刘庆杰
- 作品数：17 被引量：132H指数：8
- 供职机构：中国科学院遥感与数字地球研究所更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术天文地球理学航空宇航科学技术更多>>
- 基于特征光谱的矿物组分提取研究——以新疆包古图斑岩铜矿钻孔岩芯样品分析为例被引量：2
- 2012年
- 为研究包古图斑岩铜矿的矿床模型,文章引入基于特征光谱的矿物组分快速提取方法对岩芯样品的光谱进行蚀变矿物含量提取。该方法是将光谱曲线每个吸收峰近似为三角形,提取三顶点数值(波长与反射率)。假设每个顶点反射率为纯矿物光谱的线性叠加,结合含量来建立等式。以美国地质调查局矿物光谱库光谱为端元光谱。通过解方程组获取矿物组分。将提取出的钾化、石英—绢云母化和青磐岩化三种蚀变生成柱状图,结合实地测量的铜元素含量柱状图进行对比分析,总结出包古图斑岩铜矿垂向上的蚀变分带规律和铜矿化的分布规律。基于特征光谱的矿物组分快速提取方法可有效提取感兴趣的蚀变矿物,在矿床研究中具广泛应用前景。
- 王梦飞蔺启忠王钦军李帅刘庆杰陈玉
- 关键词：矿物组分斑岩铜矿蚀变分带
- 基于克隆选择支持向量机高光谱遥感影像分类技术被引量：8
- 2013年
- 作为支持向量机(support vector machine,SVM)高光谱影像分类的一个重要环节,参数设置的效率和精度直接影响到SVM模型训练效率和最终分类精度。本文首先建立一个SVM高光谱影像分类器,提出了利用免疫克隆选择算法优化的交叉验证进行核函数参数和惩罚因子C的优化选择的方法,得到了一种基于克隆选择优化的支持向量机(clonal selection SVM,CSSVM)高光谱影像分类器。然后将CSSVM与传统的基于网格搜索交叉验证的支持向量机(gird search SVM,GSSVM)分类器进行了对比评价,评价指标包括模型训练时间和分类精度等。最后基于AVIRIS高光谱遥感影像进行了两算法分类对比试验,结果表明:提出的CSSVM测试样本总分类精度超过85.1%和Kappa系数超过0.821 3,影像总分类精度超过81.58%和Kappa系数超过0.772 8,CSSVM与GSSVM的分类精度差别在0.08%以内,Kappa系数差别在0.001以内;CSSVM的模型训练时间是GSSVM的1/6至1/10,得到显著缩短;CSSVM方法在保持传统GSSVM优良分类精度的基础上,极大提高了模型的训练效率。
- 刘庆杰荆林海王梦飞蔺启忠
- 关键词：支持向量机核参数选择克隆选择网格搜索
- 基于反射光谱预测哈图-包古图金矿区地球化学元素异常的可行性研究被引量：2
- 2009年
- 为了探讨采用遥感手段定量估算金矿区地球化学元素异常的可行性,本文基于岩石样本的Au、S、As、Fe四种元素的含量数据,分析了它们的相关关系,发现As与Au含量的关系最为密切,因此As元素含量异常从一定程度上反应了Au的异常;基于岩石样本的反射率光谱数据,采用偏最小二乘法对上述元素进行了回归分析与预测。结果发现,Fe、As元素的回归模型的相关系数在训练建模过程中分别为0.8241、0.8063以上,而在验证建模过程中分布为0.6485、0.5472,它们均远高于S和Au元素回归模型的相应的相关系数。因此,利用岩石样本反射率光谱定量估算As元素的含量是可行的。
- 李慧蔺启忠刘庆杰王钦军
- 关键词：金矿化砷偏最小二乘包古图
- CFFT最优信噪比的星载高光谱影像噪声抑制方法被引量：1
- 2012年
- 高光谱遥感影像独特的"图谱"特征为定量遥感等遥感监测提供了重要的技术支撑,但由于大气、地形材料等因素影响和限制,易受到各种噪声污染。基于光谱学领域的光谱统处理理论,结合信息时域分析领域的快速傅里叶变换,实现频域内噪声与光谱有效信息的分离,同时在最优信噪比约束条件下选择最优滤波阈值,设计噪声滤波器,实现了卫星高光谱遥感影像的噪声滤除。以中国北京城区和中国新疆谢米斯台上戈壁区的两景Hyperion高光谱遥感影像为例,进行了该滤波算法的定性和定量评价。结果表明:文中提出的高光谱遥感影像噪声滤波算法,有效地滤除了高光谱影像数据光谱维高斯白噪声和空间维的条带噪声、波段差噪声,提高了影像的清晰度,影像的信噪比提高5 dB以上,为后续定量分析等遥感监测研究提供了较高质量的数据保障。
- 刘庆杰荆林海王钦军王黎明苗峰显
- 关键词：HYPERION高光谱影像噪声抑制
- 一种改进的基于最小生成树的遥感影像多尺度分割方法被引量：14
- 2015年
- 影像分割是遥感影像面向对象信息提取的基础步骤。基于多特征、多尺度及考虑空间关系的遥感图像分割是主流研究方向。本文基于eCognition软件的多尺度分割思想,引入基于图论的最优化理论,提出了基于最小生成树分割和最小异质性准则的多尺度分割方法。该方法采用相干增强各向异性扩散滤波和最小生成树分割得到初始分割结果,通过最小异质性合并准则同时考虑多波段光谱特性区域形状参数进行区域合并,实现多尺度的影像分割。本次研究选取两景试验影像,对本文方法和eCognition软件的多尺度分割方法开展了目视比较和定量指标评价,结果表明,本文提出的方法是一种有效的影像分割方法,在光谱差异较小区域的细分方面优于eCognition方法。
- 李慧唐韵玮刘庆杰丁海峰荆林海
- 关键词：多尺度分割最小生成树遥感影像
- 全球变化科学卫星概念研究被引量：8
- 2014年
- 全球变化正在对人类生存与发展形成严峻挑战,空间对地观测技术的宏观、快速、准确特点使其成为全球变化现象观测的一种关键技术手段.我国是影响全球变化及受其影响最大的国家之一,目前尚无专门针对全球变化研究的科学卫星.发展全球变化科学卫星是我国的重要需求,也是对国际的贡献.在全球变化敏感因子的空间观测机理分析基础上,研究了全球变化科学卫星概念,继而提出发展由7类卫星组成的全球变化系列科学卫星的构想,以便从空间高度对全球环境变化现象实施科学观测.
