遥感数据的获取和处理技术尚需进一步完善、遥感技术在农业生产中的普及程度有待提高等。

遥感技术发展趋势及现状

遥感技术发展趋势及现状

byte=8 bits),所以, 通常用一个字节或二个字
节的数据进行处理。图像数据的全部数据量为:
行数×像元数×通道数×比特数/8,单位为byte。
遥感图像的数据量非常巨大。在地面
站接收的卫星数据通常被实时记录到高密
度数字磁带(HDDT)上,然后根据需要拷贝
到计算机兼容磁带(CCT)等其它载体上。
③遥感图象处理。为满足各种不同的应用 要求,需要对遥感器获取的原始图象进行 处理。常用方法有光学的和电子学的两种, 而目前以电子技术中的计算机数字处理最 为重要。处理内容有图象整饰、几何纠正 和镶嵌、特征提取和分类及各种专题处理。
航天遥感应用中使用的数据基本有两种主要形
式:遥感影像和数字图像无论是用何种遥感成像方
陆地或海洋环境信息的技术。
它是通过传感器对远距离目标进行探测,以取
得电磁波谱资料、数据,从而对地物进行识别和分类。
地球上各种物体都具有发射电磁波的特性,不
同物体又具有互不相同的光谱特征,人们在事先掌握
了各种物体的光谱特征后,只要借助某些手段收集、
记录物体的不同性质的光谱特征,把这些特征信息与
事先掌握(已知的)的光谱特征进行比较,就可以区别
一个由“陆地卫星”系列卫星、海洋观
测卫星和气象卫星为主体组成的“地球
环境遥感卫星系统”,其遥感仪器已由
第一代、第二代发展到第三代。
其他许多工业先进国家和一些发展
中国家,也都积极发展遥感技术。我国
对开发空间遥感技术,从遥感仪器到卫
星航天器都取得了很大进展,为国民经
济发展起了重大作用。
长江源头
IRS与TM融合图
上,植被显示为红色,城镇为蓝灰色,水
体为蓝色,雪和云为白色等等。假彩色合

国内外遥感技术发展及趋势

国内外遥感技术发展及趋势

国内外遥感技术发展及趋势遥感技术是一种通过非接触方式获取地表信息的技术,具有高效、快速、准确、大范围等特点。

随着科技的不断发展,遥感技术在国内外得到了广泛应用,同时也呈现出一些发展趋势。

一、国内遥感技术发展中国遥感技术的发展可以追溯到20世纪70年代,经过多年的发展,已经形成了完善的遥感技术体系,包括卫星遥感、航空遥感、地面遥感等多个方面。

1.卫星遥感中国已经成功发射了多颗遥感卫星,如资源卫星、环境卫星、气象卫星等,这些卫星为国内外用户提供了大量的遥感数据。

同时,中国还在积极研发更高分辨率、更快速响应的遥感卫星,以满足不断增长的遥感数据需求。

2.航空遥感中国拥有庞大的航空遥感队伍和先进的航空遥感技术,可以为各个领域提供高质量的遥感数据。

近年来,无人机遥感技术也得到了快速发展,无人机具有灵活、高效、低成本等优点,可以为应急监测、环境监测等领域提供快速响应。

3.地面遥感地面遥感技术在中国也得到了广泛应用,如地面激光雷达、地面高光谱等。

这些技术可以为地质勘查、环境监测等领域提供高精度、高分辨率的遥感数据。

二、国外遥感技术发展国外遥感技术的发展也非常迅速,主要集中在美国、欧洲、日本等国家。

1.美国美国是全球遥感技术的领军者之一,拥有大量的遥感卫星和先进的航空遥感技术。

近年来,美国还在积极推进商业遥感卫星的发展,鼓励企业参与遥感数据的获取和处理,以推动遥感技术的产业化发展。

2.欧洲欧洲也在积极发展遥感技术,拥有多个遥感卫星计划和航空遥感项目。

欧洲还在推进“哥白尼计划”,旨在建立一个全球性的地球观测系统,为环境保护、气候变化等领域提供数据支持。

3.日本日本也是遥感技术的重要发展国家之一,拥有多个遥感卫星计划和航空遥感项目。

日本还在积极推进遥感技术的应用,如在灾害监测、城市规划等领域的应用。

三、遥感技术发展趋势1.高分辨率、高精度随着技术的不断发展,遥感数据的分辨率和精度也在不断提高。

未来,随着更高分辨率、更高精度的遥感卫星和航空遥感器的研发和应用,遥感技术将为各个领域提供更准确、更详细的数据支持。

我国遥感技术的现状及发展趋势

我国遥感技术的现状及发展趋势

我国遥感技术的现状及发展趋势随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大,遥感技术在国内外得到了广泛的应用和关注。

作为现代环境监测、自然资源管理和地理信息系统等领域的基础,遥感技术已经成为国家发展战略中的重要组成部分。

本文将从当前国内遥感技术的现状以及未来的发展趋势两个方面对其进行探讨。

一、我国遥感技术的现状我国的遥感技术发展始于20世纪60年代,经过近几十年的发展,现已成为全球遥感技术的重要力量。

在卫星、航空和地面遥感领域,我国都取得了较为显著的进步。

1. 卫星遥感卫星遥感是目前国内遥感技术研究的重点领域之一。

我国在该领域已经有了自主研发、自主发射和自主运行的遥感卫星,包括光谱卫星、雷达卫星和合成孔径雷达卫星等。

遥感卫星的发射和运行,改变了对地面信息的获取方式,为我国的环境监测和资源调查提供了更高效、精确、可靠的手段。

2. 航空遥感航空遥感技术是指利用飞机、直升机等载具进行遥感数据采集。

我国在该领域已经实现了高分辨率、高频次、大面积覆盖的目标,使得遥感技术在自然资源、城市更新、环境保护和灾害监测等方面发挥着重要作用。

3. 地面遥感地面遥感是指通过在地面接收、采集和处理卫星遥感数据,利用影像处理技术,进行地球观测。

这种方法是最常用的遥感技术手段之一,也是遥感技术的基础。

我国在这方面的研究也非常活跃,通过遥感技术的应用手段,对新能源、生态环境保护等方面进行研究。

二、我国遥感技术的发展趋势1. 遥感技术的智能化和可视化随着大数据、人工智能、云计算和物联网技术的发展,遥感技术在数据分析和处理方面将更加智能化。

未来的遥感技术将实现自动化、高精度、高效率的遥感数据分析,遥感数据的可视化处理也将变得更加人性化、直观和可操作。

2. 遥感技术的高精度化高精度化是遥感技术未来的发展趋势之一,其主要包括两个方面:一是遥感数据获取的精度水平将得到更高的提升,例如超高分辨率、高时空分辨率等;二是遥感影像处理和应用的精度和精细程度将得到更高的提升,例如大数据分析、精准测绘等。

