遙感影像數(shù)據(jù)融合方法及效果評價研究.pdf

1、隨著遙感技術的迅速發(fā)展，多平臺、多時相、高光譜及高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)大量涌現(xiàn)，并被廣泛應用于地學各個領域。因不同傳感器有其各自的特性，不同遙感影像在光譜信息以及高頻信息方面存在著明顯差別，在實際應用中，一種影像信息往往達不到實驗的目的，大多需要對多種影像進行綜合分析；有些項目經(jīng)費相對較少，而高分辨率影像價格較高，從而限制了對高分辨率影像的使用。為解決這些問題，將多源遙感影像進行融合是有效的途徑之一，融合影像可以綜合不同影像的特點，得到需

2、要的信息。多源遙感影像融合已經(jīng)是目前遙感領域研究的熱點。
　　 已有很多專家學者對影像融合方法做過研究，一般可在三個層次上進行融合，即像素級融合、特征級融合以及決策級融合。本文將在前人研究的基礎上，對影像融合方法進行具體分析，系統(tǒng)的說明影像融合層次并詳細分析應用已比較成熟的一些融合方法的原理、特點等，其中以像素級、特征級融合方法為重點，如his變換法、pca變換法、brovey變換法、hpf變換法及小波變換法等；最后對這些融合方

3、法進行簡單的評價，為文章第四、五部分數(shù)據(jù)融合的方法選擇提供理論基礎。
　　 雖然融合方法應用已比較成熟，但融合影像的效果評價還沒有形成統(tǒng)一的標準。目前的評價指標大多是基于統(tǒng)計學的數(shù)字特征進行的，都只在某一角度對融合影像的某一方面進行評價，只考慮了單因素指標，并沒有綜合各種不同的因素進行評價。本文在分析傳統(tǒng)評價指標的基礎上，提出了一套新的、系統(tǒng)的評價體系，設計了新的算法，以期全面、系統(tǒng)、準確的對影像融合效果進行定量評價，使其更加客

4、觀真實、更具說服力。具體為：(1)分別在光譜保真度、影像清晰度兩個方面進行評價，確立光譜信息指數(shù)與高頻信息指數(shù)；(2)綜合這兩方面的評價指標，以信息量為基礎對融合影像進行綜合評價，確定信息量指數(shù)；(3)結合結構相似度原理，考慮人的視覺信息，建立了定性和定量相結合的評價指標一融合指數(shù)。
　　 由于數(shù)據(jù)源的多樣性，本文分析了同質(zhì)傳感器多光譜數(shù)據(jù)與全色光譜數(shù)據(jù)之間的融合以及多源遙感數(shù)據(jù)(不同傳感器)之間的融合。文章第四、五部分分別以開

5、封市Spot5的多光譜數(shù)據(jù)與全色數(shù)據(jù)以及天津地區(qū)ETM數(shù)據(jù)與Quikbird數(shù)據(jù)為例進行數(shù)據(jù)融合研究，其中主要以像素級融合方法進行分析，然后進行光譜保真度、高頻信息融入度以及信息量方面的綜合評價，根據(jù)融合結果進一步驗證第二部分融合方法的評價以及第三部分融合結果評價體系的合理性；并進一步分析了波段選擇、傳感器選擇等對融合效果的影響。
　　 文章第一部分對多源遙感影像數(shù)據(jù)融合的必要性、應用及其意義進行了說明，并闡述了本文的研究路線；