最新刊期

    • “在遥感影像变化检测领域，研究者提出了一种新的网络模型SWSACNet，通过改进FTN模型，有效提高了倒塌建筑物的识别精度，为地震后建筑物损害评估提供了新方法。”

      龙颖,窦爱霞,王斐斐,王书民

      DOI：10.11834/jrs.20244057
      摘要：针对不同时相的多源遥感影像存在的空间异质性问题，本文对全变网络模型（Fully Transformer Network，FTN）进行改进，提出一种端到端的、基于滑窗式特征增强和卷积注意力混合机制的倒塌建筑物变化检测网络模型（Sliding-Window-Shift Attention Convolution mix Network，SWSACNet）。SWSACNet基于FTN的模型框架，使用ACmix（Attention Convolution mix）高效识别多源影像对中的倒塌建筑物特征，并通过滑窗相似度特征匹配减弱多源影像中位置偏差的影响。以2023年2月6日土耳其Mw7.8级地震为例，通过获取震前高分二号、Google影像和震后北京三号影像构建倒塌建筑物变化检测数据集，对SWSACNet、FTN等五种变化检测模型进行训练和震区倒塌建筑物提取测试。实验结果表明，SWSACNet识别精度F1 score达80.8%，mIoU为67.8%，均优于其他四类模型。SWSACNet在应用于Fevaipasa、Nurdagi和Islahiye三个测试场景中，模型平均识别精度F1 score为60.84%，表明模型在泛化性能上有待提升。  
      关键词：多源影像;深度学习;变化检测;倒塌建筑物提取   
      21
      |
      17
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64984902 false
      更新时间：2024-07-16
    • “在气象资料同化领域取得新突破，研究人员基于神经网络技术，成功构建了风云四号A星可见光反射率资料同化的快速观测算子NNFO，计算效率显著提升，为提高气象预报精度提供有力支持。”

      何明峰,周永波

      DOI：10.11834/jrs.20243348
      摘要：全天空卫星可见光反射率资料蕴含关键的云雨信息，具有重大的同化潜力。传统的可见光反射率资料同化观测算子基于数值方法求解辐射传输方程，计算效率偏低，尚不能满足资料同化的业务应用需求。鉴于此，本研究在Scheck（2021）神经网络观测算子的基础上，优化了神经网络参数与结构，构建了风云四号A星（FY-4A）先进静止轨道辐射成像仪（AGRI）可见光反射率资料同化的快速观测算子NNFO。NNFO的输入参数包括液相和冰相总云水路径（转换到对数空间）、冰相云水路径与总云水路径之比、液滴有效粒子半径、下垫面反照率、太阳天顶角、卫星天顶角、太阳与卫星的相对方位角，输出数据为对应条件下的天顶反射率。结果表明，NNFO的计算效率是传统观测算子RTTOV-DOM的15倍（串行）或6倍（并行），并且NNFO具有与RTTOV-DOM相当的模拟精度。此外，NNFO可以较好地重构FY-4A/AGRI可见光云图，反射率模拟结果的偏差和均方根误差分别为-0.016和0.143。因此，NNFO具有同化应用的潜力。  
      关键词：风云四号A星;先进静止轨道辐射成像仪;可见光反射率;RTTOV;数据同化;观测算子;神经网络;动态学习率   
      10
      |
      6
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64984854 false
      更新时间：2024-07-16
    • “遥感地表温度研究领域取得显著进展，中美两国贡献突出。中国学者发挥关键作用，推动研究国际化。载文期刊Remote Sensing和Remote Sensing of Environment表现突出。AVHRR、MODIS、Landsat等数据广泛应用，研究热点转向机器学习、局部气候带等新领域。”

      刘纯,包雯慧,吴骅,段四波,曹彪,殷志祥,吴鹏海

      DOI：10.11834/jrs.20244078
      摘要：地表温度是区域和全球地表物理过程中的关键参数，基于遥感的地表温度研究得到国内外学者的广泛关注。本文基于Web of Science 核心数据库，利用VOSviewer和CiteSpace软件对1985-2023年间收录的关于遥感地表温度的论文进行文献计量研究，分析了文献数量、研究机构和国家、作者、发文期刊和关键词等信息，并结合当前研究热点展望未来趋势。结果表明：（1）遥感地表温度近年来呈现快速增长的趋势，中美两国在该领域研究贡献尤为突出。中国学者在遥感地表温度领域发挥着中流砥柱的作用，各机构间展现了密切的合作关系，并呈现出国际化的研究格局；（2）遥感地表温度的研究领域仍以基础学科为主，并逐渐转向应用学科，在载文期刊中，Remote Sensing以714篇的发文量位居第一，而Remote Sensing of Environment的总被引次数遥遥领先；（3）AVHRR、MODIS、Landsat等地表温度数据被广泛使用，研究爆发词由早期的植被指数、土壤等转移到机器学习、局部气候带等新领域。重建、降尺度与时空融合等方向成为遥感地表温度领域近十年的新兴研究热点。  
      关键词：遥感;地表温度;文献计量学;研究热点;发展趋势;应用领域;卫星数据   
      167
      |
      8
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64984782 false
      更新时间：2024-07-16
    • “在月球表面撞击坑识别领域，本文提出了一种基于迁移学习的无锚深度卷积神经网络方法，有效提高了小尺度撞击坑的自动识别精度，为月球表面年代研究提供了新方案。”