遥感技术的应用现状及发展趋势

遥感技术的应用现状及发展趋势

遥感技术的应用现状及发展趋势摘要:本文主要论述了遥感技术在林业、农业、地质、矿产、水文、水资源、海洋、环境监测、军事等方面的应用,以及遥感技术的发展趋势。

随着人类社会的不断发展,科学技术的不断进步,资源问题已成为当今世界面临的严重问题。

在面对全球资源如何继续支撑人类社会的生存与发展,以及人类如何尽快地掌握和利用它们等问题上,遥感技术是当今解决它们最有效的技术手段之一。

l 遥感技术的应用现状遥感技术作为一种信息获取手段,已经广泛地应用到林业、农业、地质、矿产、水文和水资源、海洋、环境监测等方面,为全球经济、社会的发展,以及资源的可持续发展做出了巨大贡献。

1.1 农业、林业方面的应用遥感技术在农、林业的应用范围较广。

在农业方面,利用遥感技术可以进行农业资源调查与监测、农业生态环境调查与评价以及农业灾害的监测和农作物种植面积调查与产量估算等。

如我国进行了北方7省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦估产、南方稻区水稻估产、棉花面积监测等项研究。

在林业方面,利用遥感技术可以清查森林资源,编制大面积的森林分布图,测量林地面积,调查森林蓄积和其它野生资源的数量,监测森林火灾和病虫害。

通过对森林变化的动态监测,可以及时对林业生产的各个环节——采种、育苗、造林、采伐、更新、林产品运输等工作起指导作用。

在“七五”“八五”期间,我国已成功地利用陆地卫星数据对我国“三北”防护林地区进行了全面的遥感综合调查,并对其植被的动态变化及其产生的生态效益做了综合评价,为国家制定长远的发展计划奠定了科学的基础。

1.2 地质、矿产方面的应用遥感技术为地质研究和堪察提供了先进的手段,为矿产资源调查提供了重要依据与线索。

在地质调查中,利用遥感图像的色调、形状、阴影等标志可解译出地质体的类型、地层、岩性、地质构造等信息,为区域地质填图提供必要的数据。

在矿产资源调查中,根据矿床成因类型,结合地球物理特征,寻找成矿线索或缩小找矿范围。

通过成矿条件的分析,提出矿产普查勘探的方向,指出矿区的发展前景。

摄影测量与遥感的现状及发展趋势

摄影测量与遥感的现状及发展趋势

摄影测量与遥感的现状及发展趋势一、本文概述随着科技的飞速发展和人类对地球环境认识的不断深化,摄影测量与遥感技术已成为获取地表信息、监测环境变化、支持决策制定的重要手段。

本文旨在全面概述摄影测量与遥感技术的现状,并探讨其未来发展趋势。

我们将回顾摄影测量与遥感技术的发展历程,阐述其基本原理和应用领域。

我们将重点分析当前摄影测量与遥感技术的最新进展,包括高精度成像技术、大数据处理技术以及在摄影测量与遥感中的应用。

我们将展望摄影测量与遥感技术的未来发展趋势,探讨其在全球变化监测、智慧城市建设、资源调查与管理等领域的潜在应用。

通过本文的阐述,我们期望能为读者提供一个全面、深入的摄影测量与遥感技术发展现状与未来趋势的认识。

二、摄影测量技术的现状与发展趋势摄影测量技术作为测量领域的一项重要分支,其发展历程经历了从模拟摄影测量、解析摄影测量到数字摄影测量的转变。

随着科技的不断进步,特别是计算机视觉、深度学习等技术的引入,摄影测量技术正迈向新的发展阶段。

现状方面,数字摄影测量技术已成为主流。

它利用数字影像处理技术和计算机视觉技术,实现了从影像获取到成果输出的全数字化流程。

这不仅大大提高了摄影测量的工作效率,还显著提升了测量精度。

随着无人机技术的普及,摄影测量在不动产测量、城市规划、环境监测等领域的应用日益广泛。

发展趋势方面,未来的摄影测量技术将更加注重自动化和智能化。

一方面,通过深度学习等人工智能技术,摄影测量系统将能够自动识别、提取和解译影像信息,进一步减少人工干预,提高处理效率。

另一方面,随着大数据技术的发展,摄影测量将能够处理更大规模、更高分辨率的影像数据,为城市规划、环境保护等领域提供更精细的服务。

摄影测量技术还将与其他技术如激光雷达(LiDAR)、合成孔径雷达(SAR)等进行深度融合,形成多源遥感数据的综合处理与应用体系。

这将为摄影测量带来新的发展机遇,同时也对数据处理算法、数据存储与传输技术提出了更高的要求。

我国遥感应用的现状与技术发展对策

我国遥感应用的现状与技术发展对策

我国遥感应用的现状与技术发展对策郁文贤等863-13主题专家组一、需求总体分析21世纪以来,我国区域产业结构、城乡结构不断调整,基础设施建设速度加快,国土资源整治全面展开,经济体制与增长方式正在发生重大转变。

在这种新的形势下,区域协调发展问题日趋突出,为进一步缩小地区和城乡之间的发展差异,发挥地区资源优势,改变目前我国区域资源开发与环境决策滞后,城市管理手段落后,多部门、多领域、多项目的整体决策缺乏协调等局面,各级政府管理部门迫切需要通过遥感等手段及时获取区域时空变化信息,并应用空间信息综合分析技术,进行区域与城市发展辅助决策。

以下是“十五”期间国家有关部门的重点遥感技术应用任务及其目标。

(略)二、当前遥感技术与应用的基本现状遥感科学是一门综合学科,遥感基础研究本身就有很强的多学科综合性,而遥感技术又是应用性很强的学科。

目前,大量的遥感应用需求,对遥感技术提出了很高的要求,一是对遥感信息的精度要求越来越高,二是对遥感获取的数据量处理越来越大——海量遥感数据。

因此,遥感科学发展和应用需求都需要遥感从定性过渡到定量。

经过“六五”以来的发展,我国已经成为遥感应用的大国,我国的遥感应用体系已经初步形成。

在这个体系中,主要包括:初具规模的国家对地观测系统;具有较高运行水平的国家级资源环境遥感信息服务;具有一定服务能力的重大自然灾害遥感监测评估系统;具有良好实效的农作物遥感估产系统;已见效益的全国土地资源遥感监测业务运行系统;初步的国民经济辅助决策系统;稳定运行的卫星气象应用系统;比较完善的海洋遥感立体监测系统;以及其它应用系统等。

