PHANTOM 4 RTK+大疆像控处理技术在燕麦长势模拟中的应用

【目的】 利用小型消费级无人机航拍获取地物影像,通过地物阴影、高度差、色差快速提取地物,进而获取地物结构信息。【方法】 文章选取云南省曲靖市会泽县的大桥乡为研究区域,针对冬闲田闲置土地资源、种植结构相对单一的区域展开试验,利用高分辨率无人机遥感影像对燕麦进行识别,同时结合超声波传感器数据估算地物高度,并与实际高度和无人机生成的传统测高方法得到的高度进行相关性分析,获取高精度、可靠性强的数据。【结果】 基于可见光燕麦的总体分类精度为91.46%,Kappa系数为0.857,在增加DSM数据后的分类总体精度为98.91%,Kappa系数为0.982。研究表明由无人机获取的代表燕麦冠层高度信息的DSM数据能够显著提升燕麦的识别效果。相对于传统无人机测高方法生成数字表面模型提取地物高度的方法,依赖于光谱和高程信息识别地物信息的方法在计算地物高度时,精度更高,识别结果更可靠。【结论】 该文提出的小型消费级无人机利用地物阴影计算燕麦高度的方法,改进了相机镜头光心地位和RTK天线中心点地位补偿作用,打通了RTK模块、飞控模块及相机云台模块之间的通讯,能够应用于实际准确获取影像地位信息,为无人机遥感快速、准确地获取地物高度信息提供了一种新的思路。     

基于无人机影像的高寒草地鼠害信息提取研究

【目的】草原鼠害是影响草原生态平衡的重要因素，基于低空遥感影像探索提取鼠害 信息的最佳方案和分辨率对解决草原鼠害意义重大。【方法】文章基于高分辨率无人机正射 影像，使用CART 决策树、支持向量机、最邻近、贝叶斯4 种监督分类方法对高原鼠兔和高原 鼢鼠两种鼠害进行分类并比较其精度，再使用不同飞行高度下获取的遥感影像提取鼠害信息。 【结果】在鼠兔鼠害信息提取中，基于决策树分类法的总体精度为89.00%，kappa 系数为0.79； 支持向量机分类方法的总体分类精度为92.00%，Kappa 系数为0.83；最邻近分类法的总体分类 精度为94.00%，Kappa 系数为0.87；基于贝叶斯分类法的混淆矩阵中得到的鼠洞的分类精度最 差，鼠洞的生产者精度与用户精度都在78.00% 以下。在鼢鼠鼠害信息提取中，基于决策树分 类结果的总精度为93%，Kappa 系数为0.86；支持向量机分类结果的总精度达到95%，Kappa 系数为0.90；最邻近法的分类结果的总精度达到97.00%，Kappa 系数为0.95；Bayes 分类法的总 体分类精度为98.00%，Kappa 系数达到了0.95。【结论】基于面向对象的最邻近分类法是高原鼠 兔鼠害信息提取的精度最优方法，基于面向对象的贝叶斯分类法是高原鼢鼠鼠害信息提取的最 佳方法。对于飞行相对高度分别为100 m、120 m 和200 m 的无人机遥感影像数据，随着飞行高 度的增大，影像的空间分辨率越低，其分类所需要的时间、分类精度和斑块数量均呈下降趋势。     

基于高分辨率遥感影像的农村房屋自动化识别

【目的】 为了改善遥感影像分类算法对“同谱异物”的农村房屋与乡村道路的区分能力,提高房屋识别的空间平滑性与自动检测精度,为后续的农村宅基地遥感监测提供技术支撑。【方法】 文章基于光谱-空间核函数集成支持向量机（光谱-空间核SVM）算法框架,发展了一种适于高分辨率遥感影像的农村房屋自动化识别方法。首先,对高分辨率遥感影像进行空间分割以及影像的空间邻域关系进行建模。其次,获取分割图斑内像元灰度值的均值作为空间特征,以像元灰度值作为光谱特征,利用光谱-空间核SVM算法进行房屋预提取。单独提取影像中的道路、裸地等区域,并制作掩膜对房屋预提取结果进行修正。最后,通过众数滤波,对房屋识别结果进行空间平滑处理,抑制噪声。【结果】 该试验得到的Kappa系数、总体精度和F1分数分别为0.75、98.0%和0.76;而基于像元光谱的常规识别方法得到的上述指标分别为0.40、91.8%和0.44。【结论】 该文提出的方法能有效抑制将道路、裸地识别为房屋,且具有良好的空间平滑性能。     

