首页

> 学术发表知识库

首页 学术发表知识库 问题

遥感信息提取分类方法研究论文

发布时间:

遥感信息提取分类方法研究论文

一、ASTER遥感信息提取方法

(一)图像预处理

本次研究所采用的ASTER数据产品等级是1B和3A01,数据已进行了传感器相关系数辐射校正。在进行几何精校正过程中,校正控制点主要源于研究区于20世纪70年代完成的1∶100000地形图,地形图的精度不高,因此控制点的总平均误差控制在2个像元内。

依据《ASTER矿物指数处理手册》的数据处理程序进行暗像元纠正,以消除大气散射对图像的影响。依据直方图找出各波段最小值的像元,像元的每个波段最小值代表或近似于大气辐射的影响,减去最小值的像元即可。ASTER图像经过暗像元处理后相当于进行了一次背景值滤波,使短波红外区间的特征更加明显,有利于提取矿物指数,从而提取岩矿信息。

由于研究区下垫面影响因子复杂,必须要消除云、雪和植被等下垫面复杂因素对基岩信息的干扰,掩膜图像处理技术可以有效地扣除这些干扰信息。具体处理过程为:首先,在植被、云及雪覆盖的原始图像上提取植被NDVI指数,制作NDVI指数图像,然后做植被0-1掩膜,再进行云和雪0-1掩膜,最后将植被掩膜与云、雪掩膜图像叠加,在此基础上进行有用信息的进一步处理,制作掩膜图像。掩膜图像的效用有两个方面,一是压缩图像处理样本的统计空间,使有用的信息相对得到增强,二是排除干扰信息可能引起的假异常。

(二)岩石与矿物信息提取方法

可见光-近红外波段区域对赤铁矿、针铁矿和黄钾铁矾等铁氧化物敏感,而短波红外波段可以探测粘土和层状硅酸岩矿物的特征吸收,实现更为详细的矿物岩石识别。在热红外谱域,8~14μm是最佳大气窗口,由于硅酸盐岩在热红外区间随着SiO2含量的减少,岩石宽缓的吸收带向长波段方向系统位移,从而能够探测SinOk、SO4、CO3、PO4等原子基团基频振动及其微小变化,很容易识别硅酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氧化物、氢氧化物等矿物,使困扰遥感地质的岩石识别成为可能,大大拓宽了遥感岩矿识别的广度与深度,从而弥补连续波段高光谱在热红外谱域的不足,使ASTER遥感技术成为岩矿识别的重要补充手段。

本次试验采用的主要信息提取方法包括基于掩膜图像的主成分分析、矿物指数和光谱角度填图方法等。

对于所有ASTER数据,常规图像均采用通道7、3、1(红、绿、蓝)假彩色合成,这种合成方案尽管植被的信息比较突出,但有利于后续使用者对照其他信息的图件判别地质体的色调异常与来源于植被的干扰异常。在该类图像中通常的规律是蓝色调大多为碳酸盐,紫色调的地质体二价铁含量相对较高。主成分图像通常采用4~9波段的主成分分析,依照试验结果,选用不同的主成分,其中3、4、5等弱信息的主成分使用较多。

1.主成分分析

主成分分析是遥感地质最有效和最常用的图像信息提取方法之一,它是将原始的遥感数据集变换成非常小且易于解译的不相关变量,这些变量含有原始数据中大部分信息,通过正交变换去除多波段图像中的相关信息,使新的组分图像之间互不相关,各自包含不同的地物信息,这是一种重要的图像增强方法。

在本次研究中,应用预处理后的掩膜图像进行主成分分析,通过将原始图像进行主成分变换,得到SWIR系统4到9波段的5个主成分的影像,将其中的PC3、PC4、PC5主成分分别置于绿、红、蓝影像层,生成主成分合成影像,并将该影像与高空间分辨率的VNIR段影像进行融合,生成新的主成分彩色合成影像。与传统的彩红外合成影像相比,主成分合成影像色差可以识别更细微的岩性差别。

从图9-6不难看出,对掩膜前后的图像均采用相同的主成分组合方案,但掩膜后的主成分图像细节更加突出,中三叠统闹仓坚沟组(T2n)板岩(蓝色调条带)被突出了。

2.矿物指数法

ETM数据只能提供一些铁锰成分异常和羟基蚀变矿物异常等一些笼统的信息,而ASTER的波段划分更精细,能够提供更为明确的矿物信息。常见矿物的特征吸收带集中在2~2.3μm之间(图9-1),即在ASTER的5~9波段之间,而ASTER的第4波段尽管没有特征吸收存在,但它是地质体反射率统计差异最大的遥感窗口。目前,国际上流行的各类矿物指数方法很多,它们主要是基于上述这些矿物特征吸收带的波长位置及其与ASTER波段设置的关系,通过简单的各类比值运算得来,如《ASTER矿物指数处理手册》所收集的澳大利亚科工组织(CSIRO)和美国地质调查局等机构经常使用的一些矿物指数(图9-7)。

图9-6 温泉水库地区ASTER掩膜主成分分析图像

(短波红外4~9波段的4、3、5主成分合成图像)

波段比值是一种经常被用来提取波谱信息的有效手段。根据代数运算的原理,当波段间差值相近但斜率不同时,反射波段与吸收波段的比值处理可增强各种岩性之间的波谱差异,抑制地形的影响,并显示出动态的范围。波段比值通常是在对大气路径辐射或由多光谱传感器产生的叠加偏移进行初步校正的基础上,由两个波段对应像元的亮度值之比或几个波段组合的对应像元亮度值之比获得。通常是选择特定目标的最小或最大反射或辐射波段作为比值波段。一种地物在两个波段上波谱辐射量的差别,常被称为波谱曲线的坡度。不同地物在同一波段上坡度有大有小,有正有负。比值法就是增强不同地物以及岩石间的这种微小差别。因而,以岩矿的特征光谱为基础,选用适当的波段比值进行彩色合成,可增强岩性和蚀变带信息,便于提取蚀变信息。

我们选取了20个各类矿物比值进行试验应用,在图像处理软件中进行流程式的批量处理,再依据具体地质背景和图像质量进行筛选,获得了较好的应用效果。尤其对粘土类矿物的蚀变和层状硅酸盐矿物的岩性识别非常有效,对巴颜喀拉山群浅变质岩岩性划分具有良好的应用效果。

所采用的各类遥感矿物指数择要描述如下:

(1)波段12/波段13比值:基性度指数(BDI)。由澳大利亚科工组织Bierwith提出,BDI与岩石中的二氧化硅含量有很好的负相关,高亮度为基性成分高的地质体,低亮度为酸性地质体,可以很好反映地质体的基性程度。在东大滩铜矿区花岗岩体外接触带及前寒武纪变质岩区,BDI显示出很好的异常及其与铜矿之间的关系。

(2)波段14/波段12比值:富石英岩类异常。异常效果良好,是硅化蚀变的重要依据。在昆仑山巴颜喀拉山群地层和温泉水库西部的下二叠统中普遍存在该指数的异常,表明均为一套高硅质的浅变质岩系。在卡巴纽尔多南部,沙地表现为高二氧化硅含量的正异常。此外,高山冰缘区土壤湿度存在垂直分带现象,同样会引起基性度指数或二氧化硅指数的假异常,这种异常往往沿等高线分布。

(3)波段13/波段14比值:碳酸盐岩异常。该比值由于热红外14通道的噪声较大,应用效果并不理想,仅在温泉水库和昆仑山一带有较好的显示。

(4)波段4/波段5比值:铁矾土异常。Bierwith定义为铁矾土,而Volesky定义为硅酸盐蚀变。高浓度异常的大面积分布通常具有重要的找矿指示意义。

图9-7 《ASTER矿物指数处理手册》中常用矿物指数汇总

(5)波段5/波段3+波段1/波段2比值:二价铁异常。该比值需要谨慎对待,尤其在高山区,雪在1波段的高反射常常引起假异常,需要结合常规合成图像具体分析。

(6)波段4/波段2比值:铁帽异常。试验区图像效果较差,尚未发现有意义的异常,但由于铁帽在找矿中的重要意义,以及其负异常的突出特征,保留这一指数是必要的。

(7)波段7/波段5比值:高岭土矿物异常,该比值不确定性较强。沟谷中条带状分布的异常可能与表生作用下的风化高岭土有关,大面积的团块状异常才具有内生蚀变矿物的意义。

(8)(波段4+波段6)/波段5比值:明矾石和高岭土指数。在纳赤台万保沟群中大面积出现这种异常,但实地考察属硅化大理岩异常。

(9)波段7/波段6比值:白云母异常。白云母在2.2μm附近的特征吸收(ASTER第6波段)较强,实践证明该指数较为敏感,对板岩类有良好的识别能力。

(10)(波段5×波段7)/(波段6×波段6)比值:粘土矿物蚀变异常。具有明确的找矿指示意义,在水泥厂东北部存在这种异常。

(11)(波段7+波段9)/波段8比值:碳酸盐-绿泥石-绿帘石组合异常。主要分布在1∶5万水泥厂幅东北部和温泉水库西部。可以与波段13/波段14比值图像碳酸盐异常对比,进一步区分碳酸盐异常和绿泥石-绿帘石异常。

(12)波段5/波段6比值:多硅云母异常。

(13)(波段5+波段7)/波段6比值:绢云母-白云母-伊利石组合异常。该组矿物高浓度异常具有明确的找矿指示意义,但大面积异常通常意味着变质岩区的片岩,如内蒙古狼山地区的大面积异常与该地区伟晶岩化、云母片岩、板岩等区域变质或侵入接触变质作用有关。在东昆仑试验区也具有很好的效果,昆仑山巴颜喀拉山群和温泉水库西部的下二叠统均有大面积的该类矿物异常。

