遙感影像處理的案例
面向星群的遙感影像智能服務關鍵問題
3.3.2 協同處理方法多星/多源遙感影像在軌處理技術主要通過建立多星數據在軌分布式協同處理機制，通過充分利用遙感數據處理的各類智能算法資源，依據不同任務信息(地理位置、觀測區域大小、目標類型)智能規劃星地協同的數據處理模式與流程，實現自動化、智能化的多星協同處理，從而快速提供任務決策所需的高精度、高質量、高可靠空間決策支持信息。針對光學衛星姿態和軌道數據時空離散、觀測精度受限等問題，開展在軌實時高精度定軌和在軌實時高精度定姿方法研究。通過采用星地協同的方式將地面在軌幾何定標參數經過上行鏈路上注到處理單元并進行使用，實現全色和多光譜遙感影像精密定姿、在軌幾何定標，以及高精度定位解算，從而提高姿態、軌道時空離散觀測數據實時處理精度。針對SAR衛星數據地面處理延時大的問題，開展星載SAR在軌實時處理方法研究。結合編隊小衛星干涉合成孔徑雷達間基線測量信息，實現SAR干涉測量[25-26]。通過設計可重構、可容錯、多模式兼容的在軌SAR處理算法，實現在軌受限環境下不同模式SAR影像在軌處理，并經數據壓縮后大大降低下傳數據量。針對現有互補信息高保真的融合算法復雜度較高，難以滿足星上處理即時性需求的問題，研究面向多星/多源遙感數據的在軌協同融合方法，突破傳統單星應用能力不足的瓶頸。通過建立多源影像的嚴格幾何成像模型，實現多源數據幾何誤差的整體優化，利用多星遙感數據的在軌融合處理，降低星上融合計算代價。同時發展星上受限資源下的多星協同融合的快速求解算法，通過多星協作的分步融合，實現多星互補多維度特征信息的在軌高效聚合。
展開 基于衛星遙感影像的多類變化檢測綜述
原文下載：
https://doi.org/10.1080/10095020.2022.2128902
作者簡介：
朱祺琪，博士，中國地質大學（武漢）地理與信息工程學院，副教授，碩士生導師，主要從事遙感大數據智能提取分析及應用方向的研究。聯系方式：zhuqq@cug.edu.cn
郭希，碩士研究生，中國地質大學（武漢）地理與信息工程學院，研究興趣為遙感圖像解譯、變化檢測。
李子琪，本科生，中國地質大學（武漢）地理與信息工程學院，研究興趣為遙感圖像解譯、變化檢測。
李德仁，博士，武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室，中國科學院院士，中國工程院院士，博士生導師。主要從事3S系統（遙感（RS）、全球衛星定位系統（GPS）和地理信息系統（GIS））為代表的空間信息科學以及多媒體通信技術等方面的研究。
01
概述
變化檢測通過識別不同時期地面物體的變化，為環境監測、城市擴張和重建以及災害評估等提供了研究依據。傳統的變化檢測通常是指二類變化檢測，只關注變化區域和未變化區域。但隨著遙感影像的空間分辨率不斷提高，能夠反映更詳細土地變化的多類變化檢測成為變化檢測領域中的研究熱點。雖然目前已有許多學者對變化檢測進行了綜述，但是大部分工作仍集中于二類變化檢測上。鑒于此，本文主要針對多類變化檢測的最新進展進行介紹，其中包括五個主要方面：問題與挑戰、現有公開數據集、方法、應用和未來的研究方向。本文將有助于增進研究人員對該領域的了解，并為后續多類變化檢測的研究提供參考。
展開 航測、傾斜攝影、正射影像處理臺式、便攜、集群硬件推薦2021v4
主要內容
（1）臺式圖像處理工作站配置方案
（2）便攜圖像處理工作站配置方案
（3）傾斜攝影圖像處理多機集群配置方案
在測繪行業無人機航拍影像應用越來越廣泛，數據量越來越大，市場上需要計算處理設備從臺式到移動便攜式、多機集群、移動式多機集群等…
進入2021年四季度，CPU、GPU都在升級換代，我們緊密跟蹤最新先進計算技術，將各種可行硬件配置，針對傾斜攝影建模、正射影像處理等應用，進行密集計算測試，找出最佳應用配置，保證配置更先進、速度更快、機型豐富的多種解決方案---臺式工作站、移動工作站、多機集群、移動集群等，顯著技術特點：
所推薦機器硬件配置，其CPU+GPU性能、內存和硬盤io、網口端口，計算過程的每一個環節性能最大化、無瓶頸、無死角.