- 郭华东傅文学李新武陈培刘广李震王成董庆雷莉萍白林燕刘庆杰
- 关键词：全球变化对地观测科学卫星
- 基于连续统快速傅里叶变换的红外光谱处理技术被引量：14
- 2009年
- 为实现红外光谱对遥感地物准确的识别,消除高频噪声是光谱特征分析和提取的重要环节。利用光谱连续统处理方法,结合信号时域分析领域快速傅里叶变换提出了一种新的红外光谱滤波方法。该方法首先对红外光谱进行光谱连续统去除,利用快速傅里叶变换将去连续统后光谱转换到频域,设计低通滤波器滤除高频噪声,然后通过快速傅里叶反变换将频域信号转换到时域,最后对信号进行光谱连续统恢复,得到滤除噪声后的红外光谱信号。对比实验表明,连续统快速傅里叶滤波方法比常规的时域滤波方法有更好、更快的滤波效果,解决了传统快速傅里叶红外光谱滤波的吉布斯现象。该方法操作简便、运行速度快捷、滤波效果好,满足了红外光谱地物识别对光谱高质量的要求。
- 刘庆杰蔺启忠王钦军李慧李帅
- 关键词：快速傅里叶变换红外光谱噪声滤波
- 基于FAST和SURF的遥感图像自动配准方法被引量：12
- 2012年
- 提出了基于加速分割检测特征(features from accelerated segment test,FAST)和加速鲁棒性特征(speeded-uprobust features,SURF)的遥感图像自动配准方法。首先对参考图像与待配准图像进行HSI变换和高斯金字塔建立;然后检测并提取FAST角点,计算各角点的SURF描述子,用K-D树匹配搜索策略得到2幅图像的匹配点对;再使用最小二乘迭代法剔除错误匹配点并拟合几何变换系数;最后执行几何变换,得到配准后的图像。将该方法分别与基于SURF自动配准方法和ENVI软件中自动获取配准点的方法进行对比实验,结果表明,利用该方法能够获得更多的匹配点对,具有更高的几何配准精度,但在尺度不变性方面略逊于SURF算法。
- 李慧蔺启忠刘庆杰
- 关键词：遥感图像自动配准FASTSURF高斯金字塔
- 基于Top-Hat变换的高光谱吸收特征增强方法被引量：3
- 2010年
- 对地物高光谱进行特征分析是高光谱影像用于目标识别和地物分类的基础。基于数学形态学的Top-Hat变换提出了一种光谱吸收峰增强算法。该方法在增强吸收峰的同时还保持了吸收谱带的波形特征。从美国地质调查局USGS光谱数据库选取的11条不同矿物的反射光谱曲线,对其吸收峰增强曲线和原始光谱曲线进行了K-means聚类分析。结果表明:吸收峰增强曲线的聚类结果在波形上和地质背景上都优于原始光谱曲线;且将吸收峰增强曲线的聚类的结果用矿物光谱的ASTER影像采样光谱曲线显示时,能总结出各组矿物的ASTER光谱典型特征。说明吸收峰增强曲线很好地增强了矿物光谱的吸收特征,提高了高光谱的可分性,同时还能为基于多光谱数据的遥感信息提取提供参考,是十分有用的高光谱分析方法。
- 李慧蔺启忠王钦军刘庆杰陈玉
- 关键词：K-MEANS聚类
- 一种红外光谱免疫计算的矿物组分定量提取方法
- 2013年
- 近红外/短波红外光谱的矿物组分快速鉴定技术可以大大提高野外矿产勘查、遥感矿物填图、岩芯矿物组分分析等工作的效率,成为目前高光谱技术研究的热点之一。文章给出了一个基于光谱相似度评价约束的联合目标岩石样品光谱和矿物光谱端元库进行矿物组分光谱反演的统一模型,然后以矿物光谱线性混合模型和光谱夹角相似度评价为例,建立了一个具体的组分反演模型;针对模型求解过程中的组合优化问题,提出了一种人工免疫克隆选择计算的矿物组分光谱(ICSFSLIM)识别方法;利用在中国新疆包古图地区选取的22个野外岩石样品的实测近红外/短波红外光谱进行了矿物组分提取试验,以样品薄片鉴定结果为准,将ICSFSLIM识别结果与组合特征光谱线性反演模型(CFSLIM)识别结果进行了定量的对比分析。结果表明:ICSFSLIM比CFSLIM的识别正确率提高了2.26%,有效率提高了18.6%,并且具有更高的识别稳定性。
- 刘庆杰荆林海李新武毕建涛王梦飞蔺启忠
- 关键词：红外高光谱免疫计算