必须指出的是,实际信息提取过程中,白云母和高岭土异常经常在空间上相伴生,在昆仑山和1∶250000填图区北部出现这种情况,很有可能仅仅是一种异常。在变质岩区有可能仅仅是白云母,而非高岭土。从图9-1不难看出,高岭石和白云母的特征吸收带都出现在ASTER的第6通道,波长位置的细微差别有可能是ASTER矿物指数方法容易产生混淆的原因。在1∶50000填图区东北部的异常也同样出现类似状况,绿帘石、绿泥石、角闪石和碳酸盐均出现异常。实际上这种异常均出现在第8通道附近,这几种矿物均存在较强的吸收带。这种情况可能仅仅是碳酸盐,但它们与典型的碳酸盐(731为蓝色调)又有明显的区别。

尽管如此,矿物指数方法在实际应用中也存在一些问题,从典型矿物曲线和ASTER波段的对比中不难看出有可能出现几种易混淆的矿物组:如高岭土-白云母和方解石-白云石-绿帘石-绿泥石-角闪石等矿物组。因此,集中在第6和第8通道的异常仅仅说明具有显著的某种矿物类的异常,而不能明确说明是何种矿物。在复杂条件下只能明确矿物类,可以在此基础上进行野外验证,从而确定矿物种类。

在热红外区间,岩石的二氧化硅含量与Si-O2振动强吸收带的波长位置呈现反比的系统位移规律,这是ASTER识别硅酸盐岩的基本依据。此外,碳酸盐岩在ASTER的14波段的强吸收也是识别该岩类的基本依据,但14通道红外辐射能量最弱,噪声大,应用效果不理想。

3.光谱角度填图方法

光谱角度填图方法(SAM)是Boardman开发的一种算法程序,一般用于超光谱图像的监督分类。该方法给出一系列光谱记录来逐一定义每个岩石类型,将每个像元看作n维图像数据库空间的一个向量,并计算与光谱数据库中光谱数据记录(参考光谱)之间的向量夹角。像元光谱与光谱记录(参考光谱)的光谱角度相匹配,即可分类为该类岩石。SAM方法的优越性在于只考虑像元光谱与参考光谱的相似性,不考虑像元相对亮度的影响,这在一定程度上改善了阴影,或者土壤湿度的干扰,因为角度的匹配不考虑向量模的大小。

该方法应用的条件是图像数据必须进行反射率反演,使像元的“视反射率”能够与光谱数据库中的参考光谱进行匹配。但实际应用中,由于大气条件和图像质量等各方面的原因,较难完成反射率反演这道科学程序,从而限制了该方法的实际应用。因为ASTER的数据质量不理想,参考光谱选用的是典型的像元光谱。

光谱角度填图方法试验区选在纳赤台北部的东昆中断裂带附近的花岗岩内外接触带(图9-8)。试验中选取的典型岩类有5个,构成参考光谱数据库。提取的像元光谱是1~9波段,依照这组波段曲线,它们的光谱角度最大差异的区间分布在4~9波段的近红外-短波红外谱段,因此将其作为SAM处理的6维向量空间,角度匹配的阈值为5度。从结果中能够看出,SAM方法不仅可以克服花岗岩中不同亮度值对分类的影响,能够进行阴影中的分类,而且能够区分常规合成图像中容易混淆的 白云石(蓝色)和高岭土(黄色)。但万保沟群中的部分岩性段被归入花岗岩体(红色),说明该方法还不能区分“同谱异质”的地质体。

图9-8 纳赤台北部ASTER数据4~9通道光谱角度填图

上图—光谱角度填图结果;中图—ASTER7、3、1常规合成图像;下图—基于像元的分类参考光谱

说明:横轴为ASTER1-9波段;纵轴为像元视反射率。

二、IRS-P6遥感矿物指数试验

IRS-P6在地质上的应用国内外少有报道,主要原因是它波段分布有限,尤其缺少短波红外区间的设置,因此缺乏对羟基类地质体信息的识别能力(表9-7),但它的地面分辨率高于ETM,在ETM数据缺乏或者质量不佳的情况下也不失为一种可以替代的数据资源。本次试验也对其在地质填图中的应用效果进行了比值指数的初步应用。

表9-7 IRS-P6和ETM的波段设置对比

在可见和近红外区间,铁的特征吸收占光谱的主导因素。依据常见铁氧化矿物的吸收特征,针对0.9μm附近三价铁的宽缓吸收带,波段2和波段3良好地反映了该处的吸收特征。因此选用CH2/CH3作为三价铁氧化矿物的指数。如果没有铁氧化矿物存在,吸收带就不存在,这个比值将会是很低的。所使用几个比值指数如下:三价铁氧化矿物CH2/CH3;二价铁或暗色岩系CH1/CH4平的特征;碳酸盐岩CH1/CH2,依据碳酸盐岩一般缺乏铁矿物,缺少铁族矿物在近紫外区间很强的电子跃迁引起的吸收。

但在卡巴纽尔多南部局部地区,采用了4/3.2/3和1/2几种比值组合,完全是针对该区广泛分布的砂板岩,依据试验效果的一种选择。

IRS-P6的应用效果不如ETM,但应用上述比值合成的假彩色图像在解译应用中也能够与ETM图像取长补短。如温泉水库西部,IRS-P6有更加概括的岩性信息,而ETM由于短波红外信息的加入,图斑细碎,不宜于解译成图。

三、Hyperion遥感信息提取方法

由于高光谱遥感具有多个波段和高光谱分辨率的特点,高光谱的窄波段可以有效地区别矿物的吸收特征,利用各种矿物和岩石在电磁波谱上显示的诊断性光谱特征可以识别矿物,使矿物识别和区域地质制图成为高光谱技术主要的应用领域之一。

为了实现研究区内岩矿高光谱遥感的识别和分类,并考虑到研究区复杂的地质、地貌、气候和地表覆盖等特点对所采用的遥感图像的影响,在高光谱岩矿填图中采用地面光谱和图像光谱相结合的处理分析方法。

(一)岩石光谱测量

为了最大限度地满足光谱测量精度的要求,在本次野外光谱测量中所采用的仪器为美国ASD公司的最新产品FieldSpec FR便捷式地物波谱仪(图9-9),该仪器主要参数见表9-8。此仪器不仅具有携带方便、速度快、高信噪比、高可靠性、高重复性、操作简单和软件包功能强劲等特点,而且还可以进行实时测量和观察辐射、辐射度、CIE颜色、反射和透射。

图9-9 野外光谱采集

数据采集软件采用的是美国ASD公司的FieldSpec FR数据采集分析软件包,该软件具有速度快、实时测量、操作界面简单、灵敏度高和功能强大等优点,另外它所获取的数据可以直接被ENVI软件读取,极大地促进了后期数据处理进程。

由于研究区域特殊地理位置和复杂的气候条件,而且气候多变,考虑到诸多不利因素对光谱采集质量的影响,我们于2008年7月进行了野外光谱数据采集,此时该地区的大气、空气湿度、风、光照和云层覆盖等条件适宜于野外光谱数据采集,而且采集到的数据和选用的遥感图像数据时间匹配性好,满足研究精度要求和填图需要。

为了最大限度地满足高光谱遥感矿物填图的要求,采用了野外和室内测量相结合的测量方法。另外,在研究区域内还选择了多个具有代表性的开阔地带作为平场并进行了多次重复测量。

野外完成了包含花岗岩、变质岩、流纹岩、千枚岩、大理岩、板岩、页岩、铁矿石、铜矿石、金矿石、铅矿石、锌矿石等多达100多种不同类型以及同种类型不同状态(如岩矿石的风化面、新鲜面等)的岩矿石的光谱数据室内和野外采集工作,并且经过系统编号整理建立了各种岩矿石与其光谱数据的对应表(图9-10),为图像解译和填图工作提供了较为完备的基础数据。

表9-8 FieldSpec FR便捷式地物波谱仪相关参数

图9-10 野外实测光谱数据库

(二)矿物光谱测量

采用南京地质调查中心研发的BJKF-III型便携式近红外矿物分析仪,对矿化样品进行光谱曲线测量,得到典型蚀变矿物光谱曲线,其矿物包括方解石(图9-11a)、高岭石(图9-11b)、绿泥石(图9-11c)和孔雀石(图9-11d)等。黄铜矿为铜的硫化物矿石,具有不透明矿物的典型特征,遥感较难识别,而孔雀石存在二价铜离子引起的特征吸收带。

图9-11 东大滩铜矿典型矿物光谱曲线图

通过驼路沟钴金矿床野外调查取样,利用便携式近红外矿物光谱仪对样品进行光谱测量,进一步验证了遥感图像提取孔雀石和黄钾铁矾等矿物信息(图9-12)。同时,在驼路沟矿区断裂带内还检测出遥感图像未能解译出的石膏等矿物(图9-12d)。

(三)数据预处理

Hyperion高光谱数据经过斑点去除、回波纠正、背景去除、辐射纠正、坏像元恢复以及图像质量检查等一系列处理过程,用户拿到的数据应该不再有坏像元或条纹,但实际上却仍然存在,在进行图像应用之前,必须对图像进行预处理,纠正不正常的像元。预处理主要包括去除未定标及受水汽影响的波段、绝对辐射值转换、坏线修复及误差条带的去除、反射率定标和大气校正等。

