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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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[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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[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 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-7月27日)] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于Landsat-8和Sentinel-2的悬浮物反演:极端浑浊水域海岸监测工具
摘要: 本研究聚焦于提出一种估算西南伊比利亚半岛两个关键战略区域总悬浮固体(TSS)的方法。所用数据集包含2016年多时相Landsat-8和Sentinel-2A影像。有效ACOLITE处理器的应用及短波红外波段的高质量特性,改善了这些高浊度水域的大气校正效果。一个利用红光与近红外反射率的多条件算法,能够准确反演瓜达尔基维尔河口上、下游段及加的斯湾的TSS值。这些观测数据以精细分辨率(10-30米)提供的空间细节,有助于深入理解浊度羽流的发生时机与重要性。结果表明,该方法能有效融合双卫星任务数据(河口与海湾的均方根误差分别为5.21毫克/升和3.89毫克/升),实现更高频次的连续监测——这对于云量覆盖严重(约50%)且受太阳耀斑干扰显著的该纬度区域尤为重要。这些发现为依托双卫星任务建立连续监测框架提供了重要依据,对未来高分辨率服务的开展具有重要启示意义。
关键词: 浊度羽流、Landsat-8卫星、总悬浮固体、Sentinel-2卫星、加的斯
更新于2025-09-10 09:29:36
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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(2018.7.22-2018.7.27)] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于Landsat 8影像的明亮城市地表气溶胶反演
摘要: 气溶胶作为大气中的悬浮颗粒,在云核形成、气候变化、空气质量恶化、能见度降低以及公共健康与疾病等方面具有重要影响。为全面理解气溶胶对城市空气质量和公众健康的影响,需获取明亮城市地表上的气溶胶光学特性(如气溶胶光学厚度AOD)。本研究利用2013-2017年Landsat 8陆地成像仪(OLI)获取的蓝(483nm)、绿(560nm)和红(660nm)波段30米空间分辨率无云影像,通过简化气溶胶反演算法(SARA)进行AOD反演。采用最小反射率技术(MRT)处理Landsat地表反射率合成影像以估算AOD反演所需的地面反射率?;诒本┟髁脸鞘械乇淼腁ERONET(气溶胶机器人网络)两个站点数据对高分辨率AOD反演结果进行验证,通过预期误差(EE=±(0.05+20%))、均方根误差(RMSE)和相对百分平均误差(RPME)评估反演质量与误差。结果表明:各波段Landsat 8 AOD反演值与AERONET测量值相关性极强(R=0.98),75%的反演结果落在EE范围内,RMSE为0.11,RPME为7%。这说明SARA算法能有效获取高分辨率AOD观测数据,Landsat 8可用于北京(该地区常受严重沙尘暴和雾霾污染影响)明亮城市地表的气溶胶监测,以识别其对公众健康的影响。
关键词: 气溶胶遥感网络(AERONET)、Landsat 8卫星、北京、气溶胶光学厚度(AOD)、SARA算法
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用Landsat 8估算格陵兰岛西部的冰面湖深度并与其他多光谱方法进行比较
