第31卷，第8期 2011年8月
学
与光谱分析
光谱
Spectroscopy and Spectral Analysis
基于权重光谱角制图的高光谱矿物填图方法
何中海，何彬彬·
电子科技大学地表空间信息技术研充所，四川成都611731
Vol.31,No.8,pp2200-2204
August，2011
摘要分析光谱角制图方法缺陷的基础上，提出权重光谱角制图（weightspectralanglemapper，WSAM) 别某种矿物时，可找到参考波诺与其相似性矿物波谱差异较大的特征区间，并在此区间设置权重，从面使相似性矿物波谱与参考波谱的相似度降低，增加其与目标矿物的区分度。通过AVIRIS高光谱数据的实验证明，权重光谱角制图方法通过设置目标矿物和其相似性矿物的差异待征区间，降低了相似矿物波谱与目标矿物标准波谱的相似性，增加了相似性矿物的目视区分能力，能够较为准确地区分出目标矿物和其相似性矿物，
关键调光谱角制图；权重光谱角制图；高光谱；区分度
中图分类号：TP75
引言
文献标识码：A
DOI; 10, 3964/j. issn, 1000-0593(2011)08-2200-05
a cos-1
目前，比较成热的高光谱相似性度量方法包括基于波谱曲线整体相似性(34)、波谱曲线的局部特征匹配4和混合象元分解技术)，其中光谱角制图（spectralanglemapper， SAMD是基于波谱曲线整体相似性的一种算法，它通过计算光谱之间的夹角判断它们之间的相似性。光谱之间的夹角越小，说明两者的相似性越大。光谱角制图（SAM)计算方便并可以减弱波谱照度和地形的影响(")，在地质填图应用中较为广泛。但是，这种基于波谱曲线整体相似性的算法对局部特征变化表达不明显，当两种物质的光谱曲线相似时，区分效果较差(13,14。本文提出一种新的光谱相似性度量方权重光诺角制图（weightspectral anglemapper，法
WSAM)，利用局部细节信息增加相似性矿物的区分度。
权重光谱角制图方法（WSAM）
光谱角制图(SAM)是利用测试光谱与参考光谱之间的
夹角表示它们之间的相敏性。它的计算式如下[ 收稿日期：2010-06-07，修订日期：2010-10-15
Z(r)(y)
(1)
式中：为两个光谱之间的夹角，即光谱角，工和y分别为参考光谱和测试光谱的波谱曲线。的取值范围在[0，/2]之间，其值越小，代表测试光谱与参考光谱的相似性越高，归类的概率和精度也就越高。光谱角的大小只跟两个比较的光谱失量方向有关，与其辐射亮度无关，这就减弱了照度和地形对相似性度的影响。
SAM在计算两条波谱曲线的相似性时，波段之间是可以相互弥补的，无法突出光谱待征的局部信息，因此对比较相似的光谱曲线区分效果较差。为了提高相似光谱之间的区分度，进行如下改进：在相似波谱曲线差异较大的特征区间设置权重，以增大它们相似度之间的差异。假设设置差异较大的特征区间包含有N，个波段（此区间中参考光谱和测试光谱的反射率值用z，头表示)，普通区间有N，个波段(此区间中参考光谱和测试光谱的反射率值用，，%表示，N，十N,=N，N表示光谱曲线的总波段数)，对差异特征区间设置权重，>1，则原相似性度量计算式变化为等式(2)。
基金项目：国家(863计划)项目(2007AA12Z227)和国家自然科学基金项目(40701146)资助
作者简介：何中海，1987年生，电子科技大学连表空间信息技术研究所碳士研究生
通讯联系人
万方数据
e-mail, binbinhe@ueste, edu cn
e-mail;hzh112@126.com