遥感数字图像处理课程实验综述

遥感数字图像处理是地理信息系统专业的一门必修课程,该课程的学习效果对于掌握遥感技术的基本原理和方法具有十分重要的意义。几何精纠正是遥感图像处理之前一定要进行的工作。针对当前遥感数字图像处理课程的实验教学现状,利用遥感图像处理软件ENVI对遥感图像进行几何精纠正是非常重要的实验内容。     

MODIS遥感影像的几何精校正--以阿勒泰地区为例

遥感资料的准备和处理是遥感技术在实际应用中的核心工作,几何精校正是利用地面控制点(GCP)对遥感影像进行的几何校正。研究在对阿勒泰地区草地监测时用ERDAS IMAGINE软件对MODIS资料进行几何精校正,主要对相关模型参数设置、控制点输入和几何精校正作了探讨。结果表明:影响几何精校正的因素,主要表现在GCP的数量、分布和定位精度及校正方法和重采样方法。     

基于MODIS NDVI和NOAA NDVI数据的空间尺度转换方法研究——以内蒙古草原区为例

选择内蒙古自治区的主要草原植被类型区作为研究区域,分析了2000-2003年生长季(4-10月)内月NOAA NDVI和MODIS NDVI数据之间相关性的年季变化规律。采用统计学方法,探讨了在大尺度空间范围内进行不同分辨率遥感数据之间的空间尺度转换方法,并利用2002年7、8月的NOAA NDVI和MODIS NDVI数据建立NOAA NDVI空间尺度转化模型,对该模型进行了时间尺度外推和精度验证。结果表明：针对NOAA NDVI和MODIS NDVI数据建立的空间尺度转化模型具有较好的应用效果,能够用于时间尺度外推,使MODIS和NOAA NDVI数据之间的分析比较具有科学性和有效性。     

基于不变矩的手形认证方法研究

针对现有的手形认证方法的不足,提出一种基于几何不变矩的手形认证方法。图像经过二值化处理和分割手腕后,需要对所得到得手掌及手指部分图像进行平移和缩放归一化处理,以提取图像的几何矩特征,再由7个矩特征构成一组特征向量。最后通过支持向量机方法对图像库中的100幅图像数据进行训练,并随机抽取15幅图像进行测试,结果表明手形认证准确率可达到93.3%。提取手形几何矩特征作为手形认证的有效特征,该方法具有算法简单、运算量小、认证准确率高等特点,并且解决了由于去除定位栓所带来的手形采集平移、旋转和缩放等问题。     

基于GPS影像的几何精纠正在农牧业动态监测中的应用——以庆阳地区为例

随着遥感技术的不断发展和日趋成熟,利用各种遥感影像监测大面积的草原年度性、季节性变化,已经成为各地进行草原动态监测及农牧业生产监测的主要手段.而遥感影像的几何性能与几何精度是影像解译的重要基础,它直接影响解译的精度,因此影像的几何纠正是影像处理的重要内容.为了进一步提高精度,就IRS-P6卫星影像为例,在ERDAS IMAGINE 8.7平台上,采用GPS控制点(矢量图)作为地理参照,并对其的优劣性进行了分析.通过遥感分类结果与实地调查结果数据的分析,证明了用GPS点作为地理参照具有更大的精度,从而可提高影像解译的准确度.该方法为我国西北部农牧业的遥感动态监测事业的飞速发展,提供了更大的可行性.     

NOAA气象卫星草地遥感研究动态

在草地资源调查中,遥感信息源主要采用空间分辨率比较高的Landsat/MSS和TM资料以及SPOT/HRV资料,但随着草地管理水平的提高,更需要掌握草地生产力等的动态变化过程,以便进行科学管理,NOAA气象卫星因其时间分辨率高而具有明显的优势。本文在广泛搜集近年来国内外应用NOAA气象卫星进行草地遥感研究的文献基础上,着重介绍NOAA气象卫星草地遥感的植被指数模式、草地光谱特征等基础研究概况,以及NOAA气象卫星资料在牧草长势、草地灾害监测、产量预测中的应用,并讨论了它的潜力和前景。     