基于无人机遥感影像的沙糖橘果树提取方法研究

目的 通过无人机获取沙糖橘果园的遥感图像，快速提取果树分布位置，为果树的长势监测和产量预估提供参考。方法 以无人机拍摄的可见光遥感图像为研究对象，计算超红指数、超绿指数、超蓝指数、可见光波段差异植被指数、红绿比指数和蓝绿比指数6种可见光植被指数，使用双峰阈值法选取阈值进行果树的提取。在使用光谱指数进行识别的基础上，结合数字表面模型作为识别模型的输入变量，进行对比试验。结果 相比使用单一光谱指数，结合数字表面模型提高了果树和非果树像元的提取精度，6次波段融合后的总体精度均大于97%。超红指数与数字表面模型结合后的总体精度最高，为98.77%，Kappa系数为0.956 7，植被信息提取精度优于其他5种可见光植被指数与数字表面模型结合后的提取精度。结论 数字表面模型结合可见光植被指数的提取方法能够更深层次地挖掘遥感数据蕴含的信息量，为影像中色调相似地物的提取提供参考。     

基于高分辨率影像的农村宅基地空间分布信息提取

【目的】 基于高分辨率影像提取农村宅基地空间分布,可以快速、便捷获取农村宅基地空间分布信息。【方法】 文章选择黑龙江省安达市吉星岗镇作为研究区,基于高分辨率正射影像,采用人工目视解译方法获取了研究区农村宅基地空间分布信息,并利用房地一体农村宅基地和集体建设用地使用权确权登记颁证工作成果对其精度进行了验证。【结果】 （1）吉星岗镇共有宅基地5 897宗,总面积640.76 hm²,平均每宗宅基地面积为1 095.61 m²。（2）吉星岗镇宅基地在空间上总体分布零散,但在行政村内分布相对紧凑,基本上以自然屯为单元,集中分布在自然屯内某个区域。（3）吉星岗镇宅基地数量和面积总体精度分别为81.86%、91.87%,10个行政村宅基地数量精度在72.55%～88.47%之间,面积精度在82.94%～99.92%之间。（4）与实测法、倾斜摄影测绘法、勘丈测绘法等方法相比,基于高分辨率正射影像,采用人工目视解译方法获取宅基地空间信息,操作简单、成本低、工作周期短。【结论】 该文成果可为研究区农村宅基地改革和管理提供数据支撑,该方法为获取农村宅基地空间信息的方式提供了参考。     

基于HRNet-OCR模型的农村宅基地提取方法

【目的】 农村宅基地信息统计是制定农村宅基地制度改革政策方向的基础,目前,基于遥感影像的农村宅基地提取还主要停留在人工目视解译的阶段,这种传统的提取方法效率低、成本高、耗时长,基于遥感影像自动化提取农村宅基地的相关研究较少。【方法】 文章收集了德清县无人机遥感影像数据,建立了训练集、验证集和测试集,构建HRNet-OCR模型,并与FCN、UNet、DeepLabV3Plus这3种模型在不同场景下进行对比。【结果】 模型精度评价指标IoU表明,在平原和丘陵地区HRNet-OCR比FCN、UNet和DeepLabV3Plus分别高了4.24%、3.72%和2.82%,在山区HRNet-OCR比FCN、UNet和DeepLabV3Plus分别高了3.59%、2.77%和1.55%,且模型在边缘细节上表现得更优秀。【结论】 基于HRNet-OCR识别模型使得遥感影像农村宅基地提取更为准确,具有更好的鲁棒性,可为精准提取农村宅基地提供重要参考价值。未来更快速、高效的高精度提取方法还有待进一步研究。     

基于改进BP神经网络的高光谱遥感树种信息提取技术

【目的】通过分析树种间的光谱差异及改进分类算法以提高树种信息提取精度。【方法】文章采用安徽省砀山县EO-1 Hyperion影像,通过不同树种光谱信息的差异分析,筛选出区分树种信息的光谱指标,并采用改进的BP神经网络模型完成树种信息提取。【结果】结果表明,原始反射率和一阶微分部分光谱波段可用于树种识别,且一阶微分光谱的差异大于原始反射率;引入动量项和遗传算法改进的BP神经网络模型树种识别精度较传统BP神经网络提高8.5%,Kappa系数提高0.12。【结论】该方法可以实现较为准确的树种信息提取,能够达到对林业工程进行监测的目的,对快速评价工程质量有重要意义。     