      张梓璇,杨俊涛,李林,张硕伟,杨子毅,马月超

      DOI：10.11834/jrs.20243206
      摘要：撞击坑作为月球表面上最典型和最常见的地貌单元，它们的形态特征和空间分布记录着月球的演化历史、气候形成以及月球表面年代。由于撞击坑边缘模糊、撞击坑嵌套等现象，导致撞击坑（尤其是小尺度撞击坑）自动识别仍存在识别精度不高、大尺度撞击坑中的小尺度撞击坑难以不易识别等问题。因此，针对小尺度撞击坑数量众多且不易识别，以及嵌套撞击坑识别等问题，本文提出了一种基于迁移学习策略的无锚深度卷积神经网络月表小尺度撞击坑自动识别方法，来自动定位和识别撞击坑。该方法在堆叠沙漏网络生成的高分辨率特征图上直接回归出撞击坑的中心及其大小，并且无需使用非极大值抑制等后处理操作，实现了不同类型撞击坑的自动识别。同时，采用迁移学习的思想进行训练，为模型训练赋予一定的优化参数，使其并非从头开始训练，从而使模型具备更高的可靠性和稳健性。文中选择虹湾和风暴洋月表地区的影像进行实验验证，并与其现有人工标注的Robbins撞击坑数据库进行定量与定性评估，结果表明本文设计的自动识别模型能有效地实现撞击坑提取，且一定程度上解决了嵌套撞击坑中小尺度撞击坑的识别。  
      关键词：撞击坑提取;智能识别;深度学习;目标识别;虹湾地区;风暴洋地区   
      11
      |
      3
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64972228 false
      更新时间：2024-07-15
    • “最新研究揭示了非零闭合相位对InSAR形变测量的影响规律，为常规SBAS方法的基线选择和相位偏差改正提供了技术参考。”

      龚志强,董杰,廖明生

      DOI：10.11834/jrs.20243500
      摘要：作为先进雷达遥感技术，时序合成孔径雷达干涉测量（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR）可高精度测量微小地表形变，在地学参数反演、基础设施监测等领域获得广泛应用。非零闭合相位（Nonzero Closure Phase，NCP），亦称相位偏差，打破了InSAR数据处理中相位一致性假设，导致常规小基线集（Small Baseline Subset，SBAS）InSAR方法的形变结果中出现系统性偏差，研究NCP特征及其去除方法是近年来雷达干涉测量领域的研究热点问题之一。首先，本文从数学物理方面系统性地阐述非零闭合相位产生机制和来源，进一步明确InSAR潜在误差源；然后在已有研究基础上，分析相位偏差与不同多视比下地物类型关系；最后，创新探究NCP在不同时间基线组合和干涉对数量两方面对常规SBAS形变测量结果的影响规律。研究表明：不同地物相位偏差表现不一致，植被覆盖类地物易受相位偏差影响，建成物地物受影响较小；除特殊多视比情况，不同多视比相位偏差无显著差异；不同时间基线组合情况下形变结果存在明显差异，短时间基线组合的形变偏差比长时间基线组合更大，引入长时间基线干涉对可有效缓解相位偏差影响，但增加短时间基线干涉对数量无显著效果，总体上，增加平均时间基线可进一步缓解相位偏差直至效果稳定。本文研究为常规SBAS方法的基线选择和相位偏差改正提供了详细的技术参考。  
      关键词：InSAR;非零闭合相位;相位偏差;基线组合   
      12
      |
      9
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64973693 false
      更新时间：2024-07-15
    • “在耕地非农化行为监测领域，本研究提出了一种新的高分辨率遥感图像分割方法。通过构建建筑物样本数据集和设计DHRformer模型，实现了对潜在非农化区域内建筑物的精准提取。实验结果表明，该方法在F1-score、mAcc及MIoU精度指标上均优于现有方法和传统方法，具有较高的实用价值。”