1.去除未定标及受水汽影响的波段

Hyperion数据的242个波段中,经过辐射定标的独立波段实际上只有196个,但有些波段受水汽影响非常严重,无法应用,经去除处理后只有158个波段可用(表9-9)。

2.绝对辐射值转换

Hyperion的L1产品数据集以有符号的整型数据记录,数值范围为-32767~+32767。但实际上地物的辐射值非常小,产品生成时对VNIR和SWIR波段都采用了扩大因子,系数分别为40和80。因此,需要把图像的亮度值转换为绝对辐射值,将VNIR和SWIR波段分别除以40和80,生成绝对辐射值图像。

图9-12 驼路沟钴金矿典型矿物光谱曲线图

表9-9 剔除和保留的波段

3.坏线修复及误差条带的去除

由于Hyperion传感器的个别通道存在坏的探测元,致使图像存在着不正常数据,DN值为零或者非常小的称为死像素列,即坏线。对坏线用相邻行或列的平均值进行修复,坏线修复前与修复后效果见图9-13。

Hyperion光谱仪采用推扫式的对地观测方式,所以系统中CCD的排列方式垂直于航迹方向。由于不同行中的传感器对光谱响应值不同,在光谱入射时会导致在每个谱段上出现竖条纹,即列向条带噪声。条纹严重影响图像的质量及实际应用,应用时需要对条纹噪声进行去除处理。

本项目采用ENVI软件中的傅里叶变换及联合概率滤波平滑方法去除影像的条纹噪声,并用MNF进行效果评价。修复效果见图9-14。

图9-13 VNIR第56波段坏线修复前后图像

图9-14 垂直条纹去除前后图像对比

4.反射率定标

高光谱遥感数据定标的首要任务就是对成像光谱仪定标,将遥感器探测到的数据变换为绝对亮度或与地表反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程。通过原始图像提取的波谱曲线为太阳辐射与大气辐射共同作用的结果,这些波谱剖面曲线都是相似的,表示的是辐射亮度曲线,而不是反射率波谱曲线。因此,需要将辐射亮度曲线转换为反射率波谱曲线,以消除大气吸收、散射、地形起伏及传感器本身误差所带来的各种失真对数据的影响,恢复地物光谱数据的原貌。将影像的辐射亮度值转换成表观反射率的过程,称为反射率定标或地物光谱重建。

主要校正定标的方法有平场域定标、内部平均相对反射率定标以及经验线性定标。本次研究针对星载高光谱数据,主要采用了基于大气辐射传输理论的FLAASH定标模型,并进了分析总结,得到了比较好的应用效果。

5.大气校正

遥感卫星传感器接收到的目标物反射及发射能量辐射在传输过程中需要通过大气层,使高光谱遥感影像记录的是包含地面反射光谱信息和大气辐射传输效应引起的地面反射辐照度变化等综合信息。大气校正的目的是消除大气和光照等因素对地物反射的影响,获得地表的真实物理模型参数,如地物反射率、辐射率和地表温度等。图像是否需要进行大气校正,主要取决于图像的质量及用途。对于空间分布均匀的影像,如果只是用单时像的数据分类,由于大气对分类的影响是一致的,就没有必要进行大气校正。对于空间分布不均匀的影像,如有些区域有雾或者下雨等现象,就有必要纠正大气的影响。因此,将表示反射率亮度的原始遥感影像DN值数据转换为反射率数据,对正确利用遥感数据进行定量分析及信息提取十分关键。由于本次研究利用实测地物光谱与美国USGS光谱库标准光谱相结合的方法进行识别分类,所以需要进行大气校正。

目前,基于大气辐射传输理论的辐射校正模型主要包括:5S、6S、ATREM、MODTRAN、ACORN和FLAASH等。针对Hyperion高光谱数据的特点,本项目主要利用ENVI软件中的FLAASH模块进行大气校正处理。

为了验证FLAASH大气校正的效果,分别使用了校正前后的雪、岩石及水体的混合波谱曲线进行对比见图9-15,并采用野外实测波谱曲线与校正后的图像的波谱曲线进行对比,总的效果较好。

图9-15 大气校正前后雪、岩石和水体的波谱曲线对比

6.几何纠正

图像预处理的最后一步工作为图像的几何纠正。本研究采用了1∶100000纳赤台幅地形图,应用二次多项式和双线性内插重采样方法,共选取了117个控制点,对高光谱数据进行了几何精度校正。

(四)图像镶嵌与裁剪

本项目共定购东大滩地区5景Hyperion数据,其中KL2与KL3景在夏天获取,KL4-KL6在冬天获取,所以地物色调相差较大,进行镶嵌时必须进行调色处理。由于Hyperion数据覆盖面积宽7.7km,长85km,南北向覆盖区域较长,应用时需做剪裁处理。经过镶嵌与剪裁之后数据的覆盖范围见图9-5。

(五)信息提取

经过去除未定标和受水汽影响的波段、进行绝对辐射值转换、坏线及条纹修复、smile效应去除、大气校正和几何精度校正等过程,得到反射率数据。利用波谱分析工具Spectral Analyst进行波谱分析鉴别矿物,选择美国地质调查局波谱库,该库包括近500种矿物波谱,波长范围0.4~2.5μm。本次岩矿蚀变信息提取主要应用USGS波谱库作为端元波谱,结合野外实测光谱曲线,应用纯净像原指数法(PPI)作为辅助方法提取端元波谱,最后利用光谱角(SAM)填图法和波谱特征拟合法(SFF)成图。

本项目各类遥感图像覆盖面积达18850km2。除受风成黄土、植被、雪被、草甸土、阴影以及冰缘冻融作用所产生的碎屑坡积物等因素干扰不能有效提取信息外,其他地区均提取出大量岩石、构造和矿化蚀变信息。野外验证表明,不同的遥感数据均可有效地提取地质信息,但是适用范围和提取信息量存在差别。本项目选择温泉水库地区和玉珠峰巴颜喀拉山群分布区进行ASTER遥感岩性填图与纳赤台地区Hyperion高光谱矿物填图试验,评价国内目前尚未普及、但极具应用前景的ASTER和Hyperion等遥感信息在岩性与矿物填图中的应用潜力。

遥感的对地观测系统是一个信息流交换的过程:电磁波与地表物体相互作用形成地表信息交流。而遥感影像信息提取技术就是最大限度地从遥感图像上的光谱信息反演出目标地物本身的属性特征信息。进而可对地球表层资源与环境进行探测、分析,并揭示其要素的空间分布特征与时空变化规律。遥感影像信息的提取技术是建立在对地物规律有充分的了解的基础之上的,其综合物理手段、数学方法和地物状态识别等认识,通过对影像的处理与分析,获得能反映区域内地物的分布规律和变化过程的有效信息的技术方法。

遥感地物识别主要依赖于地物的光谱和空间特征的差异。多光谱由于光谱分辨率低,地物的光谱特征表现不充分,地物识别主要依赖地物的空间特征,包括灰度、颜色、纹理、形态和空间关系。信息处理和信息提取主要是应用图像增强、图像变换和图像分析方法,增强图像的色调、颜色以及纹理的差异,达到最大限度地区分地物的目的。随着成像光谱仪研制成功以及其产业化的发展,遥感地物信息提取也随之进入了一个崭新的时代。成像光谱对地物的识别主要是依赖于地物的光谱特征,是直接利用岩石矿物的光谱特征进行地物识别,定量分析地物信息。下面从多光谱和高光谱遥感信息处理两方面来加以论述。

1.多光谱方法研究进展

多光谱的信息提取主要集中于:色调信息提取,纹理信息提取,信息融合。

(1)色调信息提取

对于色调信息提取,主要是采用一些增强处理,扩大图像中地物间的灰度差别,以突出目标信息或改善图像效果,提高解译标志的判别能力,如反差扩展、彩色增强、运算增强、变换增强等,这些传统的图像处理方法在一定程度上满足了应用的需要。近年来发展了一系列的以主成分变换为主的信息提取技术,在岩矿信息提取中发挥了重要的作用。如张满郎(1996)提出修正的直接主成分分析提取铁氧化物信息。OF 变换(Maxium Noise Fraction Transformation)(Kruse,1996,Creen,et al.,1988),NAPC(Noise-adjust Principal Components Transform)(Lee,et al.,1990)、分块主成分变换(Jia,et al.,1999)、基于主成分的对应分析(Carr,et al.,1999),以及基于主成分分析的空间自相关特征提取(Warner,et al.,1997)、子空K投影(Harsanyl,et al.,1997)和高维数据二阶特征分析(Lee,et al.,1993;Haertel,et al.,1999)等,也是基于主成分分析进行信息特征选择与特征提取。同时,根据模式识别的原理,提出并设计出监督分类与非监督分类方法:以及利用决策树进行分类识别(Wrbka,et al.,1999;Friedl,et al.,1999;Hansen et al.,1996),这些技术与方法是建立在图像灰度特征之上,利用数理统计的知识进行地物分类与信息提取。

(2)纹理信息提取

遥感影像的边缘和纹理信息对线环构造的识别具有一定作用,但却似乎无助于岩性的识别。边缘信息提取通常采用滤波算子或锐化的方法进行(Gross,et al.,1998;Varbel,2000)。纹理信息提取通常采用共生矩阵、傅立叶功率谱和纹理谱等方法。