針對不同的計算規模、不同的預算，給出完整完美、還可靠的計算解決方案。
保證不同的影像處理軟件（如：Context Capture、Pix4D、Inpho、大疆智圖等），工作站處理性能發揮到極致
(一).
展開 GeoCad 2004 v5.4b 1CD（工程地質剖面圖件和柱狀圖軟件）
帶有INPHO獨有的高級圖像處理算法）
Inpho.Scop.Plus.Plus.v5.3 1CD（用來對任意大小的 DTM（數字地面模型）項目進行處理的工具）
PCI產品:
PCI.Geomatica.v10.0-ISO 1CD(PCI Geomatica軟件是加拿大PCI公司開發的用于攝影測量分析、遙感影像處理、幾何制圖、GIS分析、雷達數據分析、以及資源管理和環境監測的多功能軟件系統)
LEICA GEOSYSTEMS產品:
Leica.Cyclone.v6.0.3 1CD(徠卡三維激光掃描)
Leica.PhotoGrammetry.Suite.v9.1-ISO 1CD（數字攝影測量及遙感處理）
LEICA Geo Office v6.0-ISO 1CD
ERDAS Imagine v9.1-ISO 1CD（美國Leica公司開發的遙感圖像處理系統）
ERDAS.Imagine.v8.7.With.LPS.V8.7-ISO 6CD（空間影像處理軟件）
ERDAS.Stereo.Analyst.v1.0（立體分析模塊）
RSI產品:
Research.Systems.IDL v6.0 1CD
Research.Systems.Envi v4.2 1CD(一套功能齊全的遙感圖像處理系統,是處理、分析并顯示
多光譜數據、高光譜數據和雷達數據的高級工具)
Research.Systems.Envi 用戶指南（中文）
S&T Virtual Reality Systems產品:
Blueberry.3D.Terrain.Tools.V1.0-ISO 2CD（三維地形編輯器）
Nelava產品:
Socet SET v5.3-ISO 1CD(數字攝影測量軟件,主要提供於軍事用途和商務方面,
展開 
世界第一款水冷超頻+24位真彩便攜工作站問世2021v1
3.支持2塊GPU（單/雙槽）卡，移動人工智能計算應用
主要應用領域
三維CAD設計、科學計算、實時交易計算、程序編譯
傾斜攝影空三與建模、遙感影像處理,3D掃描點云處理
現場動畫還原，監控視頻處理與分析
4K視頻剪輯特效，動畫渲染、傾斜攝影三維建模
人臉識別，機器學習，機器視覺計算
CPU+GPU高性能型（計算、3D圖形，圖像處理于一體）
遙感測繪圖像處理，高速渲染、建模
我們可以根據上述機型，提供基于傾斜攝影建模、現場4K影視后期處理、現場實時渲染、現場視頻AI處理等硬件配置方案
新便攜已經與時俱進采用最新硬件架構，同時保證是最完美，最快，如有不符，可直接退貨
欲咨詢機器處理速度如何、技術咨詢、索取詳細技術方案，提供遠程測試。
UltraLAB圖形工作站供貨商：
西安坤隆計算機科技有限公司
國內知名高端定制圖形工作站廠家
業務電話：400-705-6800
咨詢微信號：
展開 ESRI.ArcPad.v7.1.1.12 1CD（為移動GIS應用和作業而設計的軟件）
帶有INPHO獨有的高級圖像處理算法）
Inpho.Scop.Plus.Plus.v5.3 1CD（用來對任意大小的 DTM（數字地面模型）項目進行處理的工具）
