专刊:多源遥感智能处理与应用
2021-12-12李大成
特邀策划人
李大成
太原理工大学副教授,硕士生导师,高分辨率对地观测系统山西数据与应用中心常务副主任,中国遥感应用协会黄土高原遥感分会(筹)秘书长,山西省国防先进技术创新中心“空间信息大数据产业应用工程技术创新中心”学术带头人,山西省“1331工程”重点创新团队方向带头人,山西省地质学会遥感地质专委会主任,山西省首批“三晋英才”支持计划入选者,《遥感学报》编委、特邀审稿专家及年度优秀审稿人。主持、参与国家自然科学基金、科技部重点研发计划项目、国家高分专项、山西省自然科学基金与科技创新基金等基础科研项目10余项。出版中文学术专著1部,发表学术论文40余篇,申请授权发明专利和软件著作权20余项。
内容导读
卫星遥感具有全天候、大范围、多传感探测等特点,现已广泛应用于国防、自然资源、生态环境、灾害防治、气象预报以及数字地球等领域,是国家空间基础信息系统建设的核心数据资源。国产多源遥感传感器的载荷类型、性能及数量均有大幅度的提升,但在领域深度应用方面等尚存在诸多瓶颈与挑战。为集中展现多源遥感信息智能化处理与应用方面的最新理论研究成果及前沿技术方法,《无线电工程》2021年第12期推出“多源遥感智能处理与应用”专刊。专刊内容涵盖多源遥感信息的处理与检验、智能识别、地表环境反演与分析三个学科方向的相关成果。
多源遥感信息处理与检验方向收录8篇论文,主要涉及多源影像配准、辐射定标、图像融合、遥感产品真实性检验等问题。针对SAR与光学影像配准问题,魏泓安等归纳了特征描述符学习和风格迁移两类深度配准方法,总结了现有研究的网络模型、损失函数、数据集、图像匹配评价指标等研究现状。对于辐射定标问题,刘佳欣等利用4A/OP辐射传输模型模拟数据计算MODIS和AGRI多源数据对光谱匹配因子,通过时-空-谱-角度匹配来推算相应通道待定标载荷(AGRI)TOA辐亮度。关于多源遥感图像融合过程易产生的光谱畸变问题,常学立等提出了一种基于Pansharp的融合模型,通过IHS变换并计算模拟全色影像信息,提高了融合结果的色彩保真度。针对遥感产品真实性检验问题,高海亮等探讨提出了国家真实性检验站网系统的整体架构与真实性检验技术体系,梳理了真实性检验的场网建设、机理研究、标准规范、系统研发以及实验开展情况。
多源遥感智能识别方向收录7篇论文,讨论了多源遥感信息耦合、噪声检测、影像分割、目标提取等问题。多源遥感信息耦合方面,范鑫等基于新的SRGAN-CNN框架,提出了一种耦合多分辨率和多源地理数据的场景分类方法,解决了规则遥感影像的端到端场景分类以及不规则遥感影像的场景分类问题。针对图像的噪声检测问题,胡学谦等基于CDAG改进算法提出了一种云雪识别方法,解决了云和雪识别差异较大的问题。在水体提取研究方面,刘启等结合海陆先验信息粗判和深度细分割思想提出了一种先验U-Net海陆分割方法,解决了SAR影像的阈值分割受陆地水域和阴影干扰影响大、分割时效性不足等问题。针对陆地区域的目标识别问题,石文西等提出了一种基于残差神经网络和迁移学习的目标智能提取方法,可有效地区分农业大棚及其混淆地物。汪琪等则提出了一种基于异常检测与模糊均值聚类的球载可见光影像牲畜识别方法,在草原地区通过异常检测区分牲畜与草地背景,经形态学操作去除噪声后采用模糊均值聚类算法计算目标位置并统计数量。
多源遥感信息用于地表环境反演与分析方向共收录10篇论文,涉及地表温度空间降尺度、地表温度与降水产品适用性分析、水色遥感、土壤参数反演等热点问题。通过考虑波段反射率、遥感光谱指数、地形因子、地表覆盖类型、经纬度以及大气再分析数据等六类回归核,颜佳楠等构建了基于XGBoost算法的地表温度空间降尺度模型,采用平行试验评估了模型的泛化能力。为深入分析地表温度及降水产品的适用性,王艳丽等基于第三极土壤水分和温度监测网络地面观测数据分析了FY-3B/VIRR地表温度产品在那曲地区的适用性,丁妍妍等则基于GEE平台NDVI及地面降水日值格点数据归因分析了宁夏中南部流域植被覆盖变化对降水的响应。土壤参数遥感建模方面,栾海军等探讨了融合遥感与非遥感数据的土壤有机质土壤-景观建模理论,重点对SOM多时空分布特性、SOM分层贝叶斯与时空加权回归建模、SOM含量与人类活动关联机制等问题进行了剖析;土壤参数遥感反演方面,马驰基于多源多光谱遥感数据源提取土壤全氮含量的敏感光谱波段,建立了波段反射率与全氮含量的遥感反演模型。
在专刊出版之际,谨在此衷心地感谢提供优质稿件的各位作者和参与稿件评审的各位专家学者,特别感谢《无线电工程》编辑部各位老师的辛勤工作和大力支持。希望本专刊能够对多源遥感智能处理与应用的技术理论和应用研究起到借鉴和促进作用。