(3)信息融合

多源数据融合研究也非常普及与深入,其技术方法涉及不同的数理知识(Jimen,et al.,1999;Pohl,1998;Robinson,et al.,2000;Price,1999;Gross et al.,1998),比如小波信息融合。应用面涉及非遥感数据(王润生,1992;朱亮璞,1994),如遥感数据与地化数据、物探数据的叠置与融合。这些方法一方面开阔了遥感的应用视野,另一方面也扩展了遥感的应用能力。

总的来说,多光谱遥感岩矿信息提取主要是基于图像灰度特征,即基于岩矿的反射率强度差异,采用一些数学变换方法,增强或突出目标信息,使之易于目视解译。在数据处理中,由于波段有限,未能有效地导入岩矿类别的光谱知识,其结果精度更多地取决于研究人员的经验。

2.高光谱方法研究进展

成像光谱技术是多光谱技术发展的飞跃,它是在对目标对象的空间特征成像的同时,对每个空间象元经过色散或分光形成几十个乃至几百个窄波段以进行连续的光谱覆盖。形成的遥感数据可以用“图像立方体(三维)”来形象描述,其中两维表示空间,另一维表征光谱。这样,在光谱和空间信息综合的三维空间内,可以任意地获得地物“连续”的光谱以及其诊断性特征光谱,从而能够基于地物光谱知识直接识别目标地物,并可进一步地获取定量化的地物信息。在地质应用中,矿物识别和信息处理技术可分为:①基于单个诊断性吸收的特征参数;②基于完全波形特征以及③基于光谱知识模型三大类型。

岩石矿物单个诊断性吸收特征可以用吸收波段位置(λ)、吸收深度(H)、吸收宽度(w),吸收面积(A)、吸收对称性(d)、吸收的数目(n)和排序参数作一完整地表征。根据端元矿物的单个诊断性吸收波形,从成像光谱数据中提取并增强这些参数信息,可直接用于识别岩矿类型。如IHS编码与吸收波段图(Kruse,1988)是利用连续法去除后的光谱图像,定义出波段吸收中心位置图像,波段深度图像以及波段半极值宽度图像,并分别赋予HS I 空间的明度(H)、强度(l)和饱和度(S),然后逆变换到RGB色度空间。从而根据色调差异进行矿物直接识别。在描述岩矿单个诊断性吸收特征参数中,吸收深度是一非常重要的特征指标而受到重视。如相对吸收深度图(RBD image,Relative absorption Band-depthimage)(Crowley,et al.,1989)采用比值运算来增强识别端元的吸收深度,即根据要识别端元的单个诊断性吸收峰的两侧肩部反射率之和,除以其谷中心邻近两侧对应波长的反射率之和的商图像,来表征端元矿物诊断性吸收峰的相对吸收深度。不同端元矿物的RBD图像,除象元本身比值大小代表了端元矿物存在的可能性外,通过进一步地诸如PC变换分析进行特征增强与选择来识别端元矿物。由于吸收峰的非对称性,采用RBD方法难以准确描述其特征。连续插值波段算法(CIBR,continuum interpolated band algorithm)(De Jong,1998)和光谱吸收指数图像(SAI,spectral absorption index image)(王晋年等,1996)与相对吸收深度图方法类似,但引入了对称度因子,使其对吸收特征的描述更为合理。CIBR是利用诊断性光谱吸收谷中心的辐射值,除以左右肩部的辐射值与吸收特征对称度因子之积的和,产生相应的商图像,用以增强不同矿物的诊断性吸收深度,进行矿物识别。SAI方法与CIBR类似,也是对单个吸收波形肩部的特征增加了对称度因子。上述方法类似于常规比值或彩色增强处理。与常规增强处理最大不同之处在于有机地融入端元矿物的光谱特征这一先验知识,针对性、目的性更明确。由于大气辐射对遥感数据中波谱特征的影响、光谱混合形成的光谱漂移和变异对单个波形的影响,使识别结果含有较大的干扰。

成像光谱最大的优势在于利用有限细分的光谱波段,去再现象元对应物的波谱曲线。这样,利用整个光谱曲线进行矿物匹配识别,可以在一定程度上改善单个波形的不确定性影响(如光谱漂移、变异等),提高识别的精度。基于整个波形的识别技术方法是在参考光谱与象元光谱组成的二维空间中,合理地选择测度函数度量标准光谱或实测光谱与图像光谱的相似程度。例如,光谱匹配(SM,Spectral matching)(Baugh,et al.,1998)利用岩矿光谱矢量的欧氏距离测度函数,即求图像象元光谱与参考光谱在光谱空间中的差异大小。距离愈小,表示图像端元光谱或待识别的端元光谱与来自实验室或野外实测的参考光谱之间拟合程度愈高。类似地,相似指数(SI,similarity index algorithm)(Fenstermaker,et al.,1994)是基于欧氏距离侧度,根据已知地物类型的图像象元平均光谱与未知图像象元光谱的波段差值平方和的均值大小来识别地物。以上两种方法比基于单个吸收波形参数识别技术可靠。但往往由于光谱数据分辨率的影响,其光谱的差异不明显,同时又因欧氏距离测度固有的缺陷而难以对地物进行准确分类与识别。光谱角识别方法(SAM,spectral angle mapper)(Ben-Dor,et al.,1994;Crosta,et al.,1998;Drake,et al.,1998:Yuhas,et al.,1992)是在由岩矿光谱组成的多维光谱矢量空间,利用一个岩矿光谱矢量的角度测度函数求解岩矿参考光谱端元矢量(r)与图像象元光谱矢量(t)的相似程度。参考端元光谱既可来自实验室、野外测量,也可来自已知类别的图像象元光谱。根据两者相似程度大小,识别与提取矿化蚀变信息。该方法的难点在于如何合理地选择阈值进行信息分割。不过,从已有应用的角度看,该方法简单易行、比较可靠。交叉相关匹配(Fer-rier,et al.,1999;Varder Meer,et al.,1997)是使用一个相关因子(r.)作为相似性指数,通过逐象元交叉相关匹配进行矿物识别。当参考光谱与检验光谱完全匹配时,其位置m=0;参考光谱向长波方向移动时,其m<0。反之,m>0。在RGB空间,分别赋予斜度(skewness),t检验值与相关因子以R,G,B;若在“0”匹配位置,其斜度、t检验值与相关因子(r.)均接近于“1”而显示为白色,从而识别出端元矿物。对于矿物的智能识别,往往也采用完全谱形。例如,Tetracord矿物识别软件是基于UNIX平台,利用光谱数据库中的光谱与图像光谱拟合从而自动进行识别矿物;王润生等(1999)根据矿物的完全波形,利用神经网络进行矿物自动识别。以上方法在具有大量已知地物光谱时适应性强。对图像地物识别更有用。但明显不足是由于实际地物光谱变异、获取数据受观测角以及颗粒大小的影响而造成光谱变化,对于整体光谱特征差别不太大的地物,准确匹配比较困难,造成岩矿识别与分析上的混淆和误差。

基于光谱模型的识别的技术方法是建立在一定的光学、光谱学、结晶学和数学理论之上的信号处理技术方法。它不仅能够克服上述方法存在的缺陷,而且在识别地物类型的同时精确地量化地表物质的组成和其他的物理特性。例如,建立在Hapke光谱双向反射理论基础之上的线性混合光谱分解模型(SMA/SUM)(Adams,et al.,1986;Mustard,et al.,1987;Roberts,et al.,1997;Sabol,et al.,1992;Settle,et al.,1993;Shipman,et al.;1987:Shimabukuro,et al.,1991;Smith,et al.,1985),可以根据不同地物或者不同象元光谱反射率响应的差异,构造光谱线性分解模型。一个象元内并非存在单一类型地物,而更多地由不同类型地物组成。因此,在大多数情况下,象元光谱并非为纯地物光谱的线性混合,而更多地表现为非线性。对于单散射,可作为线性模型分解,多散射则认为非线性混合。由于平均单散射反照率丰度主要依赖于成分含量不同而可以认为是线性混合(Mustard,et al.,1987)。这样,通过单散射反照率(SSA)转换,即可以利用算子W=(3r+6)r/(1 +2r)2,将非线性“线性化”,再进行光谱分解。Tompkins(1996)提出修正的光谱混合分析(MSMA)模型。该模型利用虚拟端元,采用一个阻尼最小二乘算法,根据一定的先验知识,有效地并最终可以选择亚像端元进行光谱分解,提高了SMA实用性。与SMA相比,MSMA最大的不同表现在:①端元以及其丰度均作为未知变量;②对数据组中所有象元同时求解。对于能量约束最小模型(CEM,constrained en-ergy minimization technique)(Farrand,et al.,1997;Farrand,et al.,1996;Resmini,et al.,1997)是在成像光谱图像序列中,运用一个目标区域(或ROI区域,region of insteresting)与象元光谱(ri)相关的权系数wk来描述象元向量的数字值y,从而进行特征选择与分解进行地物识别与信息提取。与混合光谱分解模型一样,该分解结果在一定程度上,不仅代表了识别象元的类型信息,而且有机地表示了其丰度比值。与混合光谱分解模型不同的是,该方法更多地依赖于目标区域的统计特征,但结果更精确。总之,这些方法更多地依赖光谱学知识与数理方法,在实际应用中由于难以确定特征参数或难以准确地描述光谱模型而限制了该类技术方法的应用。不过,由于该类方法在识别地物的同时量化物质组成,因此就其发展趋势而言,随着一系列技术的成熟与光谱学、结晶学等知识的深入发展,识别精度的改善与量化能力的提高,其应用将会越来越广泛。