      刘圳,刘德儿,赵尘

      DOI：10.11834/jrs.20244068
      摘要：耕地是保证农业可持续发展的基础，快速、精准监测耕地非农化行为对我国粮食生产和安全具有重要意义。为精准监测乱占耕地进行非农建设的行为，本文提出一种准确的高分辨率遥感图像耕地非农化行为分割的新方法。首先，根据多时相遥感数据构建亚米级的潜在非农化区域的建筑物样本数据集；然后，使用本文设计的耕地非农化行为监测深度学习模型（DHRformer）完成对潜在非农化区域内建筑物的提取。DHRformer模型由高分辨率网络及双分支解码结构组成，通过多尺度融合和扩张策略增强非农建筑的特征信息，从而获得更丰富的非农建筑细节信息；最后，以怀化市鹤城区为研究区域，使用本文提出的DHRformer模型与几种流行的语义分割方法和传统方法进行对比。实验结果表明，本文方法对潜在非农化建筑的分割和边缘表征具有更好地表现，在F1-score、mAcc及MIoU精度指标分别达到89.81%、89.37%和80.35%，分割精度优于现有方法和传统方法。因此，本文方法在耕地非农化行为监测任务中具有较高的实用价值。  
      关键词：耕地非农化;建筑物遥感监测;高分辨率网络;双分支结构;编码解码;高分影像   
      7
      |
      7
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64973161 false
      更新时间：2024-07-15
    • “在遥感信息提取领域，极化SAR地物分类技术取得显著进展。本文综述了基于极化分解、经典机器学习、深度学习等方法的分类技术，以及在海面溢油探测、舰船检测等任务上的应用，为相关研究提供了新方向。”

      李煜,杨静飞,张鸿生,李刚,陈杰

      DOI：10.11834/jrs.20242346
      摘要：作为遥感信息提取和分析的重要环节，遥感影像地物分类一直是相关研究领域的热点之一。由于地面目标特性的复杂性和遥感成像手段的多样性，遥感影像的准确分类有赖于对影像特点的深入理解及地物先验知识的充分利用。近些年来，随着合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar， SAR），特别是极化SAR技术的进步，SAR遥感地物分类领域的研究有了显著发展。本文旨在对极化SAR遥感地物分类的研究进展进行综述。在介绍SAR遥感基本理论，星载SAR主要数据源的基础上，介绍基于极化分解的分类方法，基于经典机器学习的极化SAR地物分类方法，基于深度学习的极化SAR地物分类方法，融合光学和SAR影像的遥感地物分类方法以及基于紧缩极化SAR的地物分类。然后，介绍极化SAR在海面溢油探测、舰船检测、海岸线提取、土地利用分类、海冰和冰盖分类等地物分类任务上的研究进展。最后，对极化SAR地物分类研究的未来发展进行展望。  
      关键词：极化SAR;遥感;地物分类;多源信息融合   
      17
      |
      4
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64967643 false
      更新时间：2024-07-15
    • “在矿区地表裂缝监测领域，研究者设计了双任务卷积神经网络Goaf-DTNet，通过信息互补提高裂缝检测精度，为矿区监测提供有效数据。”

      陈锡明,姚鑫,任开瑀,姚闯闯,周振凯,杨依林

      DOI：10.11834/jrs.20243016
      摘要：采空区地表裂缝识别对矿区的生产安全和生态环境治理具有重要意义。裂缝检测可以通过语义分割和边缘提取任务实现。已有的深度学习裂缝检测方法通常将其分开处理，无法为后续的几何参数计算和损害程度量化提供足够数据，并且没有考虑到两个任务之间的互补性。本文设计了一个双任务卷积神经网络Goaf-DTNet（Dual-Task Convolutional Neural Network for Goaf Crack Recognition）来同时获取裂缝面状分割和线性踪迹提取结果，通过建立两个任务之间的信息互补来提高模型的精度。在Goaf-DTNet的面状分割分支中，使用了多尺度特征融合提取鲁棒性特征。同时，在裂缝线性踪迹提取分支中，使用面状分割特征对线性踪迹特征提取过程进行引导，提高模型对裂缝的定位精度。为了验证方法的有效性，分别在自建的地表裂缝数据集和公共数据集上进行了实验，实验结果显示本文方法优于其它对比方法。消融实验结果也表明联合训练两个任务可以提升彼此的准确率。除此之外，在真实大场景图像上的实验结果表明本文方法在矿区地表裂缝监测中具有一定的实际应用潜力，可以为矿区监测提供有效数据。  
      关键词：煤矿;采空区;无人机（UAV）;裂缝检测;卷积神经网络（CNN）;多任务学习;深度学习   
      15
      |
      6
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 64967594 false
      更新时间：2024-07-15
    • “在农业资源调查领域，专家建立了多尺度时空全局注意力模型MSSTGAM，有效提高遥感影像时间序列农作物分类精度，为农业监管和规划提供解决方案。”

