
第30卷,第11期 2010年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 30, No. 11,pp2889-2893
November,2010
基于实测端元光谱的多光谱图像光谱模拟研究
张婷12,丁建丽1,2.3·,王飞1.2
1新量大学资源与环境科学学院,新渠乌鲁本齐830046 2.绿洲生态教育部重点实验室,新量乌鲁本齐830046
3,中国科学院绿洲生态与能漠环境重点实验室,新摄乌兽本齐830011
摘要地物光谱特性是遥感应用的基础。然面,在基于野外实测端元光谱的遥感应用中,由于测量尺度不同,导致同一地物光谐形态和反射率值存在很大差异,为遥感信息的定量反演带来困难。文章以新疆塔里木盆地北缘滑干河一库车河绿洲为研究区,选取裸土、植被两类地物作为研究对象,首先通过AVNIR-2传感器的光谐响应函数,实现了将野外实测端元光谱拟合为多光谱离散光谱,通过实例数据表明,拟和的多光谱与AVNIR-2像元光谱具有很好的相关性,在此基础上,采用线性算法建立端元光谐与遥感图像像元光谱的转换模型,实现了从实测端元光谱尺度向遇感多光谱像元尺度的定量光谱转换,为遥感定量分析莫定了一定基础。
关键词光谱响应函数;ALOSAVNIR-2多光谱图像;实测端元光谱;尺度转换
中图分类号:P237
引言
文献标识码:A
DOl: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2010)11-2889-05
段按照待模拟多光谱图像的光谱响应函数进行重新的划分,而获取具有新的波段范制的模拟图像(*)。基于上述思想,文章致力于以实测端元光谱为数据源模拟遥感多光谱数据的
随着感应用领域的不断扩展及定量化应用水平的不断深化,越来越依赖于地物的光谱特征研究,目前发展到了定量分析的新阶段。然而,在基于光谱的应用中,不同测量尺度的波谱差别非常大。李小文等认为根据测量尺度不同,地物波谐数据可以分为:材料波谱、端元波谱和遥感像元波谱2)。其中,端元波谱为野外测量的相对均一的目标的波谱,如棉花和行间土光谱;像元波谐为遥感图像像元尺度
上观测目标的波谱
多光谱温感像元光谱数据因为波段较
,使其光谱数据形态为高激值组成的
少(AVNIR-2为4个),
实测数据为相对连续的圆滑曲线。目前,将两
折线,而野外实
者对照主要有两个途径;一是将逐感影像的波段插值为波长曲线,二是将野外实测反射率数据在各波段波长范围内取平均值,与卫星影像对应像元反射率值进行回归分析5。均忽略了遥感波讲数据与实测波谱数据的更进一步响应,导致使用这些数据进行信息定量反演带来了困难。
现有的光学图像模拟方法利用机载高光谱分辨率图像作为数据源模拟星载多光谱图像,将数据源覆盖范围内的光谱收稿日期:2009-12-08,修订日期:2010-03-08
研究。首先,通过传感器的光谱响应函数,实现了利用实测端元光谱拟合像元光谱的研究,证实是一种可取代均值,更优的实测端元光谱的表征,并在此基础建立实测端元光谱与像元光谱的线性回归模型,实现从实测端元尺度向多光谱像元尺度的光谱转换,为两种数据在统一标准下比较及定量分析应用提供一定参考,
原理和方法
1.1
半带宽和光谱响应范围
半带宽和光谱响应范围,是不同的两个概念。光谱波段
范围一般表征为半带宽(FWHM,fullwidthathalfmaxi mum),即光谱分辨率,是光谱响应达到50%所对应的波长范围,而实际的遥感仪器多少都存在FWHM带宽外的光谱响应,这是遥感数据偏差的主要来源3,称为波段的光谱响应范围(见表1)。因此,在光谐拟合中,选择AVNIR-2图像每一波段的光谱有应范围作为端元光谱的取值范围。
基全项目:国家自然科学基会项月(40861020),中国科学院绿洲生态与荒漠环境重点实验室开放基金项目,测绘遥感信息工程国家重点实
验室开效基金项目(09R03),教育部科学研究重点项目以及新签自然科学基金项目(200821128)资助
作者简介:张婷,女,1984年生,新疆大学资源与环境科学学院在读颈士研究生
*通讯联系人
万方数据
e-mail; wataridxju edu, cr
e-mail; zting0606@163, com