虽然说我们已经是遥感应用的大国,但应用主要是范围外延,项目扩大,技术方法不成熟,精度不足,遥感技术突破不多。

主要原因是基础研究薄弱,缺乏多学科人才的共同研究。

从应用、技术研究两个层面和技术与应用之间的联结来分析,我们可以进一步研究当前存在的问题。

应用层面:(1)已建立不同规模的卫星数据接收和处理系统,业务运行系统基本上都是基于RS和GIS的集成应用系统,但应用模型开发还很不够。

当代遥感科技发展的现状与未来展望

当代遥感科技发展的现状与未来展望

当代遥感科技发展的现状与未来展望一、概述当代遥感科技作为地球观测与信息提取的重要技术手段,正以前所未有的速度发展。

遥感技术通过搭载在各类平台上的传感器,实现对地球表面各类目标的非接触式远距离探测,为人类提供了海量的空间数据和信息。

随着传感器技术的不断创新、数据处理能力的显著提升以及应用领域的不断扩展,遥感科技已深入渗透到资源调查、环境监测、城市规划、灾害预警、军事侦察等诸多领域,成为推动社会进步和经济发展的重要力量。

遥感科技发展的现状表现为以下几个方面:一是传感器技术日益多样化,从传统的光学遥感扩展到多光谱、高光谱、合成孔径雷达(SAR)等多种类型,提高了对不同地物类型的识别能力;二是遥感数据获取和处理能力大幅提升,高分辨率、高时效性、高动态范围的遥感数据不断涌现,数据处理算法和模型不断完善,使得遥感信息的提取和解释更加精准;三是遥感应用领域的广度和深度不断拓展,从单一的资源环境监测向智慧城市、精准农业、全球变化研究等多元化方向发展。

遥感科技将继续保持快速发展的态势。

随着人工智能、大数据等技术的深度融合,遥感数据处理和分析将更加智能化、自动化,实现更高效的信息提取和知识发现;另一方面,遥感技术将与物联网、云计算等新技术相结合,推动遥感应用的创新和发展,为人类社会提供更加便捷、高效的服务。

随着全球环境问题的日益严峻,遥感科技在生态环境监测与保护、资源可持续利用等方面将发挥更加重要的作用。

1. 遥感科技的定义与重要性作为一种非接触式的远距离探测技术,通过传感器收集目标对象的电磁波信息,进而对这些信息进行处理、分析和应用。

它不仅涉及到了传感器技术、信号处理、数据分析等多个领域,还在地球观测、环境监测、资源调查、灾害预警等方面发挥着举足轻重的作用。

在当代社会,遥感科技的重要性日益凸显。

它是我们认识地球、了解自然环境的重要工具。

通过遥感技术,我们可以获取大范围、高精度的地理空间数据,从而揭示地球的各种自然现象和变化规律。

摄影测量与遥感技术应用现状及发展趋势分析

摄影测量与遥感技术应用现状及发展趋势分析

技术与检测Һ㊀摄影测量与遥感技术应用现状及发展趋势分析黄㊀嵘摘㊀要:随着现代科技日新月异的发展趋势,摄影测量与遥感技术也在不断发展和提高,其应用领域也越来越广泛,由最初的地球科学研究,到如今被人们应用于日常生活工作中,其应用价值也愈发突显㊂在此趋势下,摄像与遥感技术的应用及其发展成为相关工作者应当予以关注与思考的问题㊂关键词:摄影测量;遥感技术;应用现状;发展趋势一㊁摄影测量的发展现状(一)遥感的特点遥感能够运用摄影测量除了它们有共同的起源外,遥感相对摄影的特点主要可以从以下几个方面加以体现㊂其一,宏观性㊂主要就是指遥感探测的范围比较广,尤其是卫星遥感,往往不会受到地理等条件的限制,遥感平台位置越高所能探测的范围就越大㊂其二,多波段性,主要就是指传感器能够结合多种因素进行探测和记录,比如,紫外以及微波等诸多波段,远远超过了摄影测量运用的可见光范围㊂(二)光学遥感影像技术的应用光学遥感影像技术主要依托于中低分辨率影像的光谱特征进行灾后信息的提取㊂随着技术的进步,光学遥感影像技术也得到了发展,它与纹理结构和光谱值的最大似然分类相结合,并通过二值化处理以及形态学图像分割运算较为准确地提取震害信息,其信息的精准度有了很大的提高㊂(三)新一代数字摄影测量处理平台随着科学技术的快速发展,我国逐渐地研发出全新一代的航空航天数字摄影测量技术,进而能够有效地解决了传统㊁落后的单机模式数据处理方法,能够从根本上提高数据处理的效率和速度,逐渐形成了高速化㊁智能化以及自动化的地观测数据处理平台,从根本上能够提高数字摄影测量作业的效率㊂在我国处理地质灾害过程中起到了十分重要的作用,尤其是汶川地震的时候,为抗震救灾提供了十分宝贵的资料㊂(四)摄影测量与遥感测量技术的应用随着摄影测量与遥感测量技术的发展速度越来越快,其在工程测量中的地位也越来越重要且逐渐被广泛地应用㊂有效地利用遥感技术对数据进行勘测和接收,并通过工程数据进行相关分析,严格参照我国的工程标准对所分析的数据进行查验,使摄影测量与遥感测量更具有准确性和合理性㊂比如,在对水利水电工程进行相关的测量时,不仅可以准确了解水文的情况,也可以对实际路况进行实时勘测,从而提高工程测量的准确性以及摄影测量的质量㊂二㊁摄影测量与遥感技术应用趋势(一)应对自然灾害中的应用合成孔径雷达干涉技术(InterferometrySyntheticAper⁃tureRadar,InSAR)是利用重复轨道的方式,获取不同时间对同一地区的SAR影像,以SAR影像中所存储的复数数据(ComplexData)中的相位(Phase)值来获取出地表的三维信息,并且利用空载及卫星的SAR传感器在侧视的几何条件下,以干涉技术(Interferometry),通过求取两幅SAR图像的相位差,获取干涉图像,然后经过相位解缠,从干涉条纹中获取地形高程数据的空间对地观测新技术,它具有全天时㊁全天候的优势,所使用的微波波段的电磁波具有穿透云雾的能力,因此,非常适合特殊地区及条件下的测图工作㊂该项技术可以用于大规模数字高程模型的建立,从而可以对大范围地表形态进行监测,在研究地震㊁火山运动㊁地表沉降㊁山体滑坡等方面能够取得很好的效果㊂以往的传统手段,航空立体像对可获得检测区高程资料,但时效性低,GPS只能得到单个点的变形数据,对大区域监测难以形成有效助力,相比较而言,InSAR技术可以快速获得大区域全面信息,获得地面微小形变,再结合LIDAR技术,通过同一地区不同时间数据对比得到其平面及高程位移量,进而得到高精度的变形量,由此判断滑坡㊁泥石流发生的可能性,可以起到良好的预防效果㊂(二)在工程建设中的应用LIDAR(LightDetectionAndRanging) 机载激光雷达技术,是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统,通过量测地面物体的三维坐标,生成LIDAR数据影像㊂该系统自身可发射激光以扫描地面目标,是一个全天时㊁全天候获取地面三维数据的系统,它发射的激光脉冲信号能部分穿透植被,同时获得地面和非地面层数据,实现对植被覆盖地区的地形测量,它获取数据速度快㊁精度高,具有作业周期快㊁时效性强㊁易更新的特点㊂在铁路工程建设中,以高密度㊁高精度的LIDAR激光点云数据,可完成1ʒ2000数字地图㊁线路纵横断面㊁工点图内业测量等工作㊂马来西亚就曾用该技术对680km倾斜电气化铁路进行改造和扩建为复线,大大节省了时间和经费㊂在水下地形测量中,多用途的海道测量LIDAR系统(SHOALS)已经开始应用,它采用两种不同波长的激光束对水底进行测量得到水的深度信息,从而提供绝对精度在0.1 0.5m之间的高精度水下DEM,同时,由于其发射激光脉冲信号可以部分传统植被,因此,在植被茂盛的山区进行工程建设过程中可以起到很大的作用㊂(三)农林业中的应用高分辨率卫星遥感图像即可提供高几何分辨率的全色波段,又提供多光谱数据,通过一定的数据融合方法,就可以提供分辨率更高的多光谱数据㊂它将为农作物播种面积㊁生长监测㊁虫病预防㊁产量预测等提供实时㊁丰富㊁准确㊁可靠的信息,中科院已经成立了农业遥感监测系统,能对全面大宗农作物进行监测,对国家粮食市场的宏观调控十分有帮助,此外,卫星遥感技术可以监测森林火灾情况,降低国家森林资源损失㊂三㊁结语随着摄影测量与遥感测量技术的发展,二者在我国工程测量中占据着举足轻重的位置,不仅可以通过远程控制有效避免传统工程测量中存在的弊端,而且提升了工程测量的准确性和效率,对所收集的数据进行及时的整理和分析,严格参照工程测量的标准,从而不断提高了工程质量,促进我国工程测量朝着更好㊁更快的方向发展㊂参考文献:[1]白雪梅.摄影测量与遥感在工程测量中的应用探究[J].世界有色金属,2017(22):28,30.[2]葛宇.遥感在摄影测量中的地位㊁作用及前景[J].中国新技术新产品,2017(22):11-12.[3]许亚鲁.摄影测量与遥感技术应用现状及发展趋势分析[J].科技资讯,2017,15(14):49-50.作者简介:黄嵘,河北地矿勘测设计有限公司㊂371。

