该项目属于信息产业与现代服务业。卫星影像的辐射质量与空间分辨率是评价遥感观测系统的核心指标，直接决定着各种遥感应用的广度与深度。然而，受到传感器状态、大气环境和地面条件等多种因素的干扰，遥感影像往往受到噪声、模糊、阴影、不均匀、死像元、云覆盖等多种降质因素影响；受限于成像技术与衍射极限的制约，影像空间分辨率也经常难以满足一些特定应用的需求。元器件技术等方面的技术局限，使国产卫星数据在辐射质量与分辨率指标上与发达国家仍有较大差距，中国遥感数据的利用率还不足5％，已成为影响卫星遥感影像应用的“卡脖子”问题。因此，通过发展信息重构技术提升遥感数据的辐射质量与分辨率，实现以“软”补“硬”，具有重要的研究价值和战略意义。

该项目从2003年开始，以国产卫星数据预处理系统的国产化为最早的需求牵引，经过近15年的理论、技术、与应用研究，突破了高质量高分辨卫星遥感影像重构的多个核心技术，在国产卫星处理、国家重大工程、区域发展等方面进行了重要应用，主要创新与贡献如下：

1、针对遥感影像中的复杂噪声、多类型模糊和辐射差异等降质问题，提出了多成因辐射降质的影像复原与校正技术，创新性地攻克了平台震颤、传感器离焦、大气散射等导致的多种辐射质量退化处理难题，实现了复杂成像条件下的高性能去噪、去模糊和差异信息校正，针对高强度噪声的处理峰值信噪比PSNR比经典全变差方法提高8dB以上；针对国产卫星数据的MTF补偿及去模糊处理，传函提升优于90％。

2、针对遥感影像的大范围信息缺失问题，建立了时域、空域、谱域以及时-空-谱联合的遥感信息重建的技术方法体系，解决了遥感影像大范围缺失信息的无缝重建难题，大幅提升了死像元、厚云影响下的遥感数据应用能力，在大范围区域缺失情况下，重建误差小于5％，遥感数据重建结果显著优于美国NASA官网产品及美国地质调查局的标准算法。

3、针对遥感影像空间分辨率相对不足的问题，建立了单幅、多幅以及“单-多”级联的影像超分辨率重构技术体系，提升了复杂多变场景下遥感影像时相、角度、谱段中互补信息的挖掘与集成能力，形成了面向参数、模型和数据的自适应超分辨率处理技术体系，大幅提升了遥感数据的精细观测能力，针对典型遥感影像处理后空间分辨率提升近2倍，峰值信噪比PSNR相比经典学习超分辨率方法提升5.0dB以上。

4、研发了国产卫星的辐射校正系统，应用于资源、环境、海洋、高分和天宫等多个系列50多颗卫星的地面预处理系统；开发了通用化的遥感辐射处理软件，部分模块集成于著名商业化遥感数据处理平台GeoImager；发展了面向测绘、国土、环境、矿业、地质调查等不同行业应用需求的遥感信息重构系统，促进了多个部门的业务能力提升，取得了良好的社会经济效益。

该项目的重要特色是理论方法与技术应用的紧密结合，既站在学术领域的最前沿又面向应用领域的第一线，形成了“理论方法创新-软件技术开发-业务应用拓展”的完整链条。项目共发表论文120余篇，其中SCI论文63篇，获得国家授权发明专利11项，研制开发了多个国产卫星的地面预处理系统、通用遥感数据处理软件、行业遥感应用系统，满足了国家与行业领域的重大需求，服务了湖北的社会经济发展。

1. 下载详细PDF版/Doc版

提示：为方便大家复制编辑，博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。