光學遙感技術的發展經歷了:全色(黑白)—>彩色攝影—>多光譜掃描成像—>高光譜遙感四個歷程。高光譜分辨率遙感(HyperspectralRemote Sensing)用很窄(10-2λ)而連續的光譜通道對地物持續遙感成像的技術。在可見光到短波紅外波段其光譜分辨率高達納米(nm)數量級,通常具有波段多的特點,光譜通道數多達數十甚至數百個以上,而且各光譜通道間往往是連續的,因此高光譜遙感又通常被稱為成像光譜(Imaging Spectrometry)遙感。
高光譜圖像分類很多地方也叫高光譜物質制圖(Mapping), 主要原理利用反映地物物理光學性質的光譜曲線來識別地物,即利用一種匹配 *** ,分析已知的波譜曲線(端元波譜)和高光譜圖像每個像素波譜曲線(光譜剖面) 匹配程度對圖像進行分類。高光譜圖像分類過程同時也是光譜識別的過程;用已知的波譜曲線去識別圖像中的地物,這也是高光譜遙感更大的優點,可用于特定目標 的識別和探測,其結果是“有”或者“沒有”。
ENVI下推薦使用的波譜識別流程(如圖1所示)。大致可以分為五個部分:大氣校正、數據維數判斷、端元波譜選擇、波譜識別和結果分析。
圖 1波譜識別流程

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(1)大氣校正:使用FLAASH大氣校正工具;
(2) 數據維數判斷:對圖像做MNF變換,根據特征值判斷數據的維數;
(3)端元波譜選擇
端元波譜作為高光譜分類、地物識別和混合像元分解等過程中的參考波譜,與監督分類中的分類樣本具有類似的作用,直接影響波譜識別與混合像元分解結果的精度。
最簡單的端元波譜獲取途徑是選擇已知的波譜,這些已知的波譜可以來自標準波譜庫中的波譜,或者波譜儀器量測等;也可以從圖像自身的像元波譜中獲得,這些像元一般選擇只包含一種地物的純凈像元;還常常采用前面兩種 *** 相結合,即使用已知波譜校正和調整圖像上獲取的端元波譜。
可選擇很多種 *** ,流程圖上標識了兩種 *** ——基于PPI的端元提取和從外部源(如波譜庫)獲取,也可以選擇基于幾何頂點的端元提取、基于 *** ACC的端元提取等 *** ;
(4)波譜識別可選的 *** 就很多,如波譜角填圖(SAM)、二進制編碼(Binary Encoding )和光譜信息散度(Spectral Information Divergence)、線性波段預測(Linear Band Prediction)、線性波譜分離(Linear Spectral Unmixing )、匹配濾波(Matched Filtering )、混合調諧匹配濾波(Mixture Tuned Matched Filtering)、最小能量約束(Constrained Energy Minimization)、自適應一致估計(Adaptive Coherence Estimator)、正交子空間投影(Orthogonal Subspace Projection)、包絡線去除(Continuum Removal)、光譜特征擬合(Spectral Feature Fitting)和多范圍光譜特征擬合(Multi Range Spectral Feature Fitting)等。
(5)分析結果。
來源:開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/149ad
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