国内外遥感技术发展及趋势

国内外遥感技术发展及趋势

国内外遥感技术发展及趋势
随着政府投入研究的增加,与科技进步的不断发展,遥感技术及其在
科研领域中的应用越来越受到重视,已经发展成为一门具有重要意义的学科。

接下来,将介绍遥感技术在国内外的发展历程以及未来趋势。

一、国内外遥感技术发展史
1.1 国内
在国内,按遥感应用开展时间的顺序来看,遥感技术的发展历程可以
划分为三个阶段:第一个阶段从1957年到1980年,这个时期是我国遥感
技术发展的初期,以北京航空航天大学遥感教研室为主导,主要开展对俯
瞰图、卫星影像的研究;第二个阶段从1981年到2003年,这是遥感技术
发展的发展期,以中国科学院遥感与数字图像分析重点实验室为主导,开
始开发并运用现代遥感技术和技术体系;第三个阶段从2004年到2024年,这是遥感技术发展的成熟期,以中国遥感中心为主导,建立了我国遥感科
技研究的完整体系,并在气候变化、土地利用规划、灾害遥感监测、环境
质量监测及全球生态环境研究等方面开展了一系列有效的应用研究工作。

1.2 国际
国际上,遥感技术的发展可以追溯到20世纪50年代,以美国军方在
建立“全球镜”项为标志,到20世纪90年代,形成了大量的民用遥感卫
星系统,实现了从技术上到应用上的极大发展。

中国遥感技术应用的现状和发展

中国遥感技术应用的现状和发展

中国遥感技术应用的现状和发展前言:经过三十多年来的发展,卫星遥感技术应用的范畴已经从当初的单一遥感技术发展到今天包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS)等技术在内的空间信息技术,逐渐深入到国民经济、社会生活与国家安全的各个方面,使社会可持续发展和经济增长方式发生了深刻的变化,其发展与应用水平业已成为综合国力评价的重要标志之一。

二、中国遥感技术发展现状我国经过“八五”,“九五”的攻关研究,RS、GIS和GPS的综合配套发展能力开始形成,为3S走向实用奠定了基础。

在应用方面,3S 技术已在国家的经济建设中,尤其在重大自然灾害监测与评估和资源调查等方面,为国家领导人和各级政府部门提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的社会效益。

在技术应用逐步由国家行为向产业行业的转化过程中,有力地推动了国土、农业、林业等部门对这些新技术的认同和采用,越来越多的部门,已经正在将这些技术摆上部门业务化应用的日程,成为主管部门执法或制定产业政策、规范及行业技术改造的重要依据之一。

遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就,是当代高新技术的一个重要组成部分。

国际上遥感技术的发展,将在未来15年将人类带入一个多层。

立体。

多角度,全方位和全天候对地观测的新时代。

各种高、中、低轨道相结合,大、中、小卫星相互协同,高、中、低分辩率互补的全球对地观测系统,将能快速、及时地提供多种空间分辩率、时间分辩率和光谱分辩率的对地观测海量数据。

1.建立了国家级资源环境宏观信息服务体系该服务体系包括以中国1:25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库,二个部级服务系统,三个省级示范系统及五个县级服务系统,珠江三角洲地区“4D”(数字高程模型DEM,数字正射影像库DOQ,数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI)技术系统以及全国资源环境信息技术系统。

2.建立了灾害遥感监测评估业务运行系统该系统由三部分组成:灾害宏观动态监测系统、机载SAR数据实时传输系统、洪涝灾害测评估系统。

遥感图像分类方法的国内外研究现状与发展趋势

遥感图像分类方法的国内外研究现状与发展趋势

遥感图像分类方法的研究现状与发展趋势摘要:遥感在中国已经取得了世界级的成果和发展,被广泛应用于国民经济发展的各个方面,如土地资源调查和管理、农作物估产、地质勘查、海洋环境监测、灾害监测、全球变化研究等,形成了适合中国国情的技术发展和应用推广模式。

随着遥感数据获取手段的加强,需要处理的遥感信息量急剧增加。

在这种情况下,如何满足应用人员对于大区域遥感资料进行快速处理与分析的要求,正成为遥感信息处理面临的一大难题。

这里涉及二个方面,一是遥感图像处理本身技术的开发,二是遥感与地理信息系统的结合,归结起来,最迫切需要解决的问题是如何提高遥感图像分类精度,这是解决大区域资源环境遥感快速调查与制图的关键。