摘要: 冰盖和冰川表面储存的液态水会影响表面物质平衡、冰体动力学及热量传输。多光谱遥感技术可用于探测冰面湖泊并估算其深度与面积。本研究利用实地光谱与水深数据,评估了最新发射的Landsat 8陆地成像仪(OLI)获取湖泊深度的能力,并将该方法拓展至其他多光谱传感器进行同类性能验证。通过WorldView立体影像生成的数字高程模型(湖泊充盈前与排空后)结合影像识别的湖岸线,对光谱反演水深进行验证。最优的冰面湖泊深度反演方案是:分别对OLI两个波段(红光波段与全色波段)应用基于物理的单波段模型后取平均值。当对比OLI与WorldView反演水深时,其平均差值与标准差为0.0±1.6米。该方法随后应用于格陵兰瑟梅克·库雅勒克(雅各布港冰川)地区的OLI数据,以研究2014年夏季冰面湖泊的空间分布与季节内变化特征。同时提供了采用同类方法估算其他多光谱传感器冰面湖泊深度的系数。
关键词: 冰川表面积水湖、多光谱方法、格陵兰岛、Landsat 8卫星、湖泊深度估算
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于大规模多光谱图像的水域区域估计感知器学习研究
摘要: 土地覆盖分类与时间变化调查被视为遥感的常见应用。水/非水域估算作为最基础的遥感分类任务之一,用于分析地球表面水域分布情况。然而常规的遥感方法(如阈值法、光谱分析与统计手段)尚不足以建立全球适用的水域分类体系。本研究旨在利用Landsat-8影像,通过感知器神经网络开发具有自动调参功能的水/非水域估算公式——感知器衍生水域公式(PDWF)。通过多案例研究,将PDWF的水域估算结果与三种方法(改进归一化差异水域指数MNDWI、自动水域提取指数AWEI及深度卷积神经网络)进行对比。结果表明:本方法在所有对比方案中表现最优,显著提升了水域/非水域估算精度;即使在山体阴影、建筑阴影及暗色土壤导致的低反射率等复杂条件下,PDWF仍保持稳定优势。此外,本研究还实施了太阳耀斑校正,以优化受耀斑影响像素区域的水域识别效果。
关键词: 地表水体,Landsat-8卫星,MNDWI指数,深度神经网络,感知器神经网络,AWEI指数,PDWF方法
更新于2025-09-04 15:30:14
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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 - 基于Landsat 8时序影像与随机森林算法的地中海地区灌溉区自动制图
摘要: 摩洛哥农民抽取地下水的行为十分普遍且缺乏规范管理。因此,获取灌溉区域位置信息的需求日益凸显。本研究主要目标是评估利用高分辨率Landsat 8(L8)时间序列影像与随机森林(RF)方法,制作能精确监测灌溉区扩展范围的土地覆盖图。研究第一部分评估了四个参数:决策树数量、最小分裂样本数、最大特征数和最大深度。结果表明最后这个参数最为关键,对袋外误差(oob)得分影响最大,该得分可达91%。研究第二部分致力于进一步减少分类过程中的输入特征数量,通过特征降维与筛选实现。此举大幅降低了计算耗时,仅使用Landsat 8(L8)时间序列影像、时序光谱指数(NDVI、MNDWI)统计量及纹理范围这三个要素,就达到了最佳分类精度水平。
关键词: 随机森林、归一化植被指数(NDVI)、Landsat 8卫星、灌溉区、特征选择、时间序列、修正归一化水体指数(MNDWI)、参数调优、范围纹理
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用红外卫星探测和推导2014-2015年冰岛Holuhraun溢流式喷发期间熔岩流热特性的新见解
摘要: 2014至2015年间,冰岛高地瓦特纳冰川以北的霍卢拉恩地区形成了新的熔岩原。这是冰岛230年来规模最大的溢流式喷发,估计熔岩总体积约1.44立方千米,覆盖面积约84平方千米?;谖佬堑囊8屑际醭1挥糜诖蠊婺E绶⒌某醪狡拦?,因其数据采集与处理效率较高。本研究采用Landsat-8红外数据集,运用双波段技术测定熔岩的亚像元温度(Th)。我们基于短波红外(SWIR)和热红外(TIR)波段开发了新型光谱指数——热喷发指数(TEI),用于区分熔岩流场内的热力区域。通过赫斯特系数(H)计算辐射通量(Φ rad)和结壳厚度(?h)时,已考虑熔岩表面粗糙度的影响。本文将卫星影像推导结果与实地测量数据进行对比:2014年12月2日数据显示,某熔岩溢出口的温度估算值(1096℃;覆盖面积3.05平方米)与热成像仪测量值(1047℃;覆盖面积4.52平方米)高度吻合;2014年9月6日熔岩通道结壳厚度估算值(约3.4-7.7米)也与实地熔岩高度测量值(约2.6-6.6米)相近;尽管总辐射通量峰值(约8吉瓦)低于其他研究结果(约25吉瓦),但其变化趋势与实地观测及其他研究均呈现良好一致性。本研究为利用红外卫星影像监测未来溢流式喷发提供了新思路。
关键词: TEI(热发射指数)、辐射通量、短波红外(SWIR)、地壳厚度、热红外(TIR)、双波段、Landsat-8卫星、溢流式喷发、赫斯特系数
更新于2025-09-04 15:30:14