第30卷，第9期 2010年9月
学与光谱分析
光
谱
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.30,No.9,pp2518-2524 September, 2010
ASTER和Landsat-7ETM十两种多光谱传感器影像的交互对比
李春华1.2，徐涵秋1*，陈荔聪
1，福州大学环境与资源学院，福建福州350108
2.福建师范大学地理科学学院凝润亚热带生态地理过程教育部重点实验室，福建福州350007 3.福建师范大学数学与计算机科学学院，福建福州350007
摘要20世纪末以来，多种新型传感器的升空使得不同传感器之间的互为比较成为一个新的研究热点，但是ASTER和Landsat-7ETM+传感器多光谱数据之间的全面对比在国内外尚未报道，为此，该文对AS TER和Landsat-7ETM十传感器影像数据进行了对比互补研究。文章从传感器的轨道特征、扫描方式、光谱范围和光谱响应特征等方面对二者进行机理上的分析和对比。在此基础上，基于3对同步过空的影像对和大面积同质感兴趣区的实验和统计分析，研究了ASTER与Landsat-7ETM+十传感器在可见光-近红外、短波红外各对应光谱波段之间的关系，提出了各对应波段相互转换的关系方程式，验证了所求的关系方程的有效性。最后对两种传感器影像对应光谱波段的差异进行了分析。验证结果表明，所求的关系转换方程具有较高的精度。
关键词
ASTER；ETM十；传感器；光谱响应特征；表观反射率；交互比较
中图分类号：TP732
引言
文献标识码：A
DOl: 10. 3964/j. issn, 1000-0593(2010)09-2518-07
许多成熟的算法和模型，对ASTER与ETM十进行准确交互对比，将使ASTER影像数据可以充分利用Landsat系列传感器的这些成熟的算法和模型，从而拓宽ASTER影像数据
近年来许多新型卫星传感器相继升空，这些新型卫星传感器的影像不仅可以单独使用，而且可以互为补充，大大拓宽了通感对地观测的时空范围和能力，同时也给遵感领域带来了一个新的热门课题，即多种新型传感器逐感影像之间的交互比较(crosscomparison)研究(i-7)。从这些研究中不难发现，有两种重要的多光谱传感器——ASTER与Landsat-7 ETM十之间的交瓦对比迄今尚未进行。ASTER和Landsat-7 ETM十具有很多相似之处，这些相似之处是本次比较研究的重要基础。ASTER较之于Landsat-7ETM十在光谱分辨率方面有着明显的优势。但Landsat系列卫星也有很多优点，有很好的定标系统。因此，将ASTER与已准确定标的 Landsat-7ETM十进行对比，将有利于二者的互为补充和影像处理结果的互为比较。特别是在Landsat-7ETM十的扫描线纠正器（SLC)出了故障，而Landsat-5TM影像质量日益退化的今天，这一ASTER和Landsat的互补研究将有更重要的现实意义。目前遥感界已针对Landsat系列卫星开发出
收请日期：2009-10-09，修订日期：2010-01-12
的应用范围。
本文通过对比同日过空的福州幅和厦门幅3对（6幅） ASTER和ETM十影像对来比较这两种传感器影像之间的关系，主要的日标就是通过大量的影像处理和计算来食明 ASTER与Landsat-7ETM+传感器各对应光谱波段之间的关系，求出各对应波段相互转换的关系方程式，使两种传感器的多光谱数据可以互为补充，研究结果和算法模型可以互为比较和转换。
1
两种传感器的总体特征
轨道特征 1.1
Landsat-7和搭载在Terra 卫呆上.的ASTER都发射于 1999年两种传感器都是近极太阳同步轨道，且轨道高度一致（在赤道处都是705km)、轨迹相同、卫星的重复周期也是 16d(8.9)。这种同天轨道构形使得这两种传感器的同步过空
基金项目：国家白然科学基金项日（40371107)，福建省自然科学基金项目（2007J0132），福建师范大学优秀青年骨干教师培养基金项目
(2008100207)和福建客教育厅课题(JB09043)资助
作者简介：李春华，女，1975年生，福建师范大学地理科学学院副教授
*通讯联系人
万方数据
hxu@fzu, edu. cn
e-mail: lchfzfj@yahoo, com, cn