      张伟雄,唐娉,孟瑜,赵理君,赵智韬,张正

      DOI：10.11834/jrs.20243557
      摘要：利用遥感影像时间序列进行自动化智能解译农作物精细类型在农业资源调查、监管和规划等领域有着重要的作用。目前已有的深度学习方法通过卷积或循环网络获取遥感时序中局部的时序、空间信息，缺乏对遥感影像时间序列中时空信息的充分利用，导致分类精度不高。自注意力机制是一种能够通过获取全局特征来充分挖掘数据信息的方法，本文提出了一种多尺度时空全局注意力模型MSSTGAM（Multi-Scale Spatial-Temporal Global-Attention Model），采用空间自注意力机制和时序自注意力机制相结合以构建多尺度的时空全局注意力充分挖掘遥感影像时间序列中的信息用于农作物精细分类。在公开数据集PASTIS和自制Mississippi数据集上进行了检验和评估，实验结果表明本文提出的MSSTGAM能够有效地进行遥感影像时间序列的农作物分类，与其他方法相比定量分类精度最优，分别取得83.4%和86.7%的总体分类精度，地块内的可视化结果在空间一致性上更好。本文的研究表明多尺度时空全局注意力对遥感影像时间序列的农作物精细分类更有效，具有重要的理论和应用价值。  
      关键词：遥感影像时间序列;农作物分类;自注意力机制;全局注意力;时空多尺度   
      191
      |
      82
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 62606628 false
      更新时间：2024-06-26
    • “最新研究揭示了华北平原近二十年地下水储量变化的时空特征，分析了降水、农业用水和居民用水对地下水储量的影响，为水资源管理提供了重要参考。”

      彭晓枫,房世波,韩佳昊,于艳茹,吴东

      DOI：10.11834/jrs.20243397
      摘要：地下水作为华北平原农业、居民用水的主要供水源之一，探究华北平原近二十年来的水资源变化情况，对于华北平原水资源管理提供了有力的参考价值。利用GRACE CSR Mascon RL06重力卫星数据、GLDAS模型数据以及农田灌溉用水量数据研究了华北平原2002-2022年水储量变化的时空特征变化，并采取了奇异谱分析法（Singular Spectrum Analysis，SSA）对GRACE Mascon重力卫星数据进行插值填补，结合降水站点数据、小麦分布数据以及夜光辐射强度分布数据分析了降水量、农业用水以及居民用水对该区域的水储量变化的影响。研究表明：（1）华北平原地下水储量变化在2002-2011年与2012-2019年分别以速率为-0.19 cm/a、-1.69 cm/a下降，后以4.78 cm/a的速率在2020-2022年期间上升；（2）空间分布上，华北平原地下水储量变化在2002-2022年间东北部呈上升趋势，西南部呈下降趋势，北部较南部降幅更为显著；（3）农田灌溉用水量春夏平均值为2.42 cm/month，最大值为5.00 cm/month；（4）2002至2022年的年降水量空间分布不均导致华北平原北部的地下水储量变化的下降幅度更为显著；农业用水与居民用水的增多加剧了华北平原北部的地下水储量变化的下降趋势；（5）月降水量的增加对地下水产生正向的影响，与地下水储量变化差值为同向变化关系。本文阐释了华北平原的近年来地下水储量变化的时空趋势变化，并揭示了多源影响因素（降水、农业用水和居民用水）对华北平原地下水储量变化的影响。  
      关键词：华北平原;GRACE Mascon;SSA;地下水储量变化;农田灌溉用水量;降水;农业用水;居民用水;影响分析   
      145
      |
      65
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61995888 false
      更新时间：2024-06-18
    • “最新研究揭示了格陵兰北部冰前河网的空间分布与形态特征，为理解冰盖融水汇流过程提供了重要数据支撑。”