关键词:遥感图像、发展、分类、计算机一、遥感技术的发展现状遥感技术正在进入一个能够快速准确地提供多种对地观测海量数据及应用研究的新阶段,它在近一二十年内得到了飞速发展,目前又将达到一个新的高潮。

这种发展主要表现在以下4个方面:1. 多分辨率多遥感平台并存。

空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高目前,国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统,并拥有全色0.8~5m、多光谱3.3~30m的多种空间分辨率。

遥感平台和传感器已从过去的单一型向多样化发展,并能在不同平台上获得不同空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的遥感影像。

民用遥感影像的空间分辨率达到米级,光谱分辨率达到纳米级,波段数已增加到数十甚至数百个,重复周期达到几天甚至十几个小时。

例如,美国的商业卫星ORBVIEW可获取lm空间分辨率的图像,通过任意方向旋转可获得同轨和异轨的高分辨率立体图像;美国EOS卫星上的MOiDIS-N传感器具有35个波段;美国NOAA的一颗卫星每天可对地面同一地区进行两次观测。

随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术自身不断的发展,各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。

2. 微波遥感、高光谱遥感迅速发展微波遥感技术是近十几年发展起来的具有良好应用前景的主动式探测方法。

2024年遥感监测市场发展现状

2024年遥感监测市场发展现状

2024年遥感监测市场发展现状简介遥感监测市场近年来得到了快速发展,随着技术的不断进步和需求的增加,市场规模不断扩大。

本文将从市场规模、应用领域和发展趋势等方面探讨遥感监测市场的现状。

市场规模遥感监测市场是遥感技术在各行业中的应用所形成的市场,其规模的增长主要受益于以下几个因素:1.技术进步:随着遥感技术的进步,数据获取成本不断降低,数据分析和处理能力不断提升,使得更多行业可以利用遥感监测来解决问题,这进一步推动了市场的发展。

2.政策支持:许多国家和地区出台了相关政策,鼓励和支持遥感监测技术的发展和应用,为市场提供了良好的发展环境。

3.应用需求增加:随着社会的发展和各行业的需求变化,对遥感监测的需求也越来越大。

例如,在农业领域,遥感监测可以帮助农民监测农作物生长情况和土壤湿度等信息,提高农业生产效益。

根据市场研究机构的数据,2019年全球遥感监测市场规模达到了X亿美元,预计在未来几年内将保持稳定增长。

应用领域遥感监测在各个领域有着广泛的应用,主要包括:1.农业:遥感监测可以提供农作物的生长情况、土壤湿度和气象信息等,帮助农民进行精准农业管理,提高农业生产效益。

2.环境监测:遥感监测可以用于动植物栖息地的监测和保护,水质和大气污染的监测等,为环境保护工作提供数据支持。

3.城市规划:通过遥感监测,可以实时监测城市的用地变化、交通流量等信息,帮助城市规划部门做出合理决策。

4.天气预报:遥感监测可以提供大气的温度、湿度、风向等信息,用于天气预报和气象预警。

除上述领域外,遥感监测还在水资源管理、森林病虫害预警、灾害监测等方面有着重要的应用价值。

发展趋势随着技术的不断进步和需求的不断增加,遥感监测市场的发展将出现以下几个趋势:1.高分辨率数据的应用:随着卫星技术、无人机技术等的不断发展,高分辨率的遥感数据将得到更广泛的应用,提供更精准的监测和分析能力。

2.多源数据融合:不同传感器获取的数据可以提供不同的信息,将多源数据进行融合可以得到更全面、准确的监测结果,这将成为未来的发展方向。

图像融合技术在多领域的广泛应用和发展前景

图像融合技术在多领域的广泛应用和发展前景

[1] 何友,王国宏.多传感器信息融合及应用[M]. 北京:电子工 业出版社,2000. 高翔,王勇.数据融合技术综述[J].计算机测量与控制,2002, 10(11):706- 709. 毛士艺,赵巍.多传感器图像融合技术综述[J].北京航空航 天大学报,2002,28(5):512- 518. 夏明革,何友,唐小明,等.多传感器图像融合综述[J].电光与 控制,2002,9(4):1- 7. 孙涛,张宏建.目标识别中的信息融合技术[J].自动化仪表, 2001,22(2):35- 37. 夏明革,何友.多传感器图像融合应用评价[J].船舰电子对 抗,2002,25(5):38- 44. 王海晖,彭嘉雄,吴巍.基于证据理论的信息融合在图像分 类中的作用[J].计算机工程与应用,2003,39(33):78. 图像融合技术在医学方面的研究现状图像融合技术由于受到融合技术的限制, 在医才开[2] 方面发展较缓, 进入 20 世纪 80 年代以来, 逐渐引起临床医学界的关注。

较直观和简单的融 合 方 法 , 当时一般采用的是如逐像素加权求平[3] , 利用逻辑运算符进行滤波等, 效果往往并不理[4] 到了 20 世纪 90 年代, 图像融合技术有了很大。

展, 在这一阶段 , Burt 提出了 Laplacian 金字塔[5] Akerman 提出了 Gaussian 金字塔分解法, Toet, [6] 出了低通比率金字塔法以及多分辨率形态滤波法小波变换法等。

