TM影像最佳波段组合研究-以扬州市土地利用遥感图制作为例文献综述
2020-03-13 09:43:44
一 研究背景
随着空间技术,传感器技术,数字图像处理技术的不断前进,遥感技术出现了突飞猛进的发展#8212;#8212;多光谱和高光谱技术,又称为成像光谱技术,是21世纪遥感技术的发展前沿和当今世界遥感关注的焦点之一[1]。
国外利用遥感技术对土地覆盖信息和自然景观的研究始于20世纪20年代。进入20世纪90年代卫星遥感在全球和区域尺度土地覆盖研究与应用方面获取了突破性进展。为了适应全球气候变化以及环境资源,人口,发展等研究的迫切需求,人类第一次利用卫星数据研制开发了全球具有统一分类方法,统一数据处理规范并将具有统计精度评价结果的全球1KM空间分辨率土地覆盖数据库[2],同时也解决了一些历史遗留问题[3]。
一般遥感是指应用探测仪器,不与目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[4]。目前主要有两个研究领域:遥感技术研究和遥感应用研究[5]。
遥感技术运用:(1)资源监测:查清资源的数量,质量,分布,动态消长(土地利用类型,森林资源,水,矿产等)(2)环境监测,灾害损失评价(森林火灾,水灾,病虫害等)(3)区域分析及建设规划(4)生物物理建模 生物量估算:(小麦,睡到,玉米估产;超长承载力评价,近海生产力评价) 物理参数反演:水质,大气污染等(5)军事侦察(6)气象预报[6]
二 研究的意义
目前遥感图像解译在相当的程度上仍依赖于目视解译.由于人眼对彩色比较敏感且分辨能力强,故应充分利用信息丰富的彩色合成图像进行目标判读.一般的数字图像处理系统都采用三色合成原理形成彩色图像,即在3个通道上安置3个波段图像,然后分别赋以红、绿、蓝色,叠合在一起形成彩色图像[7]。因此,如何从遥感提供的多光谱数据中快速、准确选取最佳波段,以便于图像的目视解译和信息的有效提取,是遥感数字图像处理的关键问题之一[8]。
TM遥感数据的通常波段组合包括了真彩色组合,标准假彩色组合,453波段组合和743波段组合,不同的波段组合有着不同的特点及用途,而我们对于信息的研究需要找出最佳的波段组合。通常最佳波段的原则有3点:(1)参与彩色组合的波段所含信息量大,(2)参与彩色组合成的各波段之间的相关性小,(3)该波段组合合成得到的彩色图像对研究区关注的地物类型之间的光谱差异要大[9]。那些信息含量多,相关性小,地物光谱差异大,可分性好的波段组合就是最佳组合,据此,可以认为相关性较强的波段组合在一起不会是最佳组合,高光遥感数据波段间存在着不同程度的信息重复[10]。
三 研究现状
21世纪将是空间时代和信息社会的新世纪,随着空间技术,传感器技术、数字图像处理技术的发展, 遥感技术的发展将进入一个崭新的时代[11]。遥感技术总的发展趋势是:提高遥感器的分辨率和综合利用信息的能力,研制先进遥感器、信息传输和处理设备以实现遥感系统全天候工作和实时获取信息,以及增强遥感系统的抗干扰能力[12]。