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融合多时相干涉相干性与光学影像数据评估2016年熊本地震灾害
摘要： 地震是最具破坏性的自然灾害之一，且几乎毫无预警地突然发生。本研究通过分类特定特征的遥感比值进行灾害评估，在无需训练区技术的情况下，结合了Landsat-8卫星数据和ALOS-2干涉相干数据。利用改进的归一化水体指数(MNDWI)和归一化植被指数(NDVI)，分别从震后影像中提取水体和高植被覆盖区域，以提高灾害图的准确性。城市区域则通过震前干涉相干数据进行分类。通过计算震前与震间干涉相干数据的归一化差值(ND)，检测出地震影响区域。研究结果显示出三种破坏类型：由地面运动、液化作用和滑坡导致的建筑物损毁?；煜卣蟮恼寰却锏?4%，表现优异。城市区域结果被划分为三个破坏等级（如无-轻微、轻微-严重、严重-毁灭性），整体精度高达90%。此外，液化与滑坡造成的建筑物损毁数据与实地调查信息高度吻合。总体而言，本研究展示了一种有效的灾害评估制图方法，可为未来地震后的管理活动提供支持，尤其适用于地理数据稀缺地区。
关键词： 损害评估、Landsat-8卫星、ALOS-2干涉相干性、城市受损区域、液化现象、滑坡、熊本地震
更新于2025-09-23 15:23:52
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提升埃及历史金矿多光谱遥感数据解译：以马达尔金矿为例
摘要： 过去十年间，埃及历史金矿周边大部分露头已遭当地矿工破坏，这一情况使基于遥感的勘探研究活动复杂化。马达尔金矿区与该地区其他矿区同样未能幸免。本研究建立了一套新的综合遥感工作流程：重点识别与目标岩层化学矿物成分差异相关的光谱变化，弱化当地矿工活动引入的光谱干扰。首先从Landsat 8陆地成像仪(OLI)数据生成所有波段比值影像组合，筛选出最能区分目标岩层的最优比值影像组合，最终将这些优选比值影像进行叠加以替代后续处理技术中的原始波段。随后对叠加后的优选比值影像进行主成分分析(PCA)，通过统计各主成分波段的特征向量矩阵选取最优主成分波段，由三个优选主成分波段生成主成分假彩色合成图像(PC-FCC)。最终选择(红-绿-蓝通道分别为PC3、PC11、PC4的)PC-FCC图像，其生成原理是从正向平均特征向量权重中减去负向平均特征向量权重。该PC-FCC图像不仅用于辨识受损区域的主要岩层，还能定位强蚀变带分布区。
关键词： 东部沙漠，主成分分析（PCA），Landsat 8（OLI），马达里金矿，埃及，比值图像
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 利用遥感数据研究浅层地下水、土壤湿度与地表温度之间的关系
摘要： 浅层地下水对地表温度（LST）和土壤湿度（SM）具有决定性影响。本文研究了浅层地下水、土壤湿度与地表温度之间的关系。为此，于2016年6月伊朗西南部地区，在Landsat 8卫星过境研究区域的同时，分别测量了59个和39个地点的地下水位和土壤湿度。经过必要的图像处理后，采用分裂窗算法从Landsat影像中反演得到地表温度。随后分析了反演地表温度与不同实地观测数据之间的关系。结果表明，地下水位深度、土壤湿度与地表温度之间存在显著关联。这些结果表明，可以利用卫星影像反演的地表温度来估算和绘制浅层地下水位深度及土壤湿度含量分布图。
关键词： 遥感，地表温度，Landsat 8卫星，浅层地下水，土壤湿度
更新于2025-09-23 15:23:52
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光学与双极化SAR数据的多核学习协同用于城市不透水面制图