CO2浓度和降水协同作用对短花针茅生长的影响

关于二氧化碳(CO₂)浓度和降水等单因子变化对植物生长的影响研究已很多,但多因子协同作用的影响研究仍较少,制约着植物对全球变化响应的综合理解与预测。利用开顶式生长箱(OTC)模拟研究了CO₂浓度升高(450和550μmol/mol)和降水量变化(-30%、-15%、对照、+15%和+30%)的协同作用对荒漠草原优势植物短花针茅(Stipa breviflora)生长特性的影响。结果表明:550 μmol/mol CO₂浓度下短花针茅植株的生物量和叶面积较对照显著增加,但450 μmol/mol CO₂浓度下的变化不明显;降水增多导致植株生物量、叶面积、叶数和株高显著增加;CO₂浓度与降水协同作用显著影响短花针茅植株生物量。CO₂浓度升高在一定程度上缓解了降水减少对短花针茅的胁迫效应,但降水量减少30%则明显抑制了CO₂浓度升高带来的效应。研究结果有助于增进荒漠草原植物对未来气候变化的适应性理解,可为制定荒漠草原应对气候变化的对策提供依据。     

基于国产高时空分辨率卫星影像的作物种植信息提取研究

在面向对象技术支持下,首先利用高空间分辨率ZY-3遥感影像提取农田地块专题信息;然后在地块边界控制下以地块对象为单元融入HJ-1及GF-1中分传感器的多时相光谱信息,获取作物生长关键期内的时间序列光谱特征;最后,结合不同作物的物候差异性规律构建作物种植信息提取模型,对甘蔗和水稻进行识别。结果表明,所有地类的总体分类精度为86.80%,Kappa系数为0.84,总体分类效果良好。甘蔗的制图精度和用户精度分别达到92.11%和90.91%,水稻的制图精度和用户精度分别达到88.89%和90.91%。说明协同利用国产卫星的高空间和高时间分辨率影像数据提取作物种植信息确实可行,可作为作物种植面积和种植结构的精细化、快速调查方法。     

多源遥感数据协同的地块级农作物精细提取

【目的】 针对云南省大理市耕地地块不规整、破碎且农作物空间种植结构复杂的特点,结合多源数据在时间和空间分辨率的优势,达到准确地提取农作物信息的目的。【方法】 协同BJ-2数据和Sentinal-2数据进行农作物精细信息提取。首先,利用空间分辨率较高的BJ-2数据进行面向对象的图像分割,获得农作物地块信息;其次,在农作物物候规律分析的基础上,通过标准差分析获得关键时相,利用相应时间分辨率较高的Sentinal-2数据获取农作物地类信息,实现基于地块的小春农作物的快速精细提取。【结果】 采用实地调查地块真值与提取地类生成混淆矩阵进行精度验证,总体精度和Kappa系数分别为87.4%和0.83。其中,连片种植的农作物如蚕豆和马铃薯提取精度较高,地块细碎且内部种植结构复杂的作物提取精度略低。【结论】 多源遥感数据协同的农作物提取方法,通过高分辨率影像上获得的对象分析单元能很好地对单一地块中的农作物空间特征进行统计分析,很大程度上弥补了中分辨率影像由于分辨率偏低所导致的混合像元处错分的不足;不仅能从耕地地块级别获得农作物种植结构,更直观地反映农作物种植,能有效提升农作物提取的精细化程度,有利于精细化的农作物种植结构管理。     

卫星云图在天气分析和预报中的应用

在天气预报和科研方面,卫星资料应用在逐步拓展,通过对大尺度云系的分析,使我们能从卫星云图上识别各类天气系统并判断其发展情况。     

基于无人机的水肥一体化玉米出苗率估算方法与试验

出苗率是西北地区春播玉米夺得高产的前提保障。针对宁夏大面积玉米种植过程中人工统计出苗状况工程量大、耗时费力、误查漏数等现象。本文设计不同氮素处理试验,运用无人机搭载数码相机获取玉米苗期高清图像,运用MATLAB软件中ORB算法与距离加权融合算法合成无人机图像,通过二值化、腐蚀膨胀等深度优化处理技术得出玉米苗期图像轮廓,然后运用MATLAB软件八位连通域和ARCMAP 10.3计算方法自动规划路线并计算出玉米的出苗数量。结合田间人工调查数据,采用线性回归分析方法,建立了人工计数和无人机获取玉米出苗株数之间的线性关系模型。结果表明,线性回归关系模型的决定系数、均方根误差和标准均方根误差分别为0.895、4.359和2.436%。因此,基于低空无人机平台快速获取大田玉米出苗株数,是一种省时省力、高效精准的出苗率获取方法。可为后续玉米高产的准确评估提供技术支持,对于优化宁夏玉米滴灌水肥一体化精准种植技术具有积极意义。     