基于二元全区间插值法的畸变图像矫正方法

为了减小图像畸变给细微检测系统带来的种种误差,需要通过摄像机标定技术矫正图像的几何畸变。但由于矫正后像点的理论位置可能不会落在实际图像的像素点上,所以,如何将理想图像上的新像点更合理地重映射到实际图像上,是很多研究人员急需解决的问题。本文针对上述问题,分析了摄像机几种主要畸变的成因,并在此基础上提出了二元全区间插值法,对采样图片进行畸变矫正,最小化图像几何畸变对细微检测结果的影响,从而提高了检测系统的精度。     

利用NOAA气象卫星资料制作锡林郭勒草原产草量分级图

本试验于1988年6－9月在内蒙古锡林郭勒原进行，本文分析了利用NOAA－AVHRR气象卫星资料进行草地地上现存在生物量的监测方法，分析了绿度值（G3）与草地地上现存生物量的相关关系及利用NOAA－AVHRR气象卫星资料制作了不同时期的草地产草量分级图。     

奶牛性控与常规冻精DNA损伤的彗星检测

本文为确定性控冻精与常规冻精的DNA损伤程度,利用彗星实验法分别将奶牛的性控冻精和常规冻精凝胶混合液在裂解液中作用后,使用普通载玻片双层铺胶,电泳,吖啶橙染色后在荧光显微镜下检测、拍照,经CASP软件图像分析后用SPSS 11.5进行数据统计,初步建立了奶牛精子DNA损伤的5级彗星图谱。统计结果显示,性控冻精的DNA损伤系数为116,显著高于常规冻精的损伤系数（28）（P〈0.01）;彗星率为63.06%,显著高于常规冻精的彗星率（31.13%）（P〈0.01）。可以得出,性控冻精DNA损伤显著高于常规冻精。     

基于图像识别技术的豆科牧草分类研究

利用计算机图像处理技术,依据植物叶片图像的形状特征对14种豆科牧草进行分类识别。通过对叶片图像进行预处理,提取出叶片的轮廓。在此基础上提取了叶片形状的全局特征和局部特征;全局特征包括叶片的横纵轴比、矩形度、圆形度等8项几何特征和7个图像不变矩特征;局部特征为叶缘粗糙度。利用PNN(Probabilisticneural network)和BPN(Back propagation network)作为分类器进行识别分类,实现了对豆科牧草叶片图像的分类。识别结果表明,PNN网络的平均识别率为85.1%、BPN网络的平均识别率为82.4%。     

利用TM资料调查土地利用状况动态变化--以玛曲县为例

介绍了运用TM资料监测玛曲县土地利用动态变化的方法和结果。对1986年和2000年的TM影像的解译结果汇总看出，玛曲县的土地类型面积经过14年以后，发生了较大的变化。从草地面积变化可以看出，高覆盖度草地面积减少52km^2，中覆盖度草地面积减少149km^2，低覆盖度草地面积增加212km^2，草原退化严重。     

三江源生态移民社区一年生人工草地混播试验

在海南州同德县尕巴松多镇克日布地区的欧沟、北扎村生态移民社区和兴海县河卡镇幸福村生态移民社区,采用燕麦与箭笑舌豌豆混播。一方面提高了一年生人工草地产草量,平均产鲜草分别为同德38 297.1kg/hm2,兴海县37 014.75 kg/hm2。比单播燕麦（平均产鲜草23 587.05kg/hm2和20 258.55kg/hm2）多产14 710.05kg/hm2和16 756.2kg/hm2,差异极显著,明显提高产草量和牧草品质;另一方面解决了草畜间的供求平衡,改善草地质量,牧户冷季饲草贮备能力大大提高。     

NOAA资料在草地资源监测中的应用研究

本文阐述了如何利用ＮＯＡＡ资料进行草地监测和产草量估计，在对不同时象的植被指数景象进行纠正的配准后，可叠加得到平均植被指数影象ＡＶＩ。使用聚类分析和数字地面高程模型，可将纠正的平均植被指数影象ＡＲＶＩ制成草地产量等级图。依据草地产量等级图，可对阜康县的１０个不同的草地产量级及其总产量给出准确的估计。     

利用MODIS—NDVI进行草地生产力估测研究——以奇台县草地为例

利用2000年到2009年的MODIS影像,结合地面GPS精确定点调查,以奇台县草地为研究对象,建立天然草地牧草产量遥感模型,分析奇台县十年草地的生产力变化情况。结果表明:从2000年到2009年,奇台县的草地产量和盖度都有一定的提高,其中2003年、2007年和2009年草地产量有明显的提高,分别为1529.8千克/公顷、1755.5千克/公顷和1793.7千克/公顷,2008年由于奇台县降水量减少,盖度与产量有明显的下降。     