国内也相继开展了一些成像光谱进行矿物直接识别应用试验,但由于国产传感器的性能尚不够完善,数据信噪比较低。但在定性岩矿识别方面取得了一定的收获。如甘甫平等(2000)利用基于波形特征组合的主成分分析有效地对河北张家口后沟金矿区进行了岩性划分;刘庆生(1999)利用对应分析提取出内蒙古某矿区的含金蚀变。在直接定量矿化识别、识别模型和识别谱系等方面都落后于美国等发达国家,相比还存在一定差距。

总之,岩矿光谱学机理研究、遥感信息提取基础与遥感信息提取方法技术研究,三者之间相辅相成,具有一定的对应关系。

遥感地物光谱应用基础与遥感影像信息提取技术研究随着遥感光谱成像技术的发展而发展,两者研究方向与趋势都主要集中在光谱特征知识与地物物理化学属性的关联以及光谱物理模型两大方面。对地物物化属性与光谱特征的相关性和对光谱物理模型的深入分析与研究可从不同的角度为遥感直接识别矿物、提取地物的分布规律、属性、物化性质以及进行地物深层次信息挖掘等提供理论基础支撑,推动遥感应用技术的发展。遥感地学应用的实用化与产业化是遥感地物光谱应用基础与遥感地物影响信息提取技术研究相互促进的结果。

地物光谱学机理研究、遥感信息提取基础与遥感信息提取方法技术研究的发展将导致三者的结合,并最终综合于遥感应用模型和技术集成中,以便充分利用各自的优势,提高遥感应用能力并增强对地质应用的理解,以及模拟、评估和预测地学发展的规律。

遥感图像融合方法研究论文

图像融合是多传感器信息融合领域的一个重要分支[1],它是指将来自同一目标的不同传感器的信息通过一定的算法融合到一幅图上,从而获得比在单幅图上更完整、更精确的信息。图像融合在军事(如军事侦察、识别伪装)和非军事(如医疗诊断、遥感、计算机技术等)领域得到广泛的应用。就遥感图像融合而言,目前大致分4种类型:多种分辨率的融合处理、多时相的融合处理、多种传感器类型的融合处理、多波段大容量的融合处理。本文研究的对象属于最后一种,即不同光谱获得的图像。这里使用基于小波变换的塔式结构的优点是小波变换具有紧凑性、正交性、很好的方向性,这使得小波变换可以很好地提取不同尺度上的显著特征,相对于高斯—拉普拉斯金字塔技术而言,不仅可以产生更好的融合结果,而且进行反向变换时稳定性更好;另外小波变换的塔式结构还使得不管原图像的长度是否2的幂次方,最终变换后的图像与原图像尺寸相同,这使得开发实用的并行算法系统成为可能。本文正是基于这点,在对图像小波多分辨分解叙述的基础上,构造了一种图像融合算法,最后对算法进行了仿真,并对结果进行了分析。1图像的小波变换定义1多分辨分解设fj+1∈V2j+1,由V2j+1=V2j W2j可得,存在fj∈V2j,gj∈W2j,有fj+1=fj+gj对于图像f(x,y)而言,由文献[2]可得图像的Mallat二进小波的塔式分解为fj+1(x,y) =∑k,mCj,k,mj,k,m+∑ε=1,2,3∑k,mDεj,k,mΨεj,k,m(1)式中:Cj,k,m=∑l,nhl-2khn-2mCj+1,l,n;D1j,k,m=∑l,nhl-2kgn-2mCj+1,l,nD2j,k,m=∑l,ngl-2khn-2mCj+1,l,n;D3j,k,m=∑l,ngl-2kgn-2mCj+1,l,n在图像小波分解的表达式中Cj,k,m, D1j,k,m, D2j,k,m, D3j,k,m,分别对应图像的低频子带及水平、垂直与对角线3个方向的高频子带, Cj,k,m为图像在aj分辨率下的离散逼近,D1j,k,m, D2j,k,m, D3j,k,m为2j分辨率下的离散细节。{hk}k∈z可看作低通滤波器系数, {gk}k∈z可看作高通滤波器系数,为尺度函数,Ψ为正交小波函数。{j,k,m|k,m,∈z}构成Vj2的规范正交基,{Ψεj,k,m|j,k,m∈z}构成W2j的规范正交基。另外,通过小波分解,除了低频子带都是一些正的变换值外,其它的3个高频子带都包含了一些在零附近的变换值,在这些子带中,较大的变换值对应着亮度急剧变化的点,也就是图像中的显著特征,如边缘、亮线及区域轮廓。既然小波变换具有很好的空域及频域局部性,融合的效果就是:对来自同一目标的两个不同传感器所获解的图象A和B,融合前在图像A中若比图像B中显著,融合后图像A中的目标就被保留,图像B中的目标就被忽略;对不同的场景,比如图像A中的目标的外部轮廓比较明显,图像B中目标的内部轮廓比较明显,这种情况,图像A、B中目标的小波变换系数将在不同的分辨率水平上占统治地位,从而在最终的融合图像中,图像A中的外部结构与图像B中的内部结构都被保留。因此通过融合可以实现在单幅图像上的片面的、不完整、不精确的信息得到更一致更精确的体现。最后对组合后的变换系数进行反向小波变换,就可得到融合后的图像。2基于区域的图像增强算法在图像的融合算法中,图像不同,图像的数据表征不同,融合算法也各不相同,目前采用的融合方法主要有[3]:基于像素的代数组合法、统计/数值法以及与颜色有关的技术。但是我们知道图像中的有用特征通常大于1个像素,因此基于像素的选择方法可能不是最适合的,近几年又提出了基于区域的选择方法,比较有代表性的是文献[4]中提出的基于区域的均值选择法,该方法用一M×N的窗口对图像块进行求方差运算,计算结果作为与窗口中心像素对应的一种度量方法,中心像素的选择方法为:如果两幅图像方差在对应位置上的度量值相近,取2者的均值作为输出的新值,否则取较大的值作为输出。文献[5]中提出利用不同的特征选择算子,有方向的计算对应细节图像的局域能量,由局部能量构造匹配度及加权因子,从而对图像进行加权运算。这里以均值、方差、相关等统计参量构造一种新的区域融合算法。以下计算以两幅图像为例,对3幅以上的图像融合算法与此类似,具体步骤如下:首先,利用M×N (一般选M,N为奇数,常用的窗口为3×5或5×5)窗口计算小波分解各子带系数的均值和方差,子带中以(x,y)位置为中心的区域均值与方差分别为mi(x,y) =1M×N∑Mm=1∑Mn=1fi(x+ m -M+12,y+ n -N+12) (2)σ2i(x,y) =1M×N∑Mm=1∑Mn=1(fi(x+ m -M+12,y+ n -N+12)- mi(x,y))2(3)图像1以(x,y)位置为中心与图像2对应区域的协方差为β2(x,y)=1M×N∑Mm=1∑Mn=1(fi(x+m-M+12,y+n-N+12)-m1(x,y))×(f2(x+m-M+12,y+n-N+12)-m2(x,y))(4)构造匹配度ρ及加权系数W:ρ=β2σ1σ2;Wmax=1-12ρ;Wmin=1-Wmax然后,利用下式对两幅图像中的对应子带像素进行融合计算f(x,y)=Wmax·MAX(f1(x,y),f2(x,y))+Wmin·MIN(f1(x,y),f2(x,y)) (5)这里f1(x,y),f2(x,y)是上述对应窗口中心位置的两幅图像的像素灰度值。这样就完成了2j分辨率下的数据融合,最后对融合后的子带系数进行反变换就可得到融合后的图像。需要的话给我你的邮箱,发到你邮箱!

我这里有,可以发给你

会计信息质量提升研究方法论文

浅谈如何提高会计信息质量的论文范文

摘 要: 会计信息失真严峻打乱了市场秩序,使全部社会对会计信息发生了信赖的危机,形成会计信息质量低下的要素许多,能够概括为内因和外因两个方面,内因和外因一同作用,致使了虚伪的会计信息。文章分析了这两个要素,一同提出了解决的办法。

关键字: 会计信息 会计人员 内因 外因

会计信息是指会计单位经过财务报表、财务陈述或附注等形式向出资者、债权人或别的信息使用者提醒单位财务情况和运营作用的信息。会计信息是一种经济资本,会计信息关于国家方针来说,能够用来拟定准确的方针和计划,进步资本的制作和使用效益; 对公司来说,决策者能够根据会计信息来拟定生产计划,操控经济活动,促进生产开展;对出资人来说,能够了解公司的生产运营情况和财务情况,以便作出合理的出资决策。因而会计信息的实在性至关重要。

会计信息质量,是当今大家议论会计作业时最为重视的论题,可是,严俊的事实是我国现在的会计信息存在着严峻的失真情况,会计信息失真直接危害了会计作业的生命力,形成国有资产和财政收入的许多丢失,会计信息失真严峻打乱了市场秩序,破坏了公司、公司的形象,腐蚀和动摇了公司生存和开展之本,挫伤了广阔出资者的积极性,使全部社会对会计信息发生了信赖的危机,也使会计作业陷入了严峻的社会危机和价值危机,阻碍了我国现代化的进程,因而,上致国家领导,下致普通百姓,都发出了“不做jia账”的激烈呼声。