      刘金昱,陈定华,王裕涵,易晓东,朱雨欣,杨康

      DOI：10.11834/jrs.20243398
      摘要：每年消融期，冰前河网在格陵兰北部发育并汇流大量冰面融水进入海洋，是连接冰盖与海洋的重要通道。然而，目前格陵兰北部冰前河网的空间分布与形态特征尚不明晰。研究综合10 m空间分辨率Sentinel-2卫星遥感影像和Copernicus DEM等数据，采用汇流过程约束的水体遥感信息提取方法，精细化提取了2020年消融期格陵兰北部（~100，132 km²）冰前水体遥感信息，进一步顾及水体形态特征区分了冰前河网与孤立湖泊，再利用DEM排水网络连通冰前河网，生成了一套10 m空间分辨率的连通冰前河网与孤立湖泊（Continuous Proglacial River Networks and Isolated Lakes，CPRNs&ILs）遥感数据集。随后，选择5个验证区对比分析了CPRNs&ILs与4种水体遥感数据集（Dynamic World V1，CALC-2020，Esri Land Cover和ESA WorldCover）的河网提取精度，最后量化分析了冰前河网的空间分布与形态特征。结果表明：（1）顾及水体形态特征的划分方法准确提取并划分了冰前河网与孤立湖泊遥感信息，河网遥感信息提取的总体精度为93%±2%，优于上述4种对比数据集（总体精度为83%-89%），能够更为准确地反映研究区冰前河网，尤其是细小河流在消融期的空间分布；（2）格陵兰北部2020年消融期共发育995个冰前河网，总河长为26，605.6 km，水体总面积为1，832.6 km²，能够汇流90.5%的冰面融水进入海洋，剩余仅有9.5%的冰面融水通过入海冰川进入海洋，冰前河网主导着格陵兰北部冰面融水的汇流；（3）冰前河网等级差异明显，最高等级为5级，1-2级河网数量占比超84%，数量有限的40个（4.0%）4-5级高等级河网主导着河网长度（占比52.9%）、水体面积（63.9%）、汇水面积（54.1%）与汇流冰面融水径流量（69.3%）。总体来看，研究生产了一套10 m分辨率的格陵兰北部连通冰前河网与孤立湖泊遥感数据集，揭示了格陵兰北部冰前河网空间分布广泛、高等级河网呈主导作用、冰面融水汇流能力强等特征。研究综合遥感影像与DEM，提取并分析了整个格陵兰北部的连通冰前河网遥感信息，提升了对格陵兰融水从冰面到冰前汇流过程的理解，为分析入海融水对冰盖物质平衡和北极海洋环境的影响提供了数据支撑。  
      关键词：冰前河;冰前湖;河流网络;河网等级;格陵兰冰盖;遥感数据集;DEM排水网络;河湖划分;精度验证   
      54
      |
      37
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61994981 false
      更新时间：2024-06-18
    • “最新研究进展显示，遥感技术已成为监测河流水文情势的重要手段，尤其在青藏高原等水文监测资料缺乏区域。本文综述了基于光学影像、雷达影像、卫星测高等数据的河流水文要素遥感监测技术，为理解河流水文变化过程提供了新视角。”

      刘沭岍,刘凯,曾繁轩,宋春桥

      DOI：10.11834/jrs.20243464
      摘要：河流作为水循环系统的关键组成部分，对人类社会经济发展、流域的生态环境可持续性及区域气候的稳定都有着重要意义。因全球变暖、冰川冻土融化、洪旱灾害等对水文系统造成的干扰增强，河流的水文情势发生了深刻改变。随着传感器技术发展和卫星观测平台增加，（卫星）遥感技术手段逐渐成为当今监测河流水文的主流方法之一。各类遥感监测方式已广泛运用在河流面积/宽度提取和水位变化监测、径流量估算等方面研究，形成了全球或区域尺度的水文要素遥感产品。本文综述了基于光学影像、雷达影像、卫星测高等数据的河流水文要素遥感监测技术，分析和总结了利用遥感手段监测河流宽度与水域面积、水位、径流量等诸多要素及其变化的最新研究进展，并探讨前人研究的空间范围尺度和推广可行性。此外，青藏高原作为亚洲主要大江大河的发源地，同时也是水文站点监测资料极其缺乏的区域之一。利用遥感技术开展青藏高原河流水文监测的研究面临实测数据共享难、水文变化过程时空异质性极强、对暖湿化气候的响应特征复杂多变等难题。本文对各类水文遥感技术在青藏高原河流监测应用研究所取得的进展与存在的问题进行了回顾和展望，以期加深对该地区河流水文变化过程的理解。  
      关键词：河流;水文;遥感;青藏高原;水域面积;水位;径流量   
      70
      |
      49
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61994943 false
      更新时间：2024-06-18
    • “在森林生物量估算领域，本研究利用激光雷达生物量指数（LiDAR Biomass Index，LBI）计算了落叶松单木生物量并验证了其精度，为大范围森林生物量估算提供了新方法。”

      杜黎明,庞勇

      DOI：10.11834/jrs.20243386
      摘要：激光雷达生物量指数（LiDAR Biomass Index，LBI）能够基于机载激光雷达数据计算单株树木的地上生物量，并被证明在单木及样地尺度上具有较高的生物量计算精度，但其大范围生物量制图的能力尚未被充分应用。本文以我国北方广泛种植的落叶松树种为例，利用LBI计算了森林小班内每株单木的生物量并累加得到了对应小班的生物量，结合作业设计调查数据验证了计算精度。同时，结合其他林场现有的落叶松生物量AGB_LBI模型评估了不同区域相同树种模型的通用性，并与常用的变量回归法 （LiDAR metrics-based regression， LMR） 进行了对比。结果表明，LBI能够以较高精度实现小班尺度的森林生物量计算，采用选自不同区域的样本单木对AGB_LBI模型进行校准，计算的生物量与实测数据进行对比，R2在0.86到0.88之间，相对均方根偏差（relative Root Mean Square Difference，rRMSD）在33.51%到40.23%之间；LBI方法采用35株单木建模计算的生物量与LMR方法采用30+的样地（包含大于3000株单木）建模计算的生物量整体精度相当，且LBI在不同林场的相同树种之间的通用性更强。最终，本文利用AGB_LBI模型进行孟家岗林场西部区域每个小班内单木生物量的计算并实现了落叶松生物量制图，激光雷达计算的生物量分布与地面调查的生物量图具有相似的趋势，二者在20m×20m的尺度上获取了较高的一致性（R2=0.75， RMSD=1.55 t）。本研究在区域范围内验证了LBI方法估算小班尺度森林地上生物量的能力，表明其具有在大范围开展森林地上生物量估算的潜力。  
      关键词：LBI;机载激光雷达;单木;小班尺度;生物量   
      37
      |
      30
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61994917 false
      更新时间：2024-06-18
    • “长江中游区域水文干旱监测取得新进展，基于卫星遥感技术构建的动态水体指数DWI与标准化降水指数SPI显著正相关，为区域水文干旱监测与评估提供重要参考。”

