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王群明教授課題組在遙感領域頂級期刊《Remote Sensing of Environment》先后發表了3篇論文。本研究受到國家自然基金項目（41971297）資助。
（1）
研究成果一：“Sub-pixel mapping with point constraints”
主要作者：近20期六合彩結果-香港六合彩走勢圖
2019級博士生張成媛和導師王群明教授等
成果簡介：
由于土地覆蓋空間分布的復雜性，混合像元廣泛存在于遙感圖像中，極大地影響了地物分布信息提取的可靠性。亞像元定位(sub-pixel mapping, SPM)是一種估計混合像元內地物空間分布的技術。作為極具潛力的精細尺度下地物分布制圖技術，SPM已成為當前遙感領域的研究熱點之一。SPM為典型的不適定逆問題，愈來愈多研究聚焦于如何降低其不確定性，以生成更高精度的高分辨率分類圖。
在當前大數據時代，多種數據源可用于獲得精細空間分辨率下分布稀疏的土地覆蓋類別標簽。作者將這類數據定義為“點數據”，為SPM過程提供點尺度約束。結果表明顧及點約束的SPM能獲得更高的制圖精度，尤其是對于空間自相關性較弱的地物作用更為明顯，且在點數據存在一定程度的屬性和空間位置誤差時，仍能起到提高精度的作用。
圖1 普通方法和基于點約束方法的定位結果（行1從左至右依次為參考圖像、傳統方法、5%點約束、10點約束和15%點約束的結果；行2依次為行1的子圖，以及對應的點數據分布）
Wang, Q., Zhang, C., Tong, X., Atkinson, P. M., 2020. Sub-pixel mapping with point constraints. Remote Sensing of Enviroment 244, 111817.
論文鏈接：
//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425720301875
（2）
研究成果二：“Virtual image pair-based spatio-temporal fusion”
主要作者：近20期六合彩結果-香港六合彩走勢圖
2019級碩士生唐以潔和導師王群明教授等
成果簡介：
由于傳感器功率和硬件技術等因素的限制，衛星的時間分辨率和空間分辨率之間通常相互制約，難以滿足精細動態監測的需求。解決這一問題的一種方法是通過計算機技術將高時間分辨率影像(如MODIS影像)與高空間分辨率影像(如Landsat影像)進行融合，生成同時具有高時空分辨率的時序影像，這一技術被稱為遙感影像反射率的時空融合。現有時空融合方法的基本原理可以總結為一統一框架，即已知的高空間分辨率影像(如Landsat影像)和待估計的高空間分辨率增量的疊加。然而，由于季節和土地覆蓋的變化，不同時間點獲取的影像之間往往存在較大的差異，導致增量估計的過程存在較大的不確定性。
作者提出了一種基于虛擬影像對的時空融合方法VIPSTF來解決這一問題。VIPSTF方法的提出依托于一種全新的虛擬影像對(Virtual image pair, VIP)的概念。作者從理論上證明了VIP相比原始影像對更接近于待預測時間點的影像，能有效降低增量估計過程的不確定性。同時，VIPSTF是一種廣義框架，適用于目前主流的基于空間加權和空間解混的兩大類方法。VIPSTF可以有效提高時空融合精度，尤其是當待預測影像和已知影像在時間上相隔較遠時，其優勢更為明顯。此外，在使用多景影像進行預測時，VIPSTF避免了影像對選擇這一復雜的問題。在使用多個影像對時，VIPSTF的計算速度也比原始方法更快。VIPSTF的提出為提高時空融合性能提供了一種全新的視角。
圖1 區域1不同時空融合方法實驗結果（432波段偽彩色合成顯示，行1依次為UBDF, FSDAF, STARFM, VIPSTF-SW, STDFA, VIPSTF-SU的結果及參考影像）；行2為行1對應的子區域。
圖2 區域2不同時空融合方法實驗結果（432波段偽彩色合成顯示，行1依次為UBDF, FSDAF, STARFM, VIPSTF-SW, STDFA, VIPSTF-SU的結果及參考影像）；行2為行1對應的子區域。
Wang, Q., Tang, Y., Tong, X., Atkinson, P. M., 2020. Virtual image pair-based spatio-temporal fusion. Remote Sensing of Environment 249, 112009.
論文鏈接：
//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425720303795
（3）
研究成果三：“General solution to reduce the point spread function effect in subpixel mapping”
主要作者：近20期六合彩結果-香港六合彩走勢圖
2019級博士生張成媛和導師王群明教授等
成果簡介：
該研究解決了亞像元定位(subpixel mapping, SPM)中長期存在的兩個挑戰，即點擴散函數(point spread function, PSF)效應的影響以及制圖精度評價問題。
混合像元的存在極大影響了遙感影像信息提取的可靠性，SPM正是一種估計混合像元內地物空間分布的技術。現有SPM理論與方法通常假設混合像元的信息僅取決于自身空間覆蓋內亞像元的信息(即均值)。然而，PSF效應普遍存在于遙感數據中，混合像元的信號實際上同時受到鄰域像元的影響。現有SPM方法幾乎未能考慮PSF效應，近幾年提出的HNN方法雖能有效消除PSF效應，但不利于恢復小尺寸地物，且計算效率非常低。作者提出了一種新的用于消除SPM中PSF效應的廣義模型。該模型主要考慮消除混合分解過程中PSF的影響，適用于任意以混合分解為預處理的SPM方法。實驗結果表明，考慮PSF效應的SPM方法能獲得更高的制圖精度。同時，相較于最近發展的HNN方法，提出的廣義模型的計算效率明顯提高，且能更好地重現小尺寸地物的空間結構。
另一方面，SPM不僅是地物分類制圖技術，更旨在再現更精細尺度下的地物空間分布模式。然而，傳統分類精度并不能客觀地評價SPM方法對空間結構的恢復能力。因此，作者同時提出了一種新的SPM精度評估方法，該方法同時考慮了SPM在傳統分類和空間結構恢復兩個方面的準確性。結果發現基于新指標的評價結論與視覺評估更加一致，為SPM邁向更全面的準確性評估提供了新的思路。
圖1各類方法的亞像元定位結果((a)-(h)依次為HC-without-PSF、HC-with-PSF、HNN-with-PSF、PSA-without-PSF、PSA-with-PSF、ATPK-without-PSF、ATPK-with-PSF方法的結果，(a1)-(h1)依次為(a)-(h)的子圖)
Wang, Q., Zhang, C., Tong, X., Atkinson, P. M., 2020. General solution to reduce the point spread function effect in subpixel mapping. Remote Sensing of Environment 251, 112054.
論文鏈接：
//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425720304247