医学图像融合技术成为当代医学[7] 像领域的前沿课题而被广泛重视和研究, 这段时也就成了医学融合技术的黄金时代, 带来了医学像融合技术的飞速发展。

而后, 随着数学领域小 ( 责任编辑 张 璇)( 英文部分下转第 67 页)·65·。

摄影测量与遥感技术应用现状及发展趋势

摄影测量与遥感技术应用现状及发展趋势
3.2 在工程设施建设上的应用发展 目前,在一些工程设施建设中,摄影测量技术也得到广泛 应用,但是在一些较大或者高水平的复杂工程上应用时,由于 工程设施的复杂,给工程的摄影测量工作带来了很大程度上的 阻碍,从而导致摄影测量的工作量十分庞大。因此,遥感技术 和摄影技术也可以再工程建设的应用上进行发展[3]。目前,比 较常用到的是LIDAR技术,全称是机载激光雷达技术,也就是 将激光探测测距系统,并且将系统安装在无人机上,将地面物 体的三维坐标信息等数据精确且全面的探测下来。这种技术在 工程建设测量中具有高精度高密度的优势,因此,摄影技术遥 感技术也可以在工程设施建设上的测量应用进行发展。 3.3 在农业上的应用发展 由于农业上的播撒工作、监测工作等大多是在户外进行 的,会在很大程度上收到户外各种因素的影响,例如天气等影 响。因此,遥感技术也可以在农业应用上进行发展,发挥遥感 技术的机动性优势,为农作物进行播种和肥料播撒等工作。并 且可以将摄影测量技术与遥感技术结合,为农作物的生长情况 和害虫预防情况进行实时监测。
1 摄影测量与遥感技术概述
摄影测量能够利用光学摄影机对各种各样的物体进行摄影 获取该物体的相片,然后经过一系列的规范处理,对该相片进 行分析获取被摄目标的形状、大小、位置以及特性等等一系列数 据,由此可看出它的主要任务,即为根据工作需要制作各种各样 比例尺的目标物体, 它的一大特点就是工作人员不需要接触被 测物体,因此,可以减少自然条件或者是环境条件对目标物体的 限制因素,第二大特点是非常的直观而且真实,无论是相片或者 是各个类型的影像视频都是以直接传输转达的方式将目标物体 的现状转达给工作人员的,这样直接的方式能够大幅度的提高 工作效率,且可以真正实现高效率、低成本的工作[1]。
摄影测量与遥感技术将很多非常烦琐的室外作业转变到 了室内进行,让工作难度很大程度上得到了一定的降低,尤其 是在天气情况不好、地形较为复杂或者恶劣的情况下,能够发 挥出较为明显的优势,但是在这些较为复杂的情况下,工作人 员也要根据不同的需求灵活应用摄影测量与遥感技术,例如: 在野外进行航空摄影测量与遥感技术工作的时候,对天气和环 境的要求是非常高的,如果是在阴雨天气或者是大风天气,工 作人员尽量不要进行摄影测量工作,容易对设备造成较大的伤 害;而当天气情况不是很糟糕的话,同样也要对云雾情况先进 行观察,因为云层厚度以及云雾等因素都会影响到卫星的观察

遥感技术在精准农业中的现状及发展趋势

遥感技术在精准农业中的现状及发展趋势

遥感技术在精准农业中的现状及发展趋势1. 引言1.1 遥感技术在精准农业中的重要性遥感技术在精准农业中扮演着至关重要的角色。

随着人口的增长和资源的有限性,精准农业成为农业发展的必然选择。

而遥感技术的应用,则能够为实现精准农业提供重要支撑。

遥感技术具有高度的时空分辨率,能够实现对农田的全方位监测和分析。

通过遥感数据的采集和处理,农业从业者可以了解农田的土壤状况、植被覆盖情况、作物生长状态等信息,为农业生产提供科学依据。

遥感技术能够帮助农民实现精准施肥、精准灌溉等精准化管理措施。

通过遥感影像的分析,可以精确掌握作物的需肥量、需水量等关键信息,避免了过度施肥、过度灌溉等不必要的资源浪费,提高了农业生产的效益。

遥感技术还可以帮助农民及时掌握天气信息,对灾害风险进行监测预警,保障农业生产的稳定性和安全性。

通过遥感数据的获取,可以及时发现农田的病虫害情况,采取针对性措施,减少农作物的损失,提高农产品的质量和产量。

遥感技术在精准农业中的重要性不可低估。

它为农业生产提供了科学的技术支持,为实现农业现代化、实现农业可持续发展贡献了力量。

随着技术的不断创新和进步,相信遥感技术在精准农业中的应用将会更加广泛,为农业生产带来更多的机遇和挑战。

1.2 对精准农业的推动作用遥感技术可以实现对农田的快速测量和监测,通过高分辨率的遥感影像,农民可以了解农田的地形地貌、土壤养分情况等信息,从而进行合理施肥、灌溉等农业生产管理决策,提高农业生产效率。

遥感技术还可以实现对植被的遥感监测,通过监测植被的生长状况、病虫害情况等,可以及时采取相应的措施,保障农作物的生长和产量,减少农药和化肥的使用,实现绿色农业生产。

遥感技术在农产品质量监测方面也能发挥重要作用,可以通过遥感技术监测农产品的生长环境和生长情况,及时发现问题并及时处理,提高农产品的质量和安全水平。

遥感技术在推动精准农业的发展中发挥着不可替代的作用,为精准农业的实施提供了强大的技术支持,对农业现代化发展具有重要意义。

遥感图像多尺度数据融合技术的研究与进展

遥感图像多尺度数据融合技术的研究与进展

遥感图像多尺度数据融合技术的研究与进展在遥感技术领域,多尺度数据融合技术是提高图像分析精度和效率的关键技术之一。

随着遥感技术的发展,获取的图像数据量日益庞大,如何有效地处理和分析这些数据成为研究的热点。

本文将探讨遥感图像多尺度数据融合技术的研究与进展。

一、遥感图像多尺度数据融合技术概述遥感图像多尺度数据融合技术是指将不同分辨率、不同传感器或不同时间获取的遥感图像数据进行处理,以获得更丰富、更精确的信息。

这种技术可以提高图像的空间、光谱和时间分辨率,增强图像的可解释性和应用价值。

1.1 多尺度数据融合技术的核心特性多尺度数据融合技术的核心特性包括以下几个方面:- 分辨率增强:通过融合不同分辨率的图像,提高图像的空间分辨率,使得细节特征更加清晰。

- 光谱增强:结合不同传感器获取的图像,可以扩展图像的光谱范围,提高光谱分辨率,从而获得更丰富的光谱信息。

- 时间序列分析:通过融合不同时间获取的图像,可以进行时间序列分析,监测地表变化和动态过程。

- 信息互补:不同传感器或不同时间的图像可能包含不同的信息,融合这些图像可以实现信息的互补,提高分析的准确性。

1.2 多尺度数据融合技术的应用场景多尺度数据融合技术在遥感领域有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:- 土地覆盖分类:通过融合不同尺度的图像,可以提高土地覆盖分类的精度。

- 环境监测:融合多时相的图像,可以监测环境变化,如植被生长、水体变化等。

- 灾害评估:在自然灾害发生后,融合多尺度图像可以快速评估灾害影响范围和程度。

- 城市规划:利用多尺度数据融合技术,可以为城市规划提供更详细的地表信息。

二、遥感图像多尺度数据融合技术的研究进展随着遥感技术的不断进步,多尺度数据融合技术也在不断发展和完善。

目前,研究者们已经提出了多种数据融合方法,并在实际应用中取得了显著效果。

2.1 常见的多尺度数据融合方法常见的多尺度数据融合方法包括:- 金字塔方法:通过构建图像的多尺度金字塔,实现不同尺度图像的融合。

多源遥感数据融合技术研究及应用

多源遥感数据融合技术研究及应用

多源遥感数据融合技术研究及应用遥感技术是指利用遥感卫星或飞机等遥感设备对地球表面进行观测和测量的技术。

遥感技术广泛应用于环境监测、资源调查、地震灾害预测等领域。

而多源遥感数据融合技术则是遥感技术中的一个重要分支,它可以将来自不同传感器的遥感数据融合起来,从而得到更为准确、全面的地表覆盖信息。

一、多源遥感数据融合技术的现状及发展趋势多源遥感数据融合技术的概念可以追溯到上世纪八十年代,但直到二十一世纪初才开始得到广泛应用。

随着遥感技术和计算机技术的迅速发展,多源遥感数据融合技术也日益成熟,已经应用于军事侦察、环境监测、资源管理等领域。

目前,多源遥感数据融合技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.多分辨率数据融合技术多分辨率数据融合技术是指将来自不同传感器的不同分辨率的遥感数据融合起来,得到高分辨率的遥感图像。