形成会计信息质量低下的要素许多,能够概括为内因和外因两个方面,内因是关健,外因是条件,内因和外因一同作用,致使了虚伪的会计信息。

1.虚伪会计信息发生的内因

1.1公司及各种人员之间利益的驱动,是会计信息失真的内因。

首要,公司利益作为根本性的利益,公司经过提拱虚伪的会计信息,能够虚增赢利得出资、借款乃至上市的`时机;能够虚增开销,多列费用,少列收入,隐瞒赢利,以到达偷税、逃税的意图。其次,是自个利益,公司的负责人使用自个的权利,指派会计人员人为地制作假账,或夸大事实得各方信赖,并因而到达自个升迁等意图,或私设小金库以获取不合法收益,或在变换运营机制过程中,运营者经过不实评价,压低国有资产价值,并吞国家的产业。再次,会计人员作为公司的职工,不能相对独登时开展作业而受制于公司负责人,其为了本身利益,往往会迫于压力而违背会计法规,依照领导的意图招摇撞,制作虚伪的会计信息。这些杂乱的利益联系构成了虚伪会计信息发生的内部要素。

1.2公司会计作业的从属性,进一步强化了虚伪会计信息发生的内因。

我国大多数公司内部会计作业系统是公司管理系统的子系统,公司会计作业的从属性,决议了会计信息的生成彻底掌握在公司自个的手中,这就为会计人员制作虚伪会计信息供给了便当条件。这也是虚伪会计信息难于发现和管理的根本要素。

2.虚伪会计信息发生的外因

2.1会计法规、准则、准则本身的缺陷是虚伪会计信息发生的关健要素。

会计作业是一项技术性很强的作业,会计法规的拟定有必要有紧密的科学性,假如缺少科学性,就会有一些公司使用合法而不合理的手法来点缀财务报表、进步公司赢利,制作虚伪的会计信息。

2.2对供给虚伪会计信息的公司和自个处分力度的不行是发生虚伪会计信息的重要要素。

以往,对虚伪会计信息供给的职责人的处分,往往是雷声大雨点小,给人以不得要领的感觉,而起不到震撼的作用,这就在客观上纵容了违法行为,致使虚伪会计信息的泛滥。

2.3虚伪会计信息的发生还与公司内部运营管理紊乱,会计人员的业务本质、涵养差有着亲近的联系。

公司内部运营管理紊乱,没一套健全的的内部操控准则和内部管理准则,影响了会计信息质量,而低本质的会计人员,不可避免地会做犯错账,如:乱用会计科目、随意改变账户对应联系、会计承认及计量作业紊乱等,一同也很难抵挡来自于各方面的诱惑,制作假账也就更在所难免。

3.怎么管理虚伪的会计信息

3.1加强执法力度。

因为制作虚伪会计信息的首要意图是获取经济利益,因而,加大对首要职责的处分力度显得尤为关健。要避免对会计信息失真疑问查看不行,处分不力的情况,做到有法可依,执法必严,违法必究,决不姑息迁就。

3.2加强会计部队建设,会面进步会计人员本质。

会计人员作为会计信息的直接制作者,对虚伪会计信息的发生负有不可推卸的职责。因而,会计人员有必要具有丰厚的会计专业知识和技术,通晓各种会计法规和准则,才干供给实在有用的会计信息。更为重要的是,会计人员要具有激烈的职责感,要有杰出的职业品德,只有这么,才干在利益的诱惑和权利的限制面前,不丧失准则,不图谋私利,让品德的天平一直倾向品德标准。因而进步会计人员的品德教育显得十分必要。

3.3进步注册会计师部队本质,用法制手法标准审计监督。

注册会计师应起到保护经济秩序,公正监证财务陈述的作用,但实际情况却令人担忧,这一方面需求经过各种训练进步注册会计师部队的本质,更需求树立一个具有高度权威性的一致的法令系统来约束注册会计师职业的行为,清晰注册会计师应承当的法令职责,经过法令手法严厉打击违背职业品德、与公司勾结一同供给虚伪陈述的注册会计师和会计师事务所,然后确保这个职业的公正性,标准社会审计监督。

3.4树立全国范围的信誉监督系统,发明杰出的信息真环境。

安身严格执行《会计法》的基础上,树立一套全国范围规划领先的信息数据库,记载公司与自个的各种数据供各方查询,特别对不良的信誉逐个记载在案起到“黑名单”的作用,这么,让人一望而知的信誉记载必将到达惩假的杰出作用。

参考文献:

[1]陈碧.王中学.赖斌 重塑会计诚信[J].我国商界2010(5).

[2]张苏彤.康才智 会计信息的法令性质研究[J].会计之友2010(9).

[3]李池亮 浅议会计信息失真[J].年代陈述2011(8).

企业要解决会计信息失真这一棘手的问题,必须从源头抓起,在堵截假信息的来源渠道上下功夫。应建立健全法律法规,强化内外部监督,加强对经营者的行为约束。按现代企业制度的要求,健全企业的内部治理结构,理顺各方的利益关系,明确董事会、监事会和经营者的责、权、利,在最大范围内防止会计信息失真,而减少由于利益冲突原因而产生的会计信息失真问题,保障会计信息的准确性。.. 企业经营管理者行为导致的会计信息失真具体表现在以下几个方面: 1、偷税漏税。其特点是:多列费用,少计收入,达到少交税和不交税的目的。多见于民营企业或效益好的国有企业。 2、粉饰业绩,为保“名”而造假。其特点是:少列费用,虚列资产,多计收入,以达到粉饰经营业绩的目的。多见于上市公司和效益较差的国有企业以及昔日为省优、部优而今已失去竞争优势、失去市场的企业。 3、为获利而造假。其特点是:调整账务,虚增虚报利润,欺诈上市。首先,股份公司上市,能增强本公司股票的吸引力,形成稳定的资本来源,在更大的范围内筹措大量资金,因此,促使股票上市便成为公司追逐的目标,对条件不成熟的公司,财务资料做假便成为其首选捷径。还有的企业在改制上市过程中,虽然打着“为公”的旗号,但实质是为个人(主管领导,管理者等)牟取私利,如“大庆联谊”弄虚作假,欺诈上市案件。其次,对于那些已经上市但经营亏损的公司,为了满足增发新股或者配股的条件,提高配股价格,达到从资本市场上捞到更多资金,经常采用虚增利润,少报亏损的方法,制造虚假的会计信息,欺投资者。 4、贪污盗窃,转移国家资产。其特点是:出具假凭证,收入不入账,办假手续报废资产,将账目搞乱,浑水摸鱼,或将国有资产低价出售等。多见于管理比较混乱的中小国有企业。 针对企业经营者行为造成的会计信息失真,笔者认为应采取以下措施加以治理,从而提高会计信息质量: 一、明晰产权,发挥产权对会计信息生成过程中的规范和界定。 产权是企业取得市场法人资格的基本条件,只有产权明晰的企业才能成为真正的市场主体,这样就可以使企业根据会计行为规范开展会计管理交易活动。因为企业产权的明晰为会计行为信息目标的实现创造了两个重要条件:一是所有者追求资产利益的最大化;二是所有者和经营者存在经济上的利润关系。在这两个条件下,资源配置相对地有效率,经营者在最大化自己效用的同时,也不降低(甚至增加)所有者的效用,按照市场而非所有者的旨意来实施经济行为,同时,会计主体可以根据交易费用的高低来选择会计规范组合方式,充分发挥会计规范的激励、约束、资源配置和收入分配功能。 二、完善公司独立董事制度,建立审计委员会,有效预防会计信息失真 上市公司独立董事是指不在公司担任除董事外的其他职务,并与其所受聘的上市公司及其主要股东不存在可能妨碍其进行独立客观判断的关系的董事。完善的独立董事制度可加强对上市公司的外部监督,并使董事会这一内部机构适当的外部化,从而形成一定的监督制约力量,加强了对公司经营活动的监督。同时,在独立董事制度下设置审计委员会有助于对受制于经理层的会计信息进行再监督。鉴于会计信息由管理层负责编制和提供,而管理层的聘任显然受大股东意志的支配或影响,为了防止内部人控制,制衡管理层和大股东在会计信息方面的权利,在公司的治理实务上,设立审计委员会,对受制于经理层的会计信息进行再监督。审计委员会最主要的功能是通过指导和协调公司内部审计工作与外部注册会计师审计,确保公司披露的会计信息的质量。审计委员会制度的建立,可有效摆脱经理层的控制,实现对注册会计师执业质量的再监督,从而为资本市场提供高质量的会计信息。 三、完善公司的治理结构,健全企业内部控制 应按照现代企业制度的要求,健全企业的内部治理结构,一是明确董事会、监事会和经营者责、权、利,建立股东对经营管理者的强力约束,建立董事会与经理层之间基于合约的委托代理关系;二是理顺委托方和代理方的利益关系,解决国有股产权主体虚位问题;三是通过权利分配、权利制衡和信息披露等机制,在企业内部控制机制上减少会计造假的风险;四是完善业绩评价机制,应考虑增加一些涉及企业持续经营能力等的非财务会计指标,使经营者所得的利益与企业目标约束挂钩;五是改变激励措施,防止经营者的短期行为,就经营管理者的激励措施将长期绩效补偿与短期工薪支付分开。 四、建立完善的专业经理人才市场,有效的制约经营者 应当尽早建立完善的专业经理人才市场,将竞争机制引入企业经营者的任命,在专业经理人才市场内设立监管机构,负责监管职业经理人员,对专业经理人员实行会员制。该机构有完备的职业经理人员档案,建立了专业经理人员的职业道德标准及处罚条例,一旦发现专业经理人员有违反职业道德标准行为的,将根据处罚条例,予以公示并记入档案,严重的取消专业经理资格,从而有效地制约经营者,降低道德风险和逆向选择风险。另外,还可以设立风险准备金制度,从经济上制约经营者的行为,因为注册会计师与专业经理都属于高收入阶层,注册会计师要为审计失败承担责任,同样专业经济人员也要为其经营失败承担一定的责任。 五、加大处罚力度,建立民事赔偿制度 凡是由企业经营者个人行为因素造成的会计信息失真,应由企业经营者承担相应的法律责任,除了加大刑事处罚力度外,还应对投资者造成的损失进行民事赔偿。民事赔偿的主体应是会计信息失真的责任者即企业经营者,而不是企业法人实体,更不是会计行为主体。民事赔偿制度可以增加企业巨额潜在的诉讼风险,使得会计造假成本升高,从而遏止经营者造假。