      熊旭倩,周杰,郭栋梁,谭文霞,崔祎霖,卢静,贾立

      DOI：10.11834/jrs.20244044
      摘要：卫星遥感技术对地表水的快速获取和高精度监测是理解水文干旱发生机理和演变规律的重要途径，不断增多的全球动态地表水体覆盖产品为研究地表水体动态变化与干旱的响应关系提供了宝贵的契机。本研究以长江中游区域及其4683个流域单元作为研究对象，基于全球动态地表水体产品数据集GLAD-GSWD，采用动态水体指数DWI（Dynamic Surface Water Index）量化流域1999-2020年水体面积的季节性异常变动信号，探讨了基于卫星观测的动态水体面积表征的水文干旱与气象干旱的响应关系，并对其进行了不确定性分析。结果表明：（1）DWI能够有效刻画出长江中游区域及其流域单元的干湿状态变化。在长江中游区域，DWI时间序列与四个时间尺度（1，3，6和12个月）的标准化降水指数SPI（Standardized Precipitation Index）时间序列波动基本一致，且均呈显著正相关关系，其中与SPI6的相关系数最高（r=0.484，p<0.01）。88.2%的子流域DWI与SPI呈显著正相关，响应时间以6至12个月为主；（2）DWI和SPI相关关系的不确定性主要来自两个方面。一是数据质量，包括流域单元内季节性水体面积过小和有效观测数据过少等；二是流域尺度，统计分析的流域尺度越大，流域水体受气象要素异动的影响越直接，相关关系越强。以子流域为监测对象，以动态水体为监测数据的水文干旱监测指标构建方法，能够实现在连续的空间上进行水文干旱监测，对遥感动态水体产品服务于区域乃至全球水文干旱监测与评估具有重要参考价值。  
      关键词：动态地表水体;水文干旱;遥感;干旱指数   
      37
      |
      24
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61994881 false
      更新时间：2024-06-18
    • “最新研究揭示，中法海洋卫星CFOSAT搭载的海浪波谱仪SWIM在识别降雨事件时存在低估。通过改进MP算法，提高了降雨标识的准确度，为雷达观测结果的精度提升提供了有效解决方案。”

      胡暐平,谢航,李秀仲,徐莹,何宜军

      DOI：10.11834/jrs.20243329
      摘要：Ku波段雷达探测波束在经过降雨区域时，由于雨滴对微波能量的吸收或散射，其回波信号会发生衰减，从而改变雷达的后向散射系数，最终使观测结果产生偏差，因此降雨识别对提高雷达观测结果的精度具有重要意义。根据本文研究，2018年发射的中法海洋卫星CFOSAT（China–France Oceanography Satellite）所搭载的海浪波谱仪SWIM（Surface Wave Investigation and Monitoring）对降雨事件的发生频率存在低估。本文对一种基于MP（Matching Pursuit）算法的降雨标识方法进行了改进，以高度计回波估计的误指向角和雷达后向散射系数的沿轨波形作为改进后算法的输入，并增加了滑动窗口对沿轨波形的处理。将改进后的降雨标识与相同时空范围内Jason-3的降雨识别结果以及GPM（Global Precipitation Measurement）的后处理高精度全球降水产品进行了对比，结果显示，相比SWIM 6.0.3版本的2级产品中的降雨标识，本文的降雨标识对降雨具有更高的准确度。  
      关键词：微波遥感;Ku波段高度计;中法海洋卫星;雷达回波;SWIM;MP算法;降雨识别;σ0-bloom   
      11
      |
      13
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61980048 false
      更新时间：2024-06-18
    • “在森林辐射传输建模领域，专家基于随机辐射传输理论开发了三维解析模型ESRT，通过实测数据验证，为复杂森林场景监测提供理论基础。”