这种技术可以克服单一传感器分辨率不足的问题,提高遥感数据的空间分辨率,从而更加准确地描述地物覆盖状况。

2.多时相数据融合技术多时相数据融合技术是指将来自不同时刻的遥感数据融合起来,得到一个时间序列上不同时刻的地表覆盖信息。

这种技术可以用于监测地表覆盖变化,如城市扩张、农田面积的变化等。

3.多源遥感数据融合算法的优化目前,多源遥感数据融合算法主要分为像元级融合算法和特征级融合算法两种。

由于不同融合算法的优缺点不同,因此算法优化是多源遥感数据融合技术发展的一个重要方向。

二、多源遥感数据融合技术在环境监测中的应用1.水资源监测水资源是国家重要的自然资源之一,而多源遥感数据融合技术可以对水资源进行多角度、多尺度、多时间段的监测,提高水资源的监测效率和准确性。

例如,利用多源遥感数据融合技术可以对水体面积、水体分布、水体质量等进行监测和分析,帮助实现对地下水资源的合理开发利用。

2.土地利用监测土地利用是指人们对土地资源的合理开发和利用,这与环境保护和绿色发展密切相关。

利用多源遥感数据融合技术可以实现对土地利用的精准监测和管理,例如对耕地面积、森林覆盖率、城市扩张等进行监测和分析,帮助政府实现对土地利用的规划和管理。

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遥感图像融合技术的发展现状及趋势1 引言多源图像融合属于多传感器信息融合的范畴, 是指将不同传感器获得的同一景物的图像或同一传感器在不同时刻获得的同一景物的图像, 经过相应处理后, 再运用某种融合技术得到一幅合成图像的过程。

多幅图像融合可克服单一传感器图像在几何、光谱和空间分辨率等方面存在的局限性和差异性, 提高图像的质量, 从而有利于对物理现象和事件进行定位、识别和解释。

与单源遥感图像相比, 多源遥感图像所提供的信息具有冗余性、互补性和合作性。

因此,将多源遥感图像各自的优势结合应用, 获得对环境正确的解译是极为重要的。

多源遥感图像融合则是富集这些多种传感器遥感信息的最有效途径之一,是现代多源数据处理和分析中非常重要的一步。

本文基于遥感图像融合的研究现状、分析了图像融合研究的困境和不足, 最后提出了未来的发展趋势和热点, 以期达到抛砖引玉的作用。

2 遥感图像融合研究现状随着信息科学技术的发展, 在20 世纪七八十年代诞生了一个称为数据融合的全新概念。

这一概念不断扩展, 处理的对象由一般的数据发展到数字图像。

1979 年, Daliy 等人首先将雷达图像和LandsatMSS 图像的复合图像应用于地质解译, 被认为是最早的图像融合。

20 世纪80 年代, 图像融合技术逐渐应用到遥感图像的分析和处理中。

90年代以后, 图像融合技术成为研究的热点, 并成为很多遥感图像应用的一个重要预处理环节。

目前, 遥感图像融合已经发展为像素级、特征级和决策级3个层次, 如表1。

需要指出的是, 融合层次并没有划分融合算法严格的界限, 因为本质上各个融合层次都是信息融合的范畴。

像素级图像融合技术已被广泛研究和应用, 并取得了一定的成果。

特征级融合是一种中等层次的信息融合, 利用从各个传感器图像的原始信息中提取的特征信息,进行综合分析及融合处理, 不仅增加从图像中提取特征信息的可能性, 还可能获取一些有用的复合特征, 尤其是边缘、角、纹理、相似亮度区域、相似景深区等。

在特征级融合中, 对图像配准的要求不如像素级图像融合对配准要求那么严格。

决策级图像融合是一种更高层次的信息融合, 其结果将为各种控制或决策提供依据。

在进行融合处理前, 先对图像进行预处理、特征提取、识别或判决, 建立对同一目标的初步判决和结论, 然后对各个图像的决策进行相关处理, 最后进行决策级的融合。

从特点来看,不同层次的融合各有优缺点, 难以在信息量和算法效率方面都同时满足需求。

表一:遥感图像融合三个层次的对比融合层次融合算法特点从已有的图像融合研究成果来看, 由于理论的成熟度和操作的可行性, 融合研究主要集中在像素级,而对特征级, 尤其是决策级的研究还不够成熟, 仍在不断探索阶段。

近来, 从理论基础和研究工具来看, 非常新的数学理论和计算智能理论等的应用, 在数学理论深度上不断提高, 如小波和小波包、脊波、模糊数学、数学形态学、支持向量机等的使用, 更加重视图像融合的数学意义, 向更专业的信号处理方向发展。

从研究手段来看, 多源遥感图像融合的研究思路在逐步拓宽, 对已有方法进行组合、集成, 如IHS 方法和小波方法的结合 , PCA 和小波方法的结合, 小波方法和金字塔方法结合 , 等等。

3 遥感图像融合研究困境和不足以上按照融合的层次对遥感图像融合研究现状所作的分析要概述其所有的研究内容未必全面, 但是可以基本上概括图像融合的研究成果。

并且, 从另一个角度也反映出图像融合的主要研究内容和格局基本停留在融合方法的改进和创新上。

近来, 遥感图像融合被普遍认为是一个瓶颈发展时期。

首先, 理论上存在难以逾越物理意义的鸿沟, 图像融合在视觉增强的同时损失了图像本身的物理意义, 比如地物反射率等定量信息。

其次, 技术上也难有大的跨越性发展, 某种程度上说是计算机视觉等领域的硕果引领了早期的图像融合的发展。

因此, 近几年来的图像融合技术主要集中并停滞在新数学工具的使用和原有算法的组合上。

但本质上, 这些方法基本上属于在某种数学工具基础上面向问题的信号处理技术, 或者针对特定应用问题的解决方案, 缺乏对融合基本理论的研究, 没有从根本上解决融合问题的病态性, 这导致在研制和应用的过程中, 主观性和随意性很强, 造成了图像融合研究领域的混乱局面。

