本书系统介绍国产高分定量遥感产品的反演和信息提取技术，内容涵盖多个关键领域。本书首先详细介绍定量遥感参数反演技术，包括基于高分数据的植被覆盖度、潜热通量和地表反照率产品的反演方法。之后，探讨典型要素提取的研究方法，包括多源土地覆被产品的一致性分析与评价、遥感影像分割尺度的优化与应用研究、多源信息协同的城镇用地提取、城市空间格局的多源遥感协同提取，以及遥感地学协同的地表要素提取技术体系和应用。
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前言
第1章 基于GF-1和MODIS时空融合的时间序列植被覆盖度遥感估算 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 多源遥感数据时空融合方法研究现状 2
1.2 基于时空融合的时间序列FVC估算 3
1.2.1 时空融合算法 4
1.2.2 融合策略 7
1.3 精度验证与质量评价 8
1.3.1 研究区与地面实测数据 8
1.3.2 遥感数据及其预处理 9
1.3.3 影像整体融合效果与精度检验 11
1.3.4 地面实测数据的精度验证 15
1.4 总结与展望 17
参考文献 17
第2章 GF-1卫星数据陆表植被覆盖度反演算法 20
2.1 引言 20
2.1.1 研究背景 20
2.1.2 植被覆盖度遥感估算方法研究现状 21
2.2 GF-1卫星数据植被覆盖度反演算法 23
2.2.1 基于冠层反射率模型的训练样本集构建 24
2.2.2 神经网络模型训练 26
2.2.3 GF-1卫星数据陆表植被覆盖度反演 27
2.3 精度验证与质量评价 27
2.3.1 研究区及地面实测数据 27
2.3.2 遥感数据及其预处理 28
2.3.3 GF-1数据反演植被覆盖度精度验证 29
2.4 总结与展望 31
参考文献 31
第3章 基于ESTARFM的不同策略陆表潜热通量时空融合研究 35
3.1 引言 35
3.2 研究数据 37
3.2.1 研究区概况 37
3.2.2 遥感数据 37
3.2.3 观测数据 38
3.2.4 辅助数据 39
3.3 研究方法 39
3.3.1 三种不同融合策略设计 39
3.3.2 改进的自适应反射率融合算法 40
3.3.3 陆表潜热通量估算方法 42
3.3.4 融合效果评价指标 43
3.4 研究结果 44
3.4.1 两种潜热通量产品不确定性评价 44
3.4.2 三种不同策略的融合结果比较 45
3.4.3 融合结果的精度评价 49
3.5 总结与展望 52
3.5.1 主要结论 52
3.5.2 存在问题 53
参考文献 53
第4章 基于GF-1卫星数据的地表反照率反演算法 57
4.1 基于GF-1 WFV的反照率估算方法 57
4.1.1 基于辐射传输方程模拟大气层顶方向反射率 58
4.1.2 宽波段地表反照率计算 60
4.1.3 查找表建立 61
4.1.4 考虑地形因素的直接估计方法 63
4.2 应用效果和精度分析 64
4.2.1 研究区概况 64
4.2.2 与地面测量结果的比较 65
4.2.3 与Landsat估算结果的比较 69
4.2.4 地形校正结果 76
4.2.5 地表反照率时空变化特征分析 78
4.3 总结 82
参考文献 82
第5章 多源遥感土地覆被产品一致性评价与分析 84
5.1 引言 84
5.1.1 研究背景 84
5.1.2 多源遥感土地覆被产品 85
5.1.3 多源遥感土地覆被产品一致性评价分析研究现状 88
5.2 土地覆被产品评价指标及方法 89
5.2.1 面积构成相似性 89
5.2.2 空间叠加法 89
5.2.3 混淆矩阵 90
5.2.4 景观指数 91
5.3 多源遥感土地覆被产品全要素的一致性评价分析 92
5.3.1 基于景观指数的一致性评价分析 92
5.3.2 生态分区下的一致性评价分析 103
5.3.3 热带雨林气候区的一致性评价分析 110
5.3.4 不一致性因素探讨 120
5.4 多源遥感土地覆被产品专题要素的一致性评价分析—以耕地为例 121
5.4.1 研究区概况 122
5.4.2 研究数据及预处理 123
5.4.3 结果分析 124
5.4.4 不一致性因素探讨 133
5.5 总结与展望 135
参考文献 136
第6章 遥感影像分割尺度优选及应用研究 140
6.1 多尺度分割的尺度优选与尺度采样 140
6.1.1 引言 140
6.1.2 多尺度分割算法及尺度参数 142
6.1.3 尺度参数与分割对象数量的对数线性关系 143
6.1.4 尺度参数指数采样 148
6.1.5 讨论与分析 158
6.2 基于尺度自适应分割的土地利用数据自动更新 160
6.2.1 引言 160
6.2.2 实验区域和数据 162
6.2.3 实验方法 163
6.2.4 实验结果与分析 165
6.3 总结与展望 167
参考文献 168
第7章 多源信息协同的城镇用地提取 173
7.1 引言 173
7.1.1 研究背景 173
7.1.2 现有城镇用地数据 175
7.1.3 存在的问题 179
7.2 中高空间分辨率城镇产品分析及精度验证 180
7.2.1 城镇产品数据分析 181
7.2.2 城镇产品的宏观精度评定 182
7.2.3 城镇产品的微观精度对比 183