三江源区人工草地施肥效应研究

在海拔近4 000 m的达日县对二龄老芒麦Elymus sibiricum人工草地进行不同施肥量和施肥方式的施肥试验,结果表明:牧草的高度随施肥量的增加而显著增高(P<0.01),分蘖期1次施入与分蘖期与拔节期分2次施入对牧草高度无显著影响(P>0.05);施肥量对老芒麦人工草地的产草量增产效果极显著 (P<0.01),分蘖期和拔节期分2次施肥的老芒麦产草量比分蘖期1次施肥提高12%(P<0.01).从经济效益考虑较适宜的施肥量是225 kg/hm2.     

开县草资源现状及开发利用潜力

从开县草资源载畜量的实际出发，通过对饲草资源的现状、特点、产草量和载畜潜力的综合分析．表明开县畜牧业的发展空间，特别是草食牲畜的发展潜力还较大（43万个牛单位），并提出了合理开发利用的建议。     

基于遥感数据的呼伦贝尔草原放牧强度研究

呼伦贝尔草甸草原是我国主要的畜牧业基地,放牧强度直接影响着该草原生态系统的稳定和可持续发展。本文首先建立了研究区草地地上生物量的遥感估算经验模型,然后结合净初级生产力(NPP),研究了草地放牧强度估算方法;基于该方法,利用2014年6月到7月多期Landsat遥感数据计算谢尔塔拉牧场草地地上生物量变化和放牧强度。研究结果表明:所使用方法可较好用于放牧强度的估算,估算结果与实际情况基本吻合,决定系数R²达0.7996;谢尔塔拉牧场的公共放牧区放牧强度范围为1~2.5 Au/hm²,属于过度放牧状态,重度放牧区多位于小型湖泊周围和草地面积较少但牛相对较多的生产队,轻度放牧区多位于围封地;将尺度扩展到海拉尔区分析:所使用方法能够准确地将轻度、中度和重度放牧区分开,且海拉尔区东北方向的放牧强度明显高于西南地区。     

气象影响因子对高寒针茅草原牧草产量的影响

根据青海省兴海县1999-2009年高寒针茅草原西北针茅(Stipa sareptanavar.krylovii)生育期的气象资料和牧草年产量,对其11年的牧草产量数据进行五次多项式趋势产量拟合,计算气象产量和相对气象产量,利用DPS统计软件对牧草生育期内不同时段气候因子与相对气象产量的相关性进行分析,结果表明:8月下旬平均气温、积温对西北针茅产量的影响最大(P0.05);4月下旬的降水量,5月上旬10 cm地温,6月上旬平均气温、积温、5和10 cm地温以及8月下旬10 cm地温对西北针茅的影响次之(P0.10)。西北针茅生育期各气象因子与相对气象产量的多元线性逐步回归分析表明,6月上旬、8月下旬的平均气温,4月中旬、6月上旬的积温和5月下旬的降水量与西北针茅相对气象产量呈极显著负相关,各要素每增加1个单位,相对气象产量分别减少8.15、11.65、0.43、0.55、0.33 kg/hm2;7月上旬的积温、4月中下旬和6月下旬的日照时数与西北针茅相对气象产量呈极显著的正相关,各要素每增加1个单位,相对气象产量分别增加1.300 0、0.074 50、.785 0和0.137 0 kg/hm2。     

使用NOAA／AVHRR资料进行牧草产量及载畜量监测的方法研究

本文详述了如何利用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ资料进行草地产草量和载畜量监测的方法性研究。针对ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ资料和我国草地的特点，提出为消除植被指数资料误差，建立平均植被指数影象；推导出新的修正后的归一化植被指数公式；提出“面”与“面”相关的概念，建立平均植被指数影象与草地产量级之间的关系；研究不同“面”内的不同景观组分对植被指数的贡献，回归出统一的产草量预报模式；进行牧草产量和季节牧场载畜量的动态监测，形成了一套完整有序的监测方法和步骤。可在大范围的草地上使用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ资料，进行草地的分级、制图和估产，并准确地标识出它们的位置和分布规律，进行季节牧场载畜量的平衡分析，为季节畜牧业的实行提供依据。