一種用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法，保留方解石的光譜特征明顯的波段，提取波段在1760nm,1775nm,1940nm,2000nm,2030nm,2105nm,2150nm,2165nm,2180nm,2195nm，2330nm,2345nm,2390nm的影像，進(jìn)行一系列判斷和計(jì)算，計(jì)算出影像范圍內(nèi)不同區(qū)域方解石的豐度值。這種方法可以去除其他特征不明顯的波段，從而在信息提取的過(guò)程突出方解石的光譜特征，降低其他地物或噪聲的影響，減少了處理的數(shù)據(jù)量，并可以用IDL程序達(dá)到用較少的人工操作實(shí)現(xiàn)方解石信息提取的目的，提高了方解石信息提取的精度和速度。
【專利說(shuō)明】一種用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法，特別是涉及一種減少其他地物或噪聲的影響、人工操作步驟和處理數(shù)據(jù)量的用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的高光譜遙感影像的方解石信息提取方法主要是光譜全波段匹配或是部分連續(xù)波段的光譜匹配，具體算法有光譜角、混合解調(diào)濾波等，由于地表的物質(zhì)組成很少是由單一礦物組成的，這些方法在方解石信息提取的過(guò)程易受其他地物波譜或噪聲的影響，提取信息精度相對(duì)較低。其次現(xiàn)有的光譜提取方法人工操作步驟多，增加了人為判斷誤差。第三是高光譜數(shù)據(jù)波段多，數(shù)據(jù)量大，現(xiàn)有的方法處理時(shí)間長(zhǎng)，降低了數(shù)據(jù)處理的速度和應(yīng)用規(guī)模。因此，如何在方解石信息提取的過(guò)程中減少其他地物或噪聲的影響、人工操作步驟和處理數(shù)據(jù)量，成為當(dāng)前高光譜遙感影像處理的前沿之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減少其他地物或噪聲的影響、人工操作步驟和處理數(shù)據(jù)量的用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法，包括以下步驟:
[0005]第一步，獲取高光譜影像；對(duì)高光譜影像的進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行大氣校正，獲取地面反射率的影像數(shù)據(jù)；
[0006]第二步，對(duì)地面反射率的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣，提取波段在1760nm，1775nm, 1940nm, 2000nm, 2030nm, 2105nm, 2150nm, 2165nm, 2180nm, 2195nm,2330nm, 2345nm, 2390nm 的影像；
[0007]第三步，當(dāng)1760nm波段影像的像元值小于1775nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件一；獲得1775nm波段影像減去1760nm波段影像的結(jié)果影像Hl ；
[0008]第四步，當(dāng)1940nm波段影像的像元值大于2000nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件二 ；獲得1940nm波段影像減去2000nm波段影像的結(jié)果影像H2 ；
[0009]第五步，當(dāng)2000nm波段影像的像元值小于2030nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件三；獲得2030nm波段影像減去2000nm波段影像的結(jié)果影像H3 ；
[0010]第六步，當(dāng)2105nm波段影像的像元值大于2150nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件四；獲得2105nm波段影像減去2150nm波段影像的結(jié)果影像H4 ；
[0011]第七步，當(dāng)2165nm波段影像的像元值小于2180nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件五；獲得2180nm波段影像減去2165nm波段影像的結(jié)果影像H5 ；
[0012]第八步，當(dāng)2195nm波段影像的像元值大于2330nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件六；獲得2195nm波段影像減去2330nm波段影像的結(jié)果影像H6 ；[0013]第九步，當(dāng)2345nm波段影像的像元值小于2390nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件七；獲得2390nm波段影像減去2345nm波段影像的結(jié)果影像H7 ；
[0014]第十步，選擇同時(shí)滿足條件一至條件七的像元，獲得上述像元范圍內(nèi)的H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7 相加的和 H。
[0015]本發(fā)明可以減少處理的數(shù)據(jù)量，SASI的波段數(shù)量為101個(gè)波段，本方法只用了 13個(gè)波段，數(shù)據(jù)量減少了 87%，并且由于是計(jì)算機(jī)自動(dòng)一步提取，減少了主成分變換、端元波譜的選擇等操作步驟，運(yùn)算速度可以提高了 8倍以上。由于去除了大部分對(duì)信息提取關(guān)系不大的波段，減少其他物質(zhì)或噪聲對(duì)其光譜的干擾，提高了信息提取的精度。對(duì)高光譜影像數(shù)據(jù)中方解石信息的快速提取具有較好的作用和意義。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明通過(guò)對(duì)高光譜影像重采樣，提取特定波段，進(jìn)行一系列判斷和計(jì)算，計(jì)算出影像范圍內(nèi)的不同區(qū)域方解石的豐度值。
[0017]具體包括以下步驟:
