多-高光譜遙感圖像光譜分解研究與應(yīng)用.pdf

1、由于遙感拍攝儀器空間分辨率的限制，遙感圖像中的一個(gè)像元對(duì)應(yīng)的地面區(qū)域通常覆蓋了多種地物，其像元的光譜值實(shí)際上是幾種純凈地物光譜值的混合，這種像元被稱(chēng)為混合像元。將混合像元分解為典型的地物(即端元)和它們的混合比例(即豐度)，可以獲取亞像元級(jí)的信息，提高地物識(shí)別的精度，實(shí)現(xiàn)定量遙感。因此，混合像元分解對(duì)于基于多/高光譜遙感圖像的高精度地物分類(lèi)以及地面目標(biāo)的檢測(cè)有著重要的意義，成為近年來(lái)遙感領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)這個(gè)問(wèn)題作了大量研究，

2、創(chuàng)新內(nèi)容主要包括以下幾部分：
　　1.本文提出一種新的估算城市不透水層分布的方法。由于城市內(nèi)地物的同物異譜現(xiàn)象導(dǎo)致了較大的分解誤差，在提取端元光譜前，對(duì)影像數(shù)據(jù)作歸一化處理，可以削弱同類(lèi)地物端元由于亮度不同而引起的光譜差異。另外，鑒于不同的土地覆蓋類(lèi)型具有不同的地表溫度這一特性，本文結(jié)合Landsat7 TM/ETM+熱紅外波段影像數(shù)據(jù)，剔除了不透水層分量中的其他非不透水層地物分量。地表溫度輔助分析的歸一化像元純度指數(shù)方法的分析精

3、度相對(duì)較高，對(duì)于城市區(qū)域，利用該方法從Landsat影像中提取城市不透水層分布效果是理想的。
　　2.本文提出一種基于Fisher判別零空間的高光譜遙感圖像混合像元分解算法。傳統(tǒng)的光譜混合分析方法假設(shè)每個(gè)端元必須具有完全穩(wěn)定的光譜特性，而在實(shí)際問(wèn)題中同類(lèi)地物的端元光譜往往存在著差異。為了有效的抑制同物異譜對(duì)混合像元分解的影響，該方法通過(guò)對(duì)高光譜遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行線性變換，使得變換后的數(shù)據(jù)中同一端元內(nèi)的光譜差異減小為零，而不同端元間的光譜

4、差異盡可能地增大。利用變換后的光譜數(shù)據(jù)對(duì)混合像元進(jìn)行分解可以較大程度地減少同物異譜現(xiàn)象對(duì)分解結(jié)果的影響，從而得到較高的分解精度。
　　3.本文將線性混合光譜分析應(yīng)用到目前在地面覆蓋信息的研究中利用率很低的中分辨率MODIS遙感數(shù)據(jù)中。通過(guò)選擇恰當(dāng)?shù)亩嗽?lèi)型，利用像元純度指數(shù)方法選取一定量的高純度像元并取平均光譜作為端元的反射率，再代入線性分解模型，并用FCLS解混，從而得到各類(lèi)地物的豐度影像。理想的分解效果說(shuō)明了MODIS數(shù)據(jù)也可