摘要： 精确绘制不透水面分布图具有重要价值但颇具挑战。近期研究表明，融合光学与合成孔径雷达数据可有效提升城市不透水面估算精度。本研究针对该多源数据方法展开深入探索，提出新型多核学习框架以高效整合Landsat-8与Sentinel-1A数据的异构特征：通过差分进化算法同步优化各基础核函数权重及超参数，将基于不同特征组构建的基础核进行线性加权组合获得最优核函数；进而将该最优核嵌入支持向量回归算法，构建多核支持向量回归模型实现研究区不透水面丰度估算。基于面向对象分类从高分辨率影像获取亚像元级不透水面真实值。实验表明：相比单一光学影像，采用MKSVR融合光学与双极化SAR数据使不透水面估算精度显著提升——均方根误差降低4.30%，决定系数提高9.47%；同时证实简单堆叠多源数据特征向量并非有效方案，而本研究所验证的多核学习是提升估算性能的强力工具。
关键词： Landsat-8，异质特征，Sentinel-1A，多核支持向量回归（MKSVR），不透水面丰度
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于光谱角制图时空相似性的Landsat反射率时间序列大范围间隙填充方法（SAMSTS）
摘要： Landsat时间序列数据常因轨道与传感几何关系、数据获取策略及云层污染而存在观测缺失（即数据空缺）。本文提出一种基于光谱角制图器（SAM）的时空相似性（SAMSTS）空缺填补算法，该算法仅需利用一年或更短时间内的单源卫星数据（无需其他卫星数据），即可填补Landsat数据中的小范围和大范围空缺。每个空缺像素通过图像非空缺区域中选取的相似替代像素进行填补，替代像素位置通过采用经空缺适应性改进的SAM指标对反射率时间序列进行比对确定。研究采用时间序列分段聚类方法提升搜索效率。 该算法在加州、明尼苏达州和堪萨斯州的三个150×150公里区域（对应5000×5000个30米分辨率像素）上，基于Landsat 8陆地成像仪（OLI）六个月反射率时间序列进行验证。这三个区域包含不同土地覆盖类型（特别是具有不同物候特征且因农业收割导致突变的地块），使得空缺填补极具挑战性。实验针对模拟空缺（相当于每个测试区域5000×5000图像中36%的数据量）进行填补，并定量评估填补精度。结果表明：SAMSTS算法性能优于简单最近时相像素替代法与基于正弦谐波模型的填补方法，其五波段反射波长均方根差异小于0.02——该精度与OLI反射率定标精度相当。
关键词： Landsat（陆地卫星）、反射率、时间序列、光谱角制图法、间隙填补
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 面向多类别联合土地覆盖与作物类型制图
摘要： 详细、准确且高频的土地覆盖与作物类型制图对多个科学领域和地理空间应用至关重要。本文提出一种采用40余类高解析度命名体系进行土地覆盖与作物类型图半自动生产的方法。通过开展密集人工标注流程生成参考数据，采用基于CORINE土地覆盖三级分类体系并新增若干作物类型类别的命名体系。所有分类实验均使用2016年Landsat-8多时相地表反射率数据，配合线性支持向量机分类器。定量与定性评估凸显了该方案的高效性，获得了较高精度。针对各类别的专项分析既揭示了分类体系面临的挑战，也获得了关于所涉类别光谱特征的重要发现。
关键词： 支持向量机，CORINE土地覆盖分类，Landsat-8卫星，分类
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第14届新兴技术国际会议(ICET) - 巴基斯坦伊斯兰堡(2018.11.21-2018.11.22)] 2018年第14届新兴技术国际会议(ICET) - 利用Landsat 8 OLI对巴基斯坦阿斯托拉岛沿海海域珊瑚礁进行识别与制图
摘要： 近期实地调查报告显示，巴基斯坦沿海海域多处存在珊瑚群落；其中阿斯托拉岛因珊瑚及整体海洋生物多样性备受关注，最近更被正式列为巴基斯坦首个海洋?；で１狙芯客ü庋佬且８屑际?，分析了阿斯托拉岛周边海域的珊瑚礁识别及其空间分布特征。除遥感数据外，研究还整合了近年来潜水员采集的海底调查资料。通过处理Landsat 8 OLI（陆地成像仪）影像，生成了海底生态系统栖息地底质图。卫星数据选取低潮时段以获取浅水区最大光照穿透率，采用水体校正法构建多波段对的深度不变指数，继而通过面向对象分类法对校正后的深度不变指数波段进行分割与分类。阿斯托拉岛遥感数据处理结果与实地调查数据高度吻合，几乎所有珊瑚礁实地采样点均准确落入珊瑚礁分类区域。运用Landsat 8等遥感影像及水体校正方法，可实现对巴基斯坦沿海海域及阿拉伯海沿岸珊瑚礁及其他底栖生态系统的常态化监测与管理。