      李骁尧,饶月明,张卓立,魏胜蓉,秦朋遥,谭炳香,符利勇

      DOI：10.11834/jrs.20243510
      摘要：森林场景中的复杂空间异质性会影响冠层反射特性，如何处理异质性问题是辐射传输建模领域的难点。为克服经典解析模型简化场景导致的精度受限问题以及计算机模拟模型在大场景模拟中的运行效率受限问题，我们基于随机辐射传输理论开发了三维解析辐射传输模型ESRT，然而ESRT模型在不同复杂森林场景的应用尚待挖掘，需要更多的野外实测数据进行模型验证与评估。本文介绍了ESRT模型的基本原理和输入输出参数，并基于21个混交林样地和50个虫害胁迫样地调查数据，探讨模型模拟不同类型异质森林冠层光谱的能力，并分析混交、虫害程度对森林冠层光谱的影响。结果表明，相比原版SRT模型，扩展的ESRT模型模拟混交林、虫害胁迫林分冠层光谱与样地实测光谱有更好的一致性，模拟精度更接近三维计算机模型；针阔混交比、受害叶片的垂直分布均会影响冠层光谱信号。ESRT模型提供了面向多种异质森林场景的辐射传输模拟框架，平衡了三维结构的模拟精度与经典解析模型的模拟效率，更适合大尺度的复杂林分模拟。研究可为ESRT模型的复杂森林场景监测应用提供一定的理论基础。  
      关键词：辐射传输;三维解析模型;异质森林冠层;混交林;森林病虫害   
      17
      |
      18
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61979930 false
      更新时间：2024-06-18
    • “在三维点云数据处理领域，基于深度学习的点云刚性配准技术取得显著进展。本文系统综述了相关技术研究，为后续探索提供参考，为自动驾驶、机器人等领域的应用提供解决方案。”

      周汝琴,王鹏,戴晨光,汪汉云,江万寿,张永生

      DOI：10.11834/jrs.20243396
      摘要：点云刚性配准作为三维点云数据处理的一项基础任务，在自动驾驶、机器人、测绘遥感、医疗、工业设计以及文物保护等方面具有广泛应用。基于深度学习的点云配准方法能够自动学习高判别力的点云特征，取得较高的配准精度。为了便于后续研究学者对点云配准进行更深入有效的探索，本文对基于深度学习的成对点云刚性配准相关技术研究进行了系统的综述与分析。首先，本文介绍了基于深度学习的局部特征提取方法，然后介绍对应关系解算、姿态回归和场景流估计等三类基于深度学习的配准方法相关研究进展。接着，本文对现有的可用于点云刚性配准的公开数据集进行了系统的总结与归纳。最后，本文对点云配准研究现状进行了总结，并对未来相关研究方向进行展望。  
      关键词：三维点云;刚性配准;深度学习;点云特征;对应关系解算;姿态回归;场景流估计;配准数据集   
      45
      |
      23
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61979065 false
      更新时间：2024-06-18
    • “最新研究揭示了作物病害遥感监测的光谱响应机制及其特异性，为精准防控和粮食安全提供了重要依据。”

      薛博文,孔媛媛,田龙,王雪,姚霞,朱艳,曹卫星,程涛

      DOI：10.11834/jrs.20243413
      摘要：作物病害遥感监测对精准防控和粮食安全至关重要。病害光谱响应规律及其生理依据是病害遥感监测的基础，而针对该基础性问题的深入研究仍较缺乏。本研究通过比较两类侵染特性相异的真菌病害及其光谱监测精度，旨在系统阐明病叶光谱响应机制及其特异性。研究选择活体营养型小麦白粉病（Wheat powdery mildew， WPM）和半活体营养型水稻叶瘟病（Rice leaf blast， RLB）作为实例。基于叶片反射光谱和辐射传输模型参数反演，本文对比了两类病害的光谱响应、生化参数与结构参数变化规律；并在病叶识别和病情严重度估算中比较病害光谱特征的精度差异及其特异性监测表现。结果表明，两类病害的光谱变异趋势整体相似但其光谱响应强度有显著差异，且两者在绿峰及近红外平台的光谱形状变化明显不同。此外，色素含量对两类病害响应趋势相似但强度不同，其中叶片含水量和结构参数仅对RLB响应显著。在病叶识别中，前人构建病害光谱特征均对目标病害监测表现出特异性优势。其中，小波特征WF3，820和WF5，866分别对WPM和RLB的识别精度最高且特异性最强。在病情估算中，光谱指数RIBIred和PRI分别对WPM和RLB病情严重度敏感性最高且特异性显著。其中，RIBIred在病叶识别和病情估算中的综合表现和特异性最优（Overall accuracy = 0.74，R2 = 0.58）。本文将两类病害光谱响应与病理成因关联分析，为病害特异性光谱监测提供了有力证据和新的认识，对病害光谱监测机理解析和多种病害识别具有重要意义。  
      关键词：病害识别;病情估算;PROSPECT;生化参数;叶片结构;光谱指数;连续小波变换   
      30
      |
      35
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61966963 false
      更新时间：2024-06-18
    • “在水质监测领域，广东省某城中村河流的非光学特性水质参数反演研究取得新进展。专家建立了基于LBFGS加速多层感知网络模型（LBFGS-MLP），验证了其在总磷、总氮和氨氮浓度反演中的有效性和可行性，为更全面地评估城市河流水体状况提供理论依据和参考。”