信息系统论文的分析与研究方法

研 究 人 员 主要介绍社会科学研究方法 徐志明等 选题方法、文献调查法、思维方法、系统科学方法 秦伟、吴军 抽样方法、访谈法、问卷调查法、文献分析法、统计方法 欧阳康、张明仓 怀疑方法、观测方法、定性方法、定量方法、统计方法、信息方法、 黑箱方法、系统方法、过程方法、评价方法、理解方法、预测方法 调查法 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。 调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。 观察法 观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。 实验法 实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象,发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件,人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要,借助各种方法技术,减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰,在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三,因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。 文献研究法 文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有:①能了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象,有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。 实证研究法 实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要,提出设计,利用科学仪器和设备,在自然条件下,通过有目的有步骤地操纵,根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。 定量分析法 在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。 定性分析法 定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。 跨学科研究法 运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。 个案研究法 个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型:(1)个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;(2)团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。 功能分析法 功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法,是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要(即具有怎样的功能)来解释社会现象。 数量研究法 数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”,指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究,认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势,借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。 模拟法(模型方法) 模拟法是先依照原型的主要特征,创设一个相似的模型,然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系,模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。 探索性研究法 探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用已知的信息,探索、创造新知识,产生出新颖而独特的成果或产品。 信息研究方法 信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为,客观世界有一种普遍的联系,即信息联系。当前,正处在“信息革命”的新时代,有大量的信息资源,可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理,通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识,并应用于实践,以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法,它以信息来研究系统功能,揭示事物的更深一层次的规律,帮助人们提高和掌握运用规律的能力。 经验总结法 经验总结法是通过对实践活动中的具体情况,进行归纳与分析,使之系统化、理论化,上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。 描述性研究法 描述性研究法是一种简单的研究方法,它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证,给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述,更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多,有带揭示性的多种情况的调查;有对实际问题的说明;也有对某些现状的看法等。 数学方法 数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。 思维方法 思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。 系统科学方法 20世纪,系统论、控制论、信息论等横向科学的迅猛发展,为发展综合思维方式提供了有力的手段,使科学研究方法不断地完善。而以系统论方法、控制论方法和信息论方法为代表的系统科学方法,又为人类的科学认识提供了强有力的主观手段。它不仅突破了传统方法的局限性,而且深刻地改变了科学方法论的体系。这些新的方法,既可以作为经验方法,作为获得感性材料的方法来使用,也可以作为理论方法,作为分析感性材料上升到理性认识的方法来使用,而且作为后者的作用比前者更加明显。它们适用于科学认识的各个阶段,因此,我们称其为系统科学方法。

本文的研究方法一般从更广泛的领域进行定性和定量研究,并从实证研究(实证调查案例作为分析基础),从归纳、演绎和梳理等物质获取方面进行文献归纳。实证分析。取决于你是什么,但不同的学习方法是不同的。

论文研究方法包括哪些

论文研究方法包括哪些,大学生活的最后一年同学们是要写毕业论文的,而毕业论文对于每位同学来说都有很大的意义,下面大家就跟随我一起来看看论文研究方法包括哪些的相关知识吧,希望对大家能有所帮助。

一、规范研究法

会计理论研究的一般方法,它是根据一定的价值观念或经济理论对经济行为人的行为结果及产生这一结果的制度或政策进行评判,回答经济行为人的行为应该是什么的分析方法。

二、实证研究法

实证研究法是认识客观现象,向人们提供实在、有用、确定、精确的知识研究方法,其重点是研究现象本身“是什么”的问题。实证研究法试图超越或排斥价值判断,只揭示客观现象的内在构成因素及因素的普遍联系,归纳概括现象的本质及其运行规律。

三、案例分析法

案例分析法是指把实际工作中出现的问题作为案例,交给受训学员研究分析,培养学员们的分析能力、判断能力、解决问题及执行业务能力的培训方法,具体说来:

四、比较分析法

是通过实际数与基数的对比来提示实际数与基数之间的差异,借以了解经济活动的成绩和问题的一种分析方法。在科学探究活动中常常用到,他与等效替代法相似。

五、思维方法

思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。

六、内容分析法

内容分析法是一种对于传播内容进行客观,系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播内容所含信息量及其变化的分析,即由表征的有意义的词句推断出准确意义的过程。内容分析的过程是层层推理的过程。

七、文献分析法

文献分析法主要指搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究,形成对事实科学认识的方法。文献分析法是一项经济且有效的信息收集方法,它通过对与工作相关的现有文献进行系统性的分析来获取工作信息。一般用于收集工作的原始信息,编制任务清单初稿。

八、数学方法

数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的.统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。

信息研究法

信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为,客观世界有一种普遍的联系,即信息联系。当前,正处在“信息革命”的新时代,有大量的信息资源,可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理,通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识,并应用于实践,以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法,它以信息来研究系统功能,揭示事物的更深一层次的规律,帮助人们提高和掌握运用规律的能力。

个案研究法

个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象,加以调查分析,弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型:

(1)个人调查,即对组织中的某一个人进行调查研究;

(2)团体调查,即对某个组织或团体进行调查研究;

(3)问题调查,即对某个现象或问题进行调查研究。

描述性研究法

描述性研究法是一种简单的研究方法,它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证,给予叙述并解释出来。它是对各种理论的一般叙述,更多的是解释别人的论证,但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题,揭示弊端,描述现象,介绍经验,它有利于普及工作,它的实例很多,有带揭示性的多种情况的调查;有对实际问题的说明;也有对某些现状的看法等。

模拟法(模型方法)

模拟法是先依照原型的主要特征,创设一个相似的模型,然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系,模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。

定量、定性分析法

在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。

定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对获得的各种材料进行思维加工,从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里,达到认识事物本质、揭示内在规律。

跨学科研究法

运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法,也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明,科学在高度分化中又高度综合,形成一个统一的整体。据有关专家统计,现在世界上有2000多种学科,而学科分化的趋势还在加剧,但同时各学科间的联系愈来愈紧密,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。

调查法、观察法、实验法、文献研究法、实证研究法、定量分析法、定性分析法、跨学科研究法、个案研究法、功能分析法、模拟法(模型方法)、探索性研究法、信息研究方法、经验总结法、描述性研究法、数学方法、思维方法、系统科学方法

遥感图像匹配方法研究与应用论文

摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究,并对其在各个方面的运用进行了论述。

摄影测量与遥感技术发展论文【1】

摘要:随着经济的不断发展,科学的不断进步,摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路,并且对国民经济生活起着重要的影响。

关键词:摄影测量;遥感技术;发展;应用

摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内,它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的,并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。

3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。

在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量,比如:自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。

随着我国经济的不断发展,运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。

在人类认识宇宙方面,遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法,也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。

遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作,并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统,是测绘行业的支柱。

一、摄影测量与遥感技术的发展

从摄影测量与遥感技术的发展来看,摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域,在我国的经济发展中起着至关重要的作用。

摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来,并逐渐步入数字摄影阶段,摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。

(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步

我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。

在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后,摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段,这也成为我国传统测绘体系解体,测绘技术新体系兴起的标志。

首先,从数字影像的类型来看,当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像,土地利用与地名数据库也随之建立起来,摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能,从而进一步推动了测绘技术的发展。

其次,由于摄影测量与遥感技术的飞速发展,也逐渐被国家所重视,并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。

此外,还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。

比如:比例尺级别为1:50000,1:1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的,还有省级、县级等的地理信息数据库等。

(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力

我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展,有了较大的提升。

对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发,从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立,并在摄影测量方面积极进行研究和探索,为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。

首先,从获取数据的能力方面来看,传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来,成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星,并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立,实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取,并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。

其次,从数据储备方面来看,数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。

二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用

(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用

在发生自然灾害时,为了能够第一时间了解灾情的具体分布,获取高分辨率灾区遥感影像,可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式,对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合,推动地理信息服务平台的建立,将多尺度影像地图制作出来,及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持,为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。

比如在汶川地震时,在灾区道路交通与通信严重受损的情况下,通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料,并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测,并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析,建立起灾区地理信息综合服务平台,将灾区的地理信息数据进行整合,比如水系、居民地以及交通等,为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。

在灾区的救援工作中,发挥着至关重要的作用。

(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用

在气象方面中,摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的.预报和监测两方面。

在热带天气系统的监测方面,气象卫星发挥着极其重要的作用,尤其是对于台风的预报和监测。

在我国的春、夏季中,雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气,在监测和分析方面,如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。

利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品,可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测,从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。

三、结语

摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。

随着我国航空航天技术的不断发展,如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展,已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。