关键词： 全色锐化、Landsat 8、珊瑚礁、基于对象的图像分析、深度不变指数
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 一种新的半自动无缝无云Landsat镶嵌方法追踪大范围森林变化
摘要： 全球广泛使用且可自由获取的Landsat卫星数据档案，用于评估大范围、长时段（30-40年）的森林变化情况。但分析Landsat时间序列数据并非毫无挑战（如数据处理与存储能力、云层覆盖及其他数据空缺的处理、以及大气效应/太阳角度/植被物候导致的照明条件变化）。本研究提出一种方法，为澳大利亚维多利亚州全境（19个Landsat分幅）创建30年期的年度无缝无云镶嵌图：首先从3000余景原始影像构建年度最佳可用像素（BAP）合成产品，继而通过时间序列分析森林区域确定断点（如火灾等干扰事件），随后利用这些断点为每个像素的时间轨迹拟合分段线性回归模型，从而消除数据空缺与其他辐射异常。这种无空缺合成产品可供各类利益相关方用于土地管理、法定报告及决策活动，既能确保全州一致性，又大幅降低处理与存储需求。
关键词： 合成、Landsat、时间序列
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于大规模样本的Landsat OLI影像建成区提取方法综合评估
摘要： 关于建成区的详细信息对于绘制复杂城市环境具有重要价值。尽管已开发出大量针对此类区域的分类算法，但鲜少从特征工程与特征学习视角进行验证。为此，我们开展了一项独特研究，全面测试了2015年中国北京地区15米分辨率建成区分类的陆地成像仪（OLI）影像数据。训练分类器需要大量样本点，我们基于欧洲航天局（ESA）2014年全球38米分辨率建成区数据、OpenStreetMap及MOD13Q1-NDVI，提出了一种快速自动生成海量样本点的方法。本研究旨在考察传统特征工程与现代特征学习策略下，单像素与图像块的影响差异。 在特征工程中，我们采用光谱、形状和纹理作为输入特征，选用支持向量机（SVM）、随机森林（RF）和AdaBoost作为分类算法；在特征学习中则使用卷积神经网络（CNN）。最终生成了26幅建成区土地覆盖图。实验结果表明：（1）基于特征学习的方法在分类精度上普遍优于特征工程方法，集成分类器（如RF）性能与CNN相当，二维CNN和7邻域RF的分类精度最高（近91%）；（2）总体而言，基于图像块的分类效果与精度优于单像素，能突出目标类别信息的特征（如PanTex纹理衍生建成区存在指数和增强形态学建筑指数EMBI）有助于提升分类精度。代码与实验结果详见https://github.com/zhangtao151820/CompareMethod。
关键词： 分类，卷积神经网络，特征工程，建成区，Landsat 8-OLI，精度评价，特征学习
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018年7月22日-2018年7月27日）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 利用哨兵一号数据开展本地气候区分类研究
摘要： 局部气候区（LCZ）是一种描述城市形态的分类方案，其价值不仅体现在最初的温度研究目的上，还可应用于人口密度估算、经济发展监测等其他城市相关研究。标准LCZ制图仅针对单个城市开展，且仅使用光学数据（主要是Landsat-8数据）。我们的目标是开发一个框架：1）可潜在应用于大量城市（即基于多个城市训练并在其他多个城市测试）；2）利用合成孔径雷达（SAR）数据。本文研究了Sentinel-1双极化数据在LCZ制图中的潜力，结果表明该数据能提升多个LCZ类别的分类精度。联合使用Landsat-8数据、OpenStreetMap（OSM）数据和Sentinel-1数据可获得62.05%的整体精度，高于仅使用Landsat-8和OSM数据实现的51.20%。
关键词： 局部气候区（LCZ）、Landsat-8、哨兵-1、分类、双极化
更新于2025-09-23 15:21:21