      何汝艳,吕子俊,贾森

      DOI：10.11834/jrs.20243509
      摘要：高光谱遥感在水质监测方面具有巨大潜力，目前多集中在光学特性水质参数定量反演研究，而对同样能够反映人类活动对水体影响的非光学水质参数的研究相对较少。基于此，本文选择广东省某城中村河流作为研究区，开展了无人机高光谱遥感同步水体样本数据采集实验，提出了一种基于LBFGS加速多层感知网络模型（LBFGS-MLP）对城市河流的非光学特性水质参数进行反演研究。首先，通过Pearson相关分析筛选出总磷、总氮、氨氮三种非光学特性水质参数的相关波段作为模型输入；然后，在探究不同网络层数和优化算法对模型性能影响的基础上，基于LBFGS优化算法对多层感知网络进行加速；最后，利用构建的LBFGS-MLP模型应用于研究区水体的非光学特性水质参数浓度空间分析。总体而言，在总磷、总氮和氨氮三种非光学特性水质参数浓度的训练数据集和测试数据集上，提出的LBFGS-MLP模型反演精度明显优于随机森林、CatBoost和XGBoost模型，尤其在总氮和氨氮浓度的反演上；模型的决定系数（R2）分别为0.71、0.82和0.72，平均绝对误差（MAE）分别为0.0118、0.0394和0.0601mg/L；研究区内总磷浓度主要分布在0.1~0.3mg/L之间，总氮浓度在2~5mg/L之间，氨氮浓度在0.1~0.4mg/L之间，与调查结果一致。通过本文的研究，验证了多层感知网络在非光学特性水质参数反演的有效性和可行性，可为更全面地评估城市河流水体状况提供理论依据和参考。  
      关键词：非光学水质参数;机器学习;高光谱遥感;浓度反演   
      60
      |
      23
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61845502 false
      更新时间：2024-06-18
    • “临边散射卫星遥感技术为平流层臭氧监测提供数据支持。20余年来，OSIRIS、SCIAMACHY、OMPS和OMS等载荷搭载于多颗卫星，通过正向模型和反演算法，可获取O3、NO2、BrO廓线及平流层气溶胶和云信息。本文综述了该技术进展，为我国临边探测技术发展提供参考。”

      王雅鹏,张兴赢,闫欢欢,王红梅,张欣欣,王维和,程良晓,徐娜

      DOI：10.11834/jrs.20242641
      摘要：临边散射卫星遥感技术为平流层臭氧的长时序动态监测提供了有价值的数据集。自2001年搭载在Odin卫星平台上的OSIRIS（Optical Spectrograph and Infra-Red Imaging System）载荷以来，该技术领域的发展已历经20余年。后续分别搭载在ENVISAT、Suomi NPP、NOAA-21和风云三号F星（FY-3F）卫星平台上的SCIAMACHY （SCanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHartographY）、OMPS（Ozone Mapping and Profiler Suite）和OMS （Ozone Monitoring Suite） 载荷均包含临边散射探测模块。根据载荷的波段设置、光谱分辨率、信噪比等信息，利用正向辐射传输模型和反演算法，可以获得O3廓线、NO2廓线、BrO廓线及平流层气溶胶和云等信息。本文综述了星载临边散射探测技术的进展，包括临边探测载荷、正向辐射传输模型、反演算法、产品及应用四个方面，总结了临边散射技术仍存在的问题及未来的发展趋势。在正向模型方面，临边散射的模拟需要在球面大气条件下，考虑大气散射、折射、气溶胶参数化方案及仪器特性，从而实现不同切线高度的辐射模拟。在反演算法方面，需要在指向信息校正和杂散光校正的基础上，通过构建观测矢量，借助正向模型的模拟结果和观测辐射进行大气参数的信息提取。临边散射探测技术在分析平流层臭氧动态变化及其相关的氮氧化物（如NO2）、卤素（如BrO）、平流层云和气溶胶监测方面发挥了重要作用，本文可为我国临边探测技术的发展提供参考。  
      关键词：临边散射;平流层臭氧;辐射传输;反演算法;应用进展   
      16
      |
      20
      |
      0
      <HTML>
      <网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>
      <引用本文> <批量引用> 61845467 false
      更新时间：2024-06-18
    0