研究方向

遥感图像计算机处理与解译

本研究方向的特色、学术地位、作用和意义:
遥感图像计算机处理与应用,是在计算机系统支持下,以地学分析、信号和图像处理, 模式识别与人工智能为主要技术手段,以遥感和测绘得到的数字信号/图像为处理对象,以 资源与环境专题信息的自动/半自动分类、提取、检索与监测为主要目地的研究方向。 遥感 图像从广义上讲是在不直接接触的情况下,对目标或自然现象进行远距离感知探测而得到的 图像数据(包括普通的手持、移动、固定或者高层和外层空间的各种成像系统和平台上,利 用各种传感器技术所获得的图象数据)。狭义上讲主要指在高层和外层空间的各种平台(如 飞机,卫星等)上,利用各种传感器技术(摄像仪,扫描仪,雷达等)所获得的图象数据。
特色:
(1)遥感图像计算机处理与应用是一个众多前沿学科相融合和交叉的前沿研究方向,涉及 地理,信号与图像,模式识别与人工智能,测绘遥感,资源与环境等多个学科和方向。
(2)处于黄金发展时代。目前,遥感数据获取手段已经取得巨大进步,然而我们从数据中 获取有意义的信息和知识的能力远远滞后于获取和存储海量遥感数据的能力。今后 10-20 年 间,遥感图像的自动化/半自动化处理和解译是遥感信息广泛和有效应用的关键环节。
(3)研究方向切合全球“气候异常”“自然灾害频发”的趋势与“保护资源环境和可持续发展经 济”的社会发展方向。
学术地位:
随着环境和资源问题的日益突出和全球化,遥感技术在资源环境保护和可持续利用领域 应用的必要性和迫切性越来越被全球各国所认知。在遥感信息获取手段已经取得巨大进步的 情况下,作为遥感信息最终能够得到广泛和有效应用的关键环节,遥感图像计算机处理与解 译已经成为地学和遥感领域的重要研究前沿。
地理信息领域顶级和重要期刊如 GeoInformatica(国际地理信息系统计算机科学进展杂 志,美国),International Journal of Geographical Information Science(国际地理信息科学杂志, 英国),ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing(国际摄影测量与遥感协会,国 际摄影测量遥感杂志),Computers, Environment and Urban Systems(计算机、环境与城市系统) (英国),Computers & Geosciences(计算机与地学),Spatial Cognition and Computation(空 间认知和计算),IEEE Transactions on Geoscience & Remote Sensing(IEEE 地球科学与遥感汇 刊),Remote Sensing of Environment (环境遥感),International Journal of Remote Sensing (国际 遥感杂志)等都把遥感图像的计算机处理与解译作为一个重要研究方向。同时计算机科学, 人工智能,机器学习等领域的顶级和重要期刊和会议也广泛接受遥感图像处理和解译的研究 成果。国际地球科学与遥感学会和国际模式识别学会到目前为止已经联合召开了六届“遥感 中的模式识别”会议,反映了遥感领域与模式识别领域结合越来越密切的趋势。 由于研究与 应用的前景广泛,国内外的相关研究计划,研究机构和团队众多,比如,美国的航空航天局 (NASA),欧洲空间局(ESA),中国科技部(863,973 计划,中长期发展重大专项),测绘 遥感信息工程国家重点实验室,中科院遥感所、计算所、电子所等各大院所,中国测绘科学 研究院,北京大学,清华大学,北京师范大学,武汉大学等等都有专门的研究计划,机构和 团队在进行遥感图像计算机处理与解译的研究。遥感图像解译是世界知名大学以及国内著名 大学遥感专业普遍开设的本科/研究生课程。
研究的作用和意义:
目前,遥感应用技术发展进入了黄金时代,遥感技术已形成多星种、多传感器、多分辨 率共同发展的局面。遥感卫星包括资源卫星、环境卫星、海洋卫星、气象卫星等,所获取的 遥感信息具有厘米到千米级的多种尺度。重访周期从 1 天到几十天不等,在获取资源环境空 间和时间信息方面构成很好的互补关系。主动式 SAR 传感器的飞速发展使得全天候的资源 环境信息快速和连续观测成为可能。不同卫星适宜的重访周期有利于对地表资源环境的动态 监测和过程分析。融合光谱,微波,极化,时相等多维信息将极大地提升对地物的识别和分 类和动态监测能力。遥感信息获取手段已经取得巨大进步,遥感图像数据源的日益丰富,一 方面为该领域的研究和应用提供了可能,而另一方面也为从海量数据中发现和探索不同应用 层面的有用信息提出了巨大的挑战:我们从数据中获取有意义的信息和知识的能力远远滞后 于获取和存储海量遥感图像的能力。遥感影像处理和解译的自动化与智能化是使得丰富的遥 感图像信息应用于国防和国民经济的迫切任务,也是过去近几十年来我国对遥感领域给予的 巨大投资能得到更大收益的一项关键任务。
遥感图像计算机处理与应用技术的研究和发展有助于实现海量遥感信息的快速,自动 化,规范化,甚至实时/准实时的提取和监测,促进遥感信息在地质,海洋,生态,环境, 农林牧渔,城市规划建设、国土资源及自然灾害监测预报等方面的广泛和有效应用。其研究 成果可以直接应用于遥感与地理信息系统,服务于林业、规划、测绘、水利、环境监测、海 洋、国土管理及信息服务等行业相关的政府主管部门及企事业研究院(所)、大专院校及勘 察、勘探、设计、测绘、勘测院、所、队。