【参考文献】

[1]张景雄.地理信息系统与科学[M].武汉:武汉大学出版社,2010:108―114

[2]张剑清.潘励.王树根.摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2009:89―93

[3]李德仁.王树根.周月琴.摄影测量与遥感概论[M].北京:测绘出版社,2008:131―137

[4]乔瑞亭.孙和利.李欣.摄影与空中摄影学[M].武汉:武汉大学出版社,2008:178―182

[5]窦超.李兆钧.浅谈摄影测量与遥感的发展应用[M].青海国土经略,2011(06):29―31

摄影测量与遥感技术的新特点及技术【2】

摘要:本文主要分析了近年来我国摄影测量与遥感技术表现出的许多新的特点,分别从航空摄影自动定位技术、近景摄影测量、低空摄影测量、SAR数据处理、多源空间数据挖掘等方面进行了总结与论述。

关键词:电子科技论文发表,科技论文网,自动定位技术,近景摄影测量,低空摄影测量,SAR数据处理,多源空间数据挖掘

前言:摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体,主要是地球及其环境的可靠信息,并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。

随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合,摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。

1、航空摄影自动定位技术

近年来,随着卫星导航和传感器技术的进步,遥感对地目标定位逐步摆脱了地面控制点的束缚,向少控制点甚至是无控制点的方向发展。

1.1 利用基于载波相位测量的GPS动态定位技术测定航空影像获取时刻投影中心的3维坐标,以此为基础研究了GPS辅助空中三角测量理论和质量控制方法,在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束法区域网平差的精度可满足摄影测量规范的精度要求,大量减少了航空摄影测量所需的地面控制点。

研究成果已大规模用于国家基础测绘,产生了显著的社会和经济效益。

1.2 开展利用在飞机上装载IMU和GPS构成的POS系统直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感器航空遥感集成平台研究,可实现定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位。

研究成果表明,在1:5万及以下比例尺的4D产品生产中,可直接使用POS系统测得的像片外方位元素进行影像定向,基本无需地面控制点和摄影测量加密,从而改变了航空摄影测量的作业模式,并使无图区、困难地区的地形测绘和空间信息数据的实时更新成为可能。

2、近景摄影测量技术

近景摄影测量的研究应用领域已涉及空间飞行器制造、航空工业、船舶工业、汽车工业、核能工业、化学工业以及医学、生物工程、公安刑事侦破、交通事故及其他事故现场处理、古建筑建档和恢复、大型工程建设监测等方面。

2.1 利用数字相机与实时数字近景摄影测量技术相结合建立相应的工业零件检测系统。

该类系统使用高重叠度序列图像作为影像数据源,利用较多同名特征的冗余观测值成功地进行粗差剔除,根据2维序列图像导出物体不同部位的3维信息,然后将这些3维信息融为统一的表面模型,实现了高精度3维重建。

2.2 利用数码相机与全站仪集成形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

尽管传统近景摄影测量近年来得巨大发展,但必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点,摄影测量工作者心中的“无接触测量“没有真正实现。

全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受,本质上它是一种基于”点“的测量仪器。

将它与基于”面“的摄影测量有机地结合起来,形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。

在该系统中,量测数码相机安装在全站仪的望远镜上,测量时利用全站仪进行导线测量,在每个导线点利用量测数码相机对被测物体进行摄影。

每张影像对应的方位元素可以由导线测量与全站仪的读数中获取。

3、低空摄影测量技术

近年来随着低空飞行平台(固定翼模型飞机、飞艇、直升机、有人驾驶小型飞机)及其辅助设备的进一步完善、数码相机的快速普及和数字摄影测量技术的日趋成熟,由地面通过无线电通讯网络,实现起飞、到达指定空域、进行遥感飞行以及返回地面等操作的低空遥感平台为获取地面任意角度的清晰影像提供了重要途径。

3.1 建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。

硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台,差分GPS接收机,姿态传感器,高性能数码相机和视频摄像机,数据通讯设备,影像监视与高速数据采集设备,高性能计算机等等。

需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性,并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。

3.2 研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。

在飞行器上搭载飞控计算机,由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置,在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配,结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态,从而进行飞行自动控制,并将所有数据同时下传到地面监控计算机。

3.3 研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配方法与克服影像几何变形的稳健影像匹配方法。

3.4 数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。

4、SAN数据处理技术

SAR成像具有全天时、全天候的工作能力,它与可见光红外相比具有独特的优势。

随着我国SAR传感器研制技术的进一步发展,先后研制了不同波段,不同极化方式,空间分辨率达到0.3 In的传感器,并在SAR立体测绘方面设计了不同轨道和相同轨道的重复观测,为我国开展SAR技术的相关研究奠定了数据基础。

4.1 根据不同应用目的的SAR图像与可见光图像的融合。

利用SAR和可见光反映地物不同特性的特点,在提取不同土壤性质以及洪水监测和灾害评估方面采用不同的融合方法,取得了一定的理论成果,并完成了国家和部门的科研课题。

4.2 SAR图像噪声去除方法。

由于SAR的成像特点,造成了SAR图像的信噪比低,噪声严重。

提出了自适应滤波思想,基于图斑的去噪方法以及噪声去除方法的评价等。

4.3 机载和星载重复轨道的SAR立体测图技术以及星载的InSAR技术和D—InSAR的突破。

完成了星载InSAR生成DEM及D—InSAR形变检测的相关软件开发,利用极化SAR数据提取地物目标,开展极化干涉测量的研究。

5、多源空间数据挖掘技术

多源空间数据挖掘技术主要研究应用数学方法和专业知识从多源对地观测数据中,提取各种面向应用目的的地学信息。

5.1 从遥感图像数据中挖掘GIS数据。

在统计模式识别的基础上,通过神经网络、模糊识别和专家系统等技术实现图像光谱特征自动分类。

5.2 基于纹理分析的分类识别。

包括基于统计法的纹理分析、基于分形法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于模型法的纹理分析和空间/频率域联合纹理分析等。

5.3 遥感图像的解译信息提取。

把计算机自动识别出来的影像,结合GIS数据库或解译员的知识,确定其对应的地学属性。

包括基于GIS数据的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于专家知识辅助的图像信息识别、基于立体观察的图像信息识别、基于矢量栅格转化的信息提取和基于多源数据融合的信息识别等。

摄影测量与遥感的现状及发展趋势【3】

摘 要:随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量与遥感技术被广泛应用于我国测绘工作去,本文探讨了我国摄影测量与遥感的发展现状以及展望了发展趋势。

关键词:摄影测量;遥感;现状

随着信息时代的来临,人类社会步入全方位信息时代,各种新兴的科学技术迅猛发展,并广泛应用于人类生活中去。

摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。

而在这期间,从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用,都发生了巨大的变化。

数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的,数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向,与此同时,也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。

而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段

一、国内外摄影测量与遥感的现状

(一)摄影测量现状

摄影测量经历了漫长的发展过程,随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展,进入20世纪末期的时候,基于全数字自动测图软件的完成,数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。

进入21世纪后,科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代,数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉,摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备,这种革命性的变革,使得数字摄影测量提升到了另一个台阶,数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。

目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量,建立了数字化测绘生产基地,实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成,并且应用与测量实际工作中。

(二)遥感技术现状

目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面,为社会带来了巨大的经济利益。

尤其要提出的是航天遥感,是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。

在实现数字地球概念,卫星遥感技术具有很重要的地位。

数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体,以数字形式来表达地球上的不同种类的信息,实现三维式和多分辨形式的地球描述。

数字地球是一个数量庞大的工程,从长远来看,信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源,换句话说,卫星遥感是实现数字地球的必要手段,也是其他手段不能够替代的。

二、摄影测量与遥感的应用与主要技术

(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用

应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。

航空航天事业的飞速发展,为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。

主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。

利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测,为快速及时的变更地籍测量做好参照,同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘,还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。

数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象,利用该技术在航片上采集地籍数据,实行空三加密。

数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富,实时性强;大部分工作均在室内完成,降低劳动强度与人工成本,还能大幅度提高工作效率,是一种非常实用的地籍测量模式。

(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用

三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面,这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作,得到一组具有短基线和多度重叠的图片,通过立体匹配获取可靠的模型点数据。

基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题,在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式,使得这种技术简单快速,并且具有高度自动化的有点。

(三)遥感自动定位技术的应用

遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置,并且准确的解译影响属性,在GPS空中三角测量的基础上,利用惯性导航系统,形成航空影响传感器,实现高精度的定点摄影成像。

在卫星遥感条件下,精度甚至可以达到米级。

遥感自动定位技术的应用,有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程,能够大量减少野外像控测量的工作量。

三、摄影测量与遥感发展展望

目前,摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展,数据获取装备发展迅猛,数据处理系统自动化程度相应的提高,航空摄影测量软件实现模块化和标准化,实现了内外一体化的航空摄影测量方法,遥感影像信息管理能力增强。

除此之外,还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。

四、结语

虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速,并且已经广泛应用与测绘工作中,逐步实现数字化与智能化。

在我国目前,摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题,这是与飞速发展的信息产业背道而驰的,达不到国际水平。

需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力,跨学科展开合作,集中优势力量,通过政府出台政策来引导市场发展,我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃,还有一段很长的路要走。

参考文献:

[1]李德仁等.地球空间信息学与数字地球[C].空间数据基础设施与数字地球论文集,1999.

[2]刘经南.激光扫描测高技术的发展与现状[M].武汉大学学报,2003(2):132-137.

[3]郑立中,陈秀万.中国卫星遥感与定位技术应用的现状和发展[A].中国遥感奋进创新二十年学术论丈集[C].北京:气象出版社,2001.

相关百科

热门百科

首页
发表服务