環(huán)境星HSI影像處理關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、高光譜遙感是二十世紀(jì)八十年代建立在成像系統(tǒng)與分光技術(shù)相結(jié)合基礎(chǔ)之上的一門新興遙感技術(shù)。由于高光譜遙感獨(dú)有的超高光譜分辨率,其應(yīng)用潛力已經(jīng)得到了越來(lái)越多的關(guān)注,在軍用及民用的多個(gè)領(lǐng)域得到了大量運(yùn)用。人們已經(jīng)針對(duì)多光譜遙感影像數(shù)據(jù)處理取得了大量研究成果,技術(shù)日趨完善。但是高光譜遙感影像的數(shù)據(jù)量很大,這就使得以往的處理方法對(duì)成像光譜數(shù)據(jù)的應(yīng)用受到了一定的限制。因此,如何從高光譜影像海量數(shù)據(jù)中快速高效獲取所需信息是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。本文在分析

2、高光譜遙感影像的特點(diǎn)和現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理方法的基礎(chǔ)上,研究了針對(duì)環(huán)境星HSI影像的數(shù)據(jù)處理和分類處理方法。
　　 環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星即環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)小衛(wèi)星星座是我國(guó)于2008年成功發(fā)射的自主研發(fā)的衛(wèi)星,其上包含A、B兩顆光學(xué)衛(wèi)星,均搭載了兩臺(tái)CCD相機(jī)。除此之外,A星上搭載有一臺(tái)高光譜成像儀,本文研究所采用的數(shù)據(jù)即為環(huán)境星HSI影像。
　　 本文以張家界市永定區(qū)大部分地區(qū)為研究區(qū)域,通過(guò)分析研究區(qū)域概況及所采用數(shù)據(jù)的特點(diǎn),提出

3、了綜合使用子空間劃分、自適應(yīng)波段選擇和光譜可分性距離三種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境星HSI影像的波段提取；之后提出了基于波段選擇的支持向量機(jī)分類方法,以期達(dá)到較好的分類結(jié)果。主要研究工作有:
　　 (1)根據(jù)現(xiàn)有的針對(duì)Hyperion等高光譜影像的預(yù)處理方法,完成了對(duì)環(huán)境星HSI影像的一系列預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、絕對(duì)輻亮度值轉(zhuǎn)換、垂直條紋去除、大氣校正、壞波段去除和幾何精校正,最后得到了地物的反射率數(shù)據(jù)。
　　 (2)通過(guò)分析

4、現(xiàn)有波段選擇方法,提出了針對(duì)環(huán)境星HSI影像綜合使用子空間劃分、自適應(yīng)波段選擇和光譜可分性距離方法完成對(duì)該數(shù)據(jù)的波段選擇。該方法利用影像各波段間的相關(guān)系數(shù)矩陣的分塊特點(diǎn),將115個(gè)波段空間劃分為4個(gè)子空間,然后再進(jìn)行自適應(yīng)波段選擇。最后,考慮各地物連續(xù)光譜間的可分性,計(jì)算任意兩類地物在各個(gè)波段的光譜距離,并與進(jìn)行了前兩步得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行求交,得到去除了較大冗余度且包含大量有用信息的波段組合。
　　 (3)分析了支持向量機(jī)分類的原理