新疆棉花冠层图像诊断专家系统研究

为了便于棉花冠层数字图像的处理并用于了解棉田的当前信息和进行产量预测,建立了棉花冠层图像诊断专家系统,开发了基于编程语言PowerBuilder 9.0的数据分析和管理软件模块,实现了棉花冠层图片的采集、处理和传输.该系统能够有效地实现对棉花生长状态的监控,及时对生产进行指导.诊断专家系统涉及的供试品种为新陆早6号、8号、10号、12号和13号,分别从不同密度、不同灌水量和不同施肥量三个方面进行研究和讨论,对进一步在图像处理技术支持下的精准农业的实施具有重要意义.     

探讨小波系数对图像质量的影响

小波系数是图像进行小波分解后得到的系数,小波系数的分布、大小、多少直接影响着图像的质量。本文主要探讨含有统计噪音的数字仿真图像Logan_Sheep图像,利用硬阈值法对正交小波分解系数处理的前后,高频域中的小波系数的多少对图像特征的保留的影响。试验表明只要有很少的大的小波系数就能保留图像的特征。     

基于小波分析的图像边缘检测

本文介绍了数字图像的小波算法的基本原理，论述了二维图像的小波分析的边缘检测的原理，以及小波函数的构造。利用小波分析的边缘检测算法，对原始图像进行检测，具有良好的检测效果。     

应用人工智能技术进行作物形态诊断初探

作物形态诊断是农业生产管理中一个十分重要的环节，本文将图像分析技术和专家系统技术结合起来应用于作物的形态诊断，实现了作物特征的自动提取和形态的智能诊断，为进一步研究作物形态诊断的计算机技术打下基础。     

中国图像工程:2015

目的 本文是关于中国图像工程的年度文献综述系列之二十一。为了使国内广大从事图像工程研究和图像技术应用的科技人员能够较全面地了解国内图像工程研究和发展的现状,能够方便地查询有关文献,且向期刊编者和作者提供有用的参考,对2015年度图像工程重要文献进行了综述分析。方法 从2015年在国内15种有关图像工程重要中文期刊的共148期上所发表的2975篇学术研究和技术应用文献中,选取出723篇属于图像工程领域的文献,并根据各文献的主要内容将其分别归入图像处理,图像分析,图像理解,技术应用和综述5个大类,然后进一步分入23个专业小类(与前10年相同),并在此基础上分别进行了各期刊各类文献的统计和分析。结果 根据对2015年统计数据的分析可看出:图像分析正得到最多关注,目标跟踪的文献数量有明显增加,图像分割和边缘检测仍然是研究重点,图像匹配融合及其在遥感测绘等的应用再次成为热点。结论 我国图像工程的2015年研究深度和广度仍在提高和扩大,保持了快速进展的势头。     

超级杂交水稻理想株型图像识别的探讨

为提供评判超级杂交水稻理想株型的方法和手段，以Visual C 为工具，利用图像识别技术，提供了超级杂交水稻理想株型经图像的二值化、细线化处理、提取了株型的骨架信息。     

《虹》中厄秀拉形象的女性主义解读

《虹》中的厄秀拉是劳伦斯塑造的具有现代思想的新女性形象。童年的厄秀拉活泼要强,无拘无束,青年时代,她追求自由,独立,富于幻想,坚决走出琐碎的家庭生活,她强烈地渴望爱情,但最终还是灵与肉的分离。《虹》从一个侧面揭示了劳伦斯的女性主义观,也暗示了妇女实现真正解放所面临的困难。     

天水市不透水表面提取及时空变化分析

不透水表面的发展是城市化进程的重要体现。采用天水市1996、2001、2007年3个时期的LandsatTM遥感影像,使用面向对象的方法,通过构建具有较强适应性的比值不透水表面指数RISI,结合植被指数NDVI、水体指数MNDWl等,从遥感影像中提取了不透水面信息,并对其时空发展变化和驱动力进行了分析。结果表明,天水市不透水表面增加明显,与该地区的自然地理格局和经济社会发展密切相关。