PCI產品:
PCI.Geomatica.v10.0-ISO 1CD(PCI Geomatica軟件是加拿大PCI公司開發的用于攝影測量分析、遙感影像處理、幾
何制圖、GIS分析、雷達數據分析、以及資源管理和環境監測的多功能軟件系統)
LEICA GEOSYSTEMS產品:
Leica.Cyclone.v6.0.3 1CD(徠卡三維激光掃描)
Leica.PhotoGrammetry.Suite.v9.1-ISO 1CD（數字攝影測量及遙感處理）
LEICA Geo Office v6.0-ISO 1CD
ERDAS Imagine v9.1-ISO 1CD（美國Leica公司開發的遙感圖像處理系統）
ERDAS.Imagine.v8.7.With.LPS.V8.7-ISO 6CD（空間影像處理軟件）
ERDAS.Stereo.Analyst.v1.0（立體分析模塊）
RSI產品:
Research.Systems.IDL v6.0 1CD
Research.Systems.Envi v4.2 1CD(一套功能齊全的遙感圖像處理系統,是處理、分析并顯示
多光譜數據、高光譜數據和雷達數據的高級工具)
Research.Systems.Envi 用戶指南（中文）
S&T Virtual Reality Systems
展開 珞珈一號衛星夜光數據的鄭州建成區識別與分析
(a)6月13日 (b)9月7日
(c)10月31日
圖1 珞珈一號衛星夜間燈光數據
2 建成區面積計算及分析的技術實現
2.1 數據處理和建成區提取
為了獲得有效的燈光值,必須得對夜光遙感影像數據進行處理,去除異常點和消除背景噪聲,簡化數據,提高數據識別的可靠性。因此在進行建成區的識別前,必須對珞珈一號影像進行坐標系轉換、輻射定標和圖像裁剪等處理。
本文使用簡單易行且較為可靠的最佳閾值分割法分割城市建成區和非建成區,利用自然間斷點法提取配合經驗閾值法調整再用統計數據法驗證結果的提取方法。通過分析圖像,調整像素值的大小來確定閾值的區間,通過計算對閾值分割的結果進行對比,最后選擇出最佳閾值。同時對比采用光學遙感影像Landsat8多光譜數據進行監督分類處理,自動提取建成區范圍,后者存在城市邊界不連續,提取精度不高的問題。
該方法利用二值法的策略,采用圖像中要提取的目標灰度值與背景灰度值的差異,先把像素級分成若干類,再將目標灰度值從背景中提取。流程是先判斷圖像中各個像素點的灰度值是否滿足閾值的要求,再確定圖像中的像素值是屬于目標灰度值還是背景灰度值,從而將灰度圖轉換為二值圖。根據地理信息系統(geographic information system,GIS)軟件的自然間斷點自動確定一個初始亮度閾值對鄭州建成區進行提取,然后不斷調整閾值,計算每個確定的閾值的燈光建成區面積,將計算得到的燈光建成區面積與統計數據中的建成區面積進行比較[11-13]。通過不斷更改亮度閾值讓提取結果與統計數據最為接近,最終根據三個月的數據確定三個閾值為6 177、6 933、6 545。結果如表2所示。
表2 閾值確定的建成區與統計數據比較
該亮度閾值的提取結果即為城市建成區,具體識別結果如圖2所示[14]。
展開 多旋翼無人機在工程方量測繪中的應用
[3] 洪宇，龔建華，胡社榮，黃明祥.無人機遙感影像獲取及后續處理探討.遙感技術與應用，第23卷第4期2008年8月.