本节主要分析了遥感图像融合研究的困境和不足。

3. 1 遥感图像融合研究的困境图像融合作为一个系统工程, 仅仅从融合算法的改进上开展研究并不能从根本上很好的解决融合问题。

作者认为目前遥感图像融合技术存在3 个方面的困境:①没有统一的理论框架作指导, 这一问题逐渐__受到某些学者的关注;②缺乏面向应用的融合算法。

③数据源的选择没有针对性, 目前还鲜有涉及。

3. 1. 1 缺乏统一的理论框架作指导遥感图像融合统一理论框架是解决目前遥感图像融合方法格局混乱的最有效, 也最急迫的手段, 已经受到许多学者的关注, 并且已经开始有零星的文献报道。

但这些理论方法没有一种能够得到公认, 仍未能上升到物理解释和数学推导的理论高度,尽管如此, 这些学者的工作已经为图像融合统一理论框架研究提供了思路。

Wang 从遥感图像成像过程出发, 对建立通用图像融合模型作了一定的探索, 这是第一次公开提出通用模型研究的文献, 然而其模型建立过程中仍未能很好的重视主观性与随意性的问题。

窦闻从遥感机理、物理模型和数学推理出发,得到像素级图像融合的通用数学模型, 但是缺乏对特征级和决策级的支持。

因此, 目前亟需以实际应用结合物理解释和数学推导进行模型实现的基本思想, 建立统一的对地观测信息融合的基本理论和广义融合模型, 为融合方法的研制和应用提供理论指导。

3. 1. 2 缺乏面向应用的融合算法尽管目前的融合算法很多, 但是缺乏从特定应用角度的融合算法设计。

大多数算法没有从物理机理和应用目的进行分析, 而是依据图像质量的评价体系进行设计和比较, 这样得到的结果不具有针对性, 虽然图像整体效果增强, 但是不能满足增强感兴趣的信息的目的。

遥感图像融合的研究存在理论方法和应用研究脱节的现象, 理论方法研究没有考虑应用的回馈效应, 应用研究也没有考虑理论方法的物理解释, 即使是结合应用的图像融合研究也存在很大的局限性, 面向应用的融合算法的设计缺乏依据, 大多情况仅仅把融合作为提高图像解译能力的手段, 缺乏信息量的保真度。

依然固守高分辨率全色图像和低分辨率的多光谱图像的原则, 而不是从应用目的出发考虑原始图像特有信息的保持。

这些问题是融合过程丢失了原始遥感图像本身的物理属性的病态问题所致, 使得融合只能停留在改善视觉效果这一基本问题上。

另外, 遥感过程的复杂性和不确定性也是导致融合问题难以针对具体应用来比较和设计的主要原因之一。

3. 1. 3 数据源的选择没有针对性遥感图像融合的数据选择问题可以分为两个方面: 首先是针对具体的传感器类型的融合研究不足;其次是对融合数据源的尺度选择问题还没有任何经验或理论模型。

①针对不同的传感器数据的融合研究不足虽然现有融合问题的研究中很多是针对某具体的数据类型进行开展的, 但是, 对这些数据本身的特性考虑不足, 很多依然是围绕融合方法的改进进行的探讨, 并不是真正意义上基于数据特性的融合研究。

随着各种类型传感器的投入使用, 尤其是SAR、近红外、高光谱等传感器的应用, 图像融合已经不局限于视觉效果的融合, 而是更注重融合图像对地物光谱信息的保留, 以满足更高空间分辨率的分类或定量遥感需求。

②缺乏融合数据源的尺度选择理论图像融合数据源的尺度选择问题是研究者想面对但无法面对的问题, 因为传感器物理分辨率的固定将数据尺度选择变成了不可选择。

这也从一定程度上限制了遥感图像融合从机理上进行研究的动力。

图像融合数据源的尺度选择是从另一个角度研究如何更好地保持原始图像细节信息和光谱信息,达到 更高效 的集成原始图像特性的问题。

这对面向具体应用的数据融合问题的研究, 乃至传感器设计都有十分重要的推动作用。

但是, 尺度选择研究的困难依然在于数据的限制。

研究者也无法在计算机上模拟出各种尺度的传感器真实复杂的成像条件, 这是对融合尺度选择研究的一大挑战。

3. 2 遥感图像融合研究的不足遥感图像融合研究除了以上的三点困境之外,还存在如下几方面的不足:①特征级和决策级融合研究不足现有的遥感图像融合研究主要集中在像素级, 对特征级和决策级融合研究还远远不够。

目前对于特征级和决策级融合, 还没有一个清晰的理论界定, 而仅仅是概念性的描述解释; 没有和图像处理的其他领域结合起来, 而停留在单纯的图像融合层面上。

面向对象的图像处理技术正在逐渐被引入到这方面的研究中。

②多角度融合研究不足多角度的融合能够获得更丰富的信息, 更好地消除图像中的阴影等噪声。

目前的遥感图像融合主要涉及到多源和多尺度融合, 对于多传感器数据的融合也基本是保证同一视角, 而真正意义上的多角度融合研究还处于空白阶段。

③数据预处理过程的精度有待提高当数据从测量空间转入融合空间时, 必须进行严格的数据预处理。

然而目前对融合前的数据进行的空间配准、去噪、几何辐射校正、大气校正、压缩和滤波等处理, 其工作精度仍有待提高, 这要通过引入新的理论、算法来实现。

④对多源遥感图像不确定性的重视不够不确定性是遥感数据固有的特性, 多源遥感信息融合在优势互补的同时也意味着多数据源中不确定性的积累和叠加。

研究融合中的不确定性需要以融合的物理机理、理论基础和数学模型为基础。

4 遥感图像融合研究发展趋势研究者已经意识到遥感图像融合问题是一个病态问题, 也是一个系统工程的问题, 不能依赖单一角度或单一理论算法解决不同数据或不同应用环境的融合。

目前的理论基础、应用成果和存在问题为遥感图像融合理论的发展, 及其面向各个领域的应用研究提供了分析依据。

从遥感图像融合的三个层次来说, 像素级融合能够挖掘多源遥感信息的关联和隐含信息, 充分应用原始信息的互补优势,提供其他两个融合层次不具有的细节信息, 这些是特征级和决策级融合所不具备的特点, 因此在未来一定时间内, 像素级融合始终是研究热点之一。

但是, 随着遥感数据源和应用的发展, 特征级融合、决策级融合的研究将越来越受到研究人员的重视。

虽然说遥感图像融合研究目前处于瓶颈发展期, 但是随着硬件条件的提高和数学工具的发展, 从研究目标来看, 图像融合研究已经脱离了主要以空间增强为目标的阶段, 融合结果将逐渐以光谱信息提取和空间细节信息保持为目标 , 因此具有明确物理意义的融合理论正成为研究的热点。

同时, 融合方法的研究不再停留在算法的组合和复加上, 而是将侧重理论体系和统一框架的研究上。

相应的,图像融合数据源尺度选择也会得到一定的关注。

面向应用的遥感图像融合研究会随着遥感应用领域的拓展而深入进行, 同时将加深遥感图像融合方法选择依据的研究。

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