杨灿坤,李小娟,李韦,等.双线阵推扫成像光学遥感卫星在轨动目标检测方法[J].地球信息科学学报,2024,26(4):1040-1056.[Yang C K, Li X J, Li W, et al. On-orbit moving target detection using dual-linear array push-broom imaging[J]. Journal of Geo-information Science, 2024,26(4):1040-1056. ]
DOI:10.12082/dqxxkx.2024.230759
卫星遥感在资源调查、环境监测、灾害预测、气象预报、海洋监测等领域得到广泛应用,多样化应用场景推动遥感技术向高时空分辨率、智能感知等方向发展,也催生了针对动目标的观测需求。动目标包含位置、方向、速度等运动属性信息,类型涵盖车辆、船舶、飞行器等人工目标,以及动物群落迁徙、冰凌、台风、泥石流等非人工目标。传统遥感成像方法对同一目标仅能生成一幅图像,无法判断动目标运动状态。近年来出现的卫星凝视技术,通过对某一区域连续观测获取视频数据,但其成像范围受到限制。解决动目标观测问题需要探索新型成像模式,实现大范围动目标即时感知和信息提取。
双线阵推扫光学遥感相机利用多区域开窗实现多模态成像的原理
面向在轨信息提取需求,提出了基于显著性区域建议的动目标检测方法,将双条带图像中的时域运动表征为对象和知识。该方法以船舶目标为例,在轨处理形成动目标位置、方向、速度、类型、局部图像切片等关键信息,实现“数据”到“信息”的转换;借助关键信息代替原始图像,大幅度减少对地传输带宽需求,满足“现势数据、即时传输”的应用要求,显著提升遥感信息的获取和利用效率,为巨型遥感星座实现动目标观测与地学应用提供新的思路和研究案例。
作者简介
博士,就职于首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室,研究方向为光学遥感动目标检测与在轨数据处理。相关研究成果形成发明专利19项,先后应用于国内多个商业遥感卫星工程,实现在轨验证和应用,获得地理信息科技进步一等奖等。
首都师范大学资源环境与旅游学院教授、博士生导师。中国地理学会第十二届理事会副理事长、国家名词委委员、高分辨率对地观测系统重大专项数据应用标准专家委员会特聘专家等,担任《地球信息科学学报》《遥感学报》编委。主要从事资源环境遥感监测、时态GIS设计开发的教学和科研工作。曾获国家教学成果奖和北京市科技进步奖、测绘科学技术奖、地理信息科技进步奖等。
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《地球信息科学学报》主要刊登以地理系统信息流为研究对象,以地理信息认知理论、地理时空大数据挖掘、地理空间智能分析、地球信息图谱、遥感信息提取、虚拟地理环境、地理空间综合分析等为研究主题的学术论文,以及相关评论与简讯,重点关注地球信息科学理论方法创新成果的报道。学报开办有地球信息科学理论与方法、地理空间分析综合应用、遥感科学与应用技术等栏目,并依托国家重大项目、面向国家战略需求,先后组织了多个专刊。欢迎国内外学者踊跃赐稿,欢迎国家重大科研项目、国内外学术会议组织专辑专栏。
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