陸陸筆記|無人機遙感技術在采煤地面塌陷監測中的應用
3.2 遙感影像獲取與處理
本次外業航測飛行1個架次，共獲取約2cm分辨率數碼影像140張，影像獲取的時間選擇在光線較好且風力較小的晴天中午。每一架次航拍完成后導出相片和POS數據，并對遙感影像重疊度和質量進行仔細檢查。
影像處理采用Pix4D Mapper2.0無人機圖像處理專業軟件，將POS數據、相控點坐標和照片導入軟件，即可進行畸變改正、影像匹配和空三測量等處理，生成點云、DEM、DOM和DSM等數字產品。在實際圖像處理過程中，考慮到工作面航拍照片存在數量多和文件大的特點，若將所有照片進行拼接會形成一個現有設備無法讀取的超大DOM圖像文件（TIFF格式）。為避免以上問題，將工作面風割為3個部分，并分別生成對應的DOM，最后進行拼接得到整個工作面DOM圖像。
3.3 采煤地面塌陷遙感解譯
3．3.1 采煤地面塌陷類型及圖像特征
圖6利用無人機在金鳳煤礦011805工作面獲取的遙感圖像。
展開 中國海洋測繪研究趨勢分析
期間隨著相關學科科學技術的發展，涌現出新的研究熱點，如北斗導航定位系統、GIS、遙感等，也有一些熱點時隔20多年后再次爆發，如衛星測高。下面對5個時間階段具體分析。
1994-2000年間，《海洋測繪》的高頻關鍵詞為GPS、衛星測高、海道測量、測深儀和水深測量等，通過聚類得到的主要研究主題為重力異常、動態定位精度、測深儀、測深精度和定位精度等。圖
5a表明該時期的突出特征我國學者衛星測高技術開展大量的研究，并應用于大地水準面、重力場和海面地形等海洋大地測量領域，這是由于海洋測高衛星T/P（1993-2003）取得了成功，并在國際上引發測高研究熱潮，由此可見我國海洋測繪學者具有較敏銳的熱點洞察能力，能夠及時有效的應用國際新興技術。
2001-2005年間，《海洋測繪》載文的研究高頻關鍵詞為GIS、海洋測量、多波束測深、水深測量和數字海圖等，聚類主題主要為GIS、GPS、水深測量、國際海道測量組織和地圖集等。該時間段，地理信息系統GIS的熱度最高，關鍵詞頻次和聚類強度均居首位，此外該階段也出現了多波束測深、側掃聲吶、海洋磁力等方向的研究熱點。表明該階段我國海洋測繪的數據容量和裝備能力都有所提升，對新型數據管理和裝備應用的相關理論研究提出了需求。
2006-2010年間，《海洋測繪》載文的熱點關鍵詞主要為全球定位系統、GIS、多波束測深、數字高程模型、數字海圖等，聚類分析得到主要研究主題為全球定位系統、GIS、生產模式、遙感圖像處理、側掃聲吶等。該階段的研究熱點基本如前一階段，但首次出現了遙感類的關鍵詞聚類，其核心關鍵詞主要包含遙感影像、圖像處理、高光譜等，表明遙感技術已廣泛應用于海洋測繪領域。
2011-2015年間，《海洋測繪》載文的高頻關鍵詞為多波束測深、GPS、側掃聲吶、北斗衛星導航系統和精度等，聚類主題主要為多波束測深、定位精度、余水位、慣導和海洋重力儀等。
展開 如何使用無人機進行三維建模
但是三維效果相對于ContextCapture來說還差一些，但DOM正射影像生成更勝一籌。Pix4Dmapper生成的DOM導出時是已經做好鑲嵌的，因此省去了在GIS軟件中做鑲嵌的步驟。此外，Pix4D有移動端采集APP+Web端展示+云計算+本地端處理及展示，這是它的突出的特點。
圖5 Pix4Dmapper軟件界面（據image.baidu.com）
圖6 Pix4Dmapper軟件建模效果（據support.pix4d.com）
PhotoScan是一款基于影像自動生成高質量三維模型的優秀軟件。有如下幾項優點：（1）支持傾斜影像、多源影像、多光譜影像的自動空三處理；（2）支持多航高、多分辨率影像等各類影像的自動空三處理；（3）具有影像掩模添加、畸變去除等功能；（4）能夠順利處理非常規的航線數據或包含航攝漏洞的數據；（5）支持多核、多線程CPU運算，支持CPU加速運算；（6）支持數據分塊拆分處理，高效快速地處理大數據；（7）操作簡單，容易掌握、處理速度快。