7.2.4 城镇产品优势和劣势 186
7.3 融合光学与雷达影像的多云区域城镇用地提取研究 187
7.3.1 研究区概况 187
7.3.2 数据预处理 188
7.3.3 多云地区城镇用地提取方法 189
7.3.4 实验结果 192
7.3.5 关键问题的讨论 196
7.4 多源信息协同的城镇用地产品高精度快速更新研究 197
7.4.1 城镇用地产品高精度快速更新方法 198
7.4.2 结果与分析 202
7.4.3 讨论 206
7.5 总结与展望 208
参考文献 208
第8章 城市空间格局多源遥感协同提取 213
8.1 引言 213
8.1.1 研究背景 213
8.1.2 城市空间格局多源遥感协同提取研究现状 214
8.2 城市基底景观要素多源信息协同提取 217
8.2.1 基于NPP-VIIRS夜光数据的城市指数构建 218
8.2.2 基于统计数据的城市建成区自动提取 218
8.2.3 基于国产高分遥感影像的建成区边界优化 218
8.2.4 精度验证与质量评价 219
8.3 城市廊道景观要素多源信息协同提取 221
8.3.1 中-高分辨率遥感水体指数特征提取 221
8.3.2 基于GlobeLand30信息产品的水体自适应提取 224
8.3.3 中-高分辨率水体信息决策级融合 225
8.3.4 实验与结果分析 227
8.4 城市斑块景观要素多源信息协同提取 232
8.4.1 基于高分辨率遥感的多模式形态学序列特征提取 233
8.4.2 基于高分辨率遥感的形态学序列特征优选 236
8.4.3 基于多源先验信息的城市建筑物自动提取 237
8.4.4 实验数据与分析 238
8.5 总结与展望 242
参考文献 243
第9章 遥感地学协同的地表要素提取技术体系及应用 249
9.1 土地覆盖遥感自动解译基础问题 249
9.1.1 自动解译方法的启示 250
9.1.2 土地覆盖遥感自动解译框架关键组成 251
9.2 遥感地学协同的地理格局划分 253
9.2.1 针对不同地形景观区域的土地覆被类型分析 254
9.2.2 双边界法山区平原划分 257
9.2.3 基于地形部位指数地貌位置因子的植被三级分类研究 264
9.3 时间谱协同的耕、林、灌、草、裸地提取 266
9.4 遥感地学协同的典型地表要素提取技术框架 273
9.5 高精度土地覆被提取与示范应用 275
9.5.1 研究区概况 275
9.5.2 数据及其预处理 276
9.5.3 土地覆盖提取 279
9.5.4 精度分析 285
9.6 总结与展望 291
参考文献 291
第10章 基于深度学习的长时间序列土地覆盖分类 294
10.1 研究背景 294
10.2 数据与方法 295
10.2.1 研究区概况及数据 295
10.2.2 研究方法 296
10.3 中国区域0.05°长时间序列土地覆盖分类 302
10.3.1 定量遥感产品的重要性评估 302
10.3.2 模型精度评价 303
10.3.3 基于Bi-LSTM的土地覆盖分类模型评价 305
10.3.4 基于Bi-LSTM的土地覆盖百分比分级模型评价 307
10.3.5 基于分层SMOTE算法的分类结果改进 308
10.4 讨论 309
10.5 小结 310
参考文献 310
第11章 地表覆盖增量更新 314
11.1 引言 314
11.2 地表覆盖增量更新的技术流程设计 317
11.3 典型资源环境要素增量更新技术 320
11.3.1 协同分割提取地表覆盖增量 320
11.3.2 生态地理分区知识库去伪变化 322
11.3.3 在线去伪 325
11.3.4 增量更新 329
11.4 生态地理分区耦合地学统计模拟改善基准地表覆盖数据精度 330
11.4.1 算法原理 330
11.4.2 实验结果 332
参考文献 337
第12章 基于LAI分析我国三北地区植被生态变化趋势 338
12.1 研究背景 338
12.2 数据和方法 340
12.2.1 研究区概况 340
12.2.2 研究数据 340
12.2.3 分析方法 342
12.3 结果 343
12.3.1 2000～2015年的森林和草地分布 343
12.3.2 三北防护林地区LAI的空间趋势 345
12.3.3 NDVI与从LAI得出的植被动态比较 346
12.4 讨论 347
12.4.1 草地和森林不同的生长趋势 347
12.4.2 LAI与气象参数的空间相关模式 348
12.4.3 潜在的局限性 350
12.5 结论 351
参考文献 351
第13章 融合多源数据的自然保护区监测与评估应用 353
13.1 基于多源遥感数据的自然保护区人类活动用地监测 353
13.1.1 研究区概况 354
13.1.2 数据介绍 355
13.1.3 方法介绍 356
13.1.4 结果与分析 357
13.1.5 结论与讨论 363
13.2 基于高分遥感数据的自然保护区生态环境评估 364
13.2.1 研究区概况 364
13.2.2 生态环境评价指标体系的建立 365
13.2.3 数据与预处理 366
13.2.4 研究方法 367
13.2.5 结果与分析 372
13.2.6 结论与讨论 377
参考文献 377
京公网安备 11010102004214号