[0018]第一步，獲取高光譜影像；對(duì)高光譜影像的進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行大氣校正，獲取地面反射率的影像數(shù)據(jù)；
[0019]第二步，對(duì)地面反射率的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣，提取波段在1760nm，1775nm, 1940nm, 2000nm, 2030nm, 2105nm, 2150nm, 2165nm, 2180nm, 2195nm,2330nm, 2345nm, 2390nm 的影像；
[0020]第三步，當(dāng)1760nm波段影像的像元值小于1775nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件一；獲得1775nm波段影像減去1760nm波段影像的結(jié)果影像Hl ；
[0021]第四步，當(dāng)1940nm波段影像的像元值大于2000nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件二 ；獲得1940nm波段影像減去2000nm波段影像的結(jié)果影像H2 ；
[0022]第五步，當(dāng)2000nm波段影像的像元值小于2030nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件三；獲得2030nm波段影像減去2000nm波段影像的結(jié)果影像H3 ；
[0023]第六步，當(dāng)2105nm波段影像的像元值大于2150nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件四；獲得2105nm波段影像減去2150nm波段影像的結(jié)果影像H4 ；
[0024]第七步，當(dāng)2165nm波段影像的像元值小于2180nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件五；獲得2180nm波段影像減去2165nm波段影像的結(jié)果影像H5 ；
[0025]第八步，當(dāng)2195nm波段影像的像元值大于2330nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件六；獲得2195nm波段影像減去2330nm波段影像的結(jié)果影像H6 ；
[0026]第九步，當(dāng)2345nm波段影像的像元值小于2390nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件七；獲得2390nm波段影像減去2345nm波段影像的結(jié)果影像H7 ；
[0027]第十步，選擇同時(shí)滿足條件一至條件七的像元，獲得上述像元范圍內(nèi)的H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7 相加的和 H。
[0028]H的值代表像元方解石的豐度值，H值越大，代表像元內(nèi)方解石的豐度值越高，即含量越高。
【權(quán)利要求】
1.一種用于方解石信息提取的高光譜影像處理方法，包括以下步驟: 第一步，獲取高光譜影像；對(duì)高光譜影像的進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行大氣校正，獲取地面反射率的影像數(shù)據(jù)； 第二步，對(duì)地面反射率的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣，提取波段在1760nm，1775nm, 1940nm, 20OOnm, 2030nm, 2105nm, 2150nm, 2165nm, 2180nm, 2195nm, 2330nm, 2345nm, 2390nm 的影像； 第三步，當(dāng)1760nm波段影像的像元值小于1775nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件一；獲得1775nm波段影像減去1760nm波段影像的結(jié)果影像Hl ； 第四步，當(dāng)1940nm波段影像的像元值大于2000nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件二 ；獲得1940nm波段影像減去2000nm波段影像的結(jié)果影像H2 ； 第五步，當(dāng)2000nm波段影像的像元值小于2030nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值，判斷該像元滿足條件三；獲得2030nm波段影像減去2000nm波段影像的結(jié)果影像H3 ； 第六步，當(dāng)2105nm波段影像的像元值大于2150nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值,判斷該像元滿足條件四；獲得2105nm波段影像減去2150nm波段影像的結(jié)果影像H4 ； 第七步，當(dāng)2165nm波段影像的像元值小于2180nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值,判斷該像元滿足條件五；獲得2180nm波段影像減去2165nm波段影像的結(jié)果影像H5 ； 第八步，當(dāng)2195nm波段影像的像元值大于2330nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值,判斷該像元滿足條件六；獲得2195nm波段影像減去2330nm波段影像的結(jié)果影像H6 ； 第九步，當(dāng)2345nm波段影像的像元值小于2390nm波段影像相對(duì)應(yīng)的像元值,判斷該像元滿足條件七；獲得2390nm波段影像減去2345nm波段影像的結(jié)果影像H7 ； 第十步，選擇同時(shí)滿足條件一至條件七的像元，獲得上述像元范圍內(nèi)的H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7相加的和H。
【文檔編號(hào)】G01N21/25GK103900965SQ201210573038
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】楊燕杰, 趙英俊 申請(qǐng)人:核工業(yè)北京地質(zhì)研究院