展開 
關閉/廢棄煤礦的生態修復研究進展及展望
2.3 遙感技術評價
生態修復增加的植被、水體具有降溫效應，故可通過廢棄煤礦周圍植被、溫度的變化評價生態修復效果。通過處理遙感影像得到歸一化差異指數，對不同年份廢棄礦區植被、水體、煤礦等面積變化進行比較。歸一化差異指數具有準確率高、操作相對簡單、評價周期短等特點，通過融合不同遙感波段，適用于大面積廢棄煤礦生態修復評估。傳統歸一化指數評價過程指利用歸一化植被指數(NDVI)和歸一化水體指數(NDWI)對廢棄煤礦進行修復評價，相較于其他指標來說應用更為成熟。傳統方法對排土場、開采面等無法實現直觀描述，新型評價方法應運而生，包括用來識別復墾效果構建的排土場復墾干擾指數，用來識別煤礦開采面積的歸一化煤礦指數等。除單一遙感技術外，也可與景觀生態學、人工智能等方向融合，例如采用遙感監督分類識別和景觀格局指數相結合的方法，分別對徐州市九里區煤礦和平朔露天煤礦20年和30年跨度的廢棄煤礦區進行修復效果評價；也可運用人工智能中支持向量機方法對煤礦內水體進行識別，以評估煤礦開采對周圍水體的影響。遙感技術評估手段作為前期門檻較高的技術，現如今已在廢棄煤礦生態修復研究中得到廣泛應用，成為提高生產力與縮短評價周期的方法之一。
2.4 綜合體系評價
廢棄煤礦作為受損的“社會-經濟-自然”復合生態系統，在生態修復過程中存在社會、經濟和自然之間復雜的耦合關系，因此在對自然環境進行改善的過程中經濟與社會條件會同時改善。綜上，不僅可以從自然環境角度進行廢棄煤礦生態修復評估，也可結合修復后帶來的社會或經濟效益綜合評價，如構建關閉/廢棄煤礦生態、經濟和社會的綜合評價方法，也可構建生態、經濟、社會效益修復綜合效益評價模型。其中，經濟效益可以從減少水土流失土方量、減少泥沙淤積工程量、農產品價值量和生態系統服務價值等方面考慮；社會效益可以從就業機會、產業鏈等方面進行評價。
展開 關閉/廢棄煤礦的生態修復研究進展及展望
2.3 遙感技術評價
生態修復增加的植被、水體具有降溫效應，故可通過廢棄煤礦周圍植被、溫度的變化評價生態修復效果。通過處理遙感影像得到歸一化差異指數，對不同年份廢棄礦區植被、水體、煤礦等面積變化進行比較。歸一化差異指數具有準確率高、操作相對簡單、評價周期短等特點，通過融合不同遙感波段，適用于大面積廢棄煤礦生態修復評估。傳統歸一化指數評價過程指利用歸一化植被指數(NDVI)和歸一化水體指數(NDWI)對廢棄煤礦進行修復評價，相較于其他指標來說應用更為成熟。傳統方法對排土場、開采面等無法實現直觀描述，新型評價方法應運而生，包括用來識別復墾效果構建的排土場復墾干擾指數，用來識別煤礦開采面積的歸一化煤礦指數等。除單一遙感技術外，也可與景觀生態學、人工智能等方向融合，例如采用遙感監督分類識別和景觀格局指數相結合的方法，分別對徐州市九里區煤礦和平朔露天煤礦20年和30年跨度的廢棄煤礦區進行修復效果評價；也可運用人工智能中支持向量機方法對煤礦內水體進行識別，以評估煤礦開采對周圍水體的影響。遙感技術評估手段作為前期門檻較高的技術，現如今已在廢棄煤礦生態修復研究中得到廣泛應用，成為提高生產力與縮短評價周期的方法之一。
2.4 綜合體系評價
廢棄煤礦作為受損的“社會-經濟-自然”復合生態系統，在生態修復過程中存在社會、經濟和自然之間復雜的耦合關系，因此在對自然環境進行改善的過程中經濟與社會條件會同時改善。綜上，不僅可以從自然環境角度進行廢棄煤礦生態修復評估，也可結合修復后帶來的社會或經濟效益綜合評價，如構建關閉/廢棄煤礦生態、經濟和社會的綜合評價方法，也可構建生態、經濟、社會效益修復綜合效益評價模型。其中，經濟效益可以從減少水土流失土方量、減少泥沙淤積工程量、農產品價值量和生態系統服務價值等方面考慮；社會效益可以從就業機會、產業鏈等方面進行評價。
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