基于遥感数据融合的水系特征定量化分析方法及其应用

《基于遥感数据融合的水系特征定量化分析方法及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第19卷第1期遥感技术与应用oZ．19No．12004年2月REMOTESENSINGTECHNOLOGYANDAPPLICATIONFeb．2004基于遥感数据融合的水系特征定量化分析方法及其应用张杰林，刘德长，曹代勇(1．核工业北京地质研究院遥感中心，北京100029；2．中国矿业大学煤炭资源教育部重点实验室，北京100083)摘要：基于ETM数据和Radarsat雷达数据的融合影像，解译并提取研究区地表水系信息。利用水系密度计算、水系结点密度计算及优势方位统计等定量化数据处理方

2、法，系统研究东胜地区地表水系空间分布规律及其与控矿断裂带的关系。在此基础上，深入研究矿区控矿断裂带对水系格局的控制作用。研究表明，水系特征定量化处理分析为矿产资源快速勘查提供了新的技术手段。关键词：水系；定量化分析；控矿断裂；融合技术中图分类号：TP751；TP79文献标识码：A文章编号：1004—0323(2004)01—0001—04的融合，可以增强影像中的水系特征，为水系特征提1引言取奠定基础。具体研究内容包括：矿区构造特征分析及区域构造背景分析是研2．1．1ETM6热场数据反演究、反演成矿过程的关键环节，而构造运动又是制约

3、ETM6热红外原始影像数据是传感器获得的矿区水系格局的重要因素，水系对构造运动反应非地表辐射能量经过8位数据量化计算得到的灰度常灵敏。，因此，分析研究水系的发育特征及展布规值，该数值无量纲，不能反映地表的真实温度。因此，律(优势方位、发育密度、结点密度)，可以揭示矿区只有利用传感器校正参数，将图像的像元灰度值转断裂带的总体发育特征及区域地质背景，从而为成换为单位绝对辐射亮度值，才能反演计算地表温度矿过程分析、断裂控矿因素分析等方面的研究，提供场，研究地物温度变化特征。坚实的依据。其中，水系特征定量化分析技术是开展首先，利用公式(1

4、)可以将ETM6图像的像元该项研究的重要手段之一。灰度值转换为单位绝对辐射亮度值。2遥感数据融合及水系特征定量化处Radiance一【＼／-"mMax-—／'-'rcainIminJ／×理方法(QcaI—QcaI嘶n)+LⅡIi(1)其中：Radiance为单位绝对辐射亮度值(w·m·2．1基于ETM和Radarsat数据融合的水系特征sr-1·m-1)；厶一厶为卫星传感器定标参数提取(w·m·sr-1·m-1)；QcaI一、QcalⅡIi为光谱数据在遥感地质应用研究中，微波遥感信息(如量化范围；Q为ETM6图像的像元灰度值。Ra

5、darsat)在地貌形态、线性构造及地层纹理等几何然后，根据上式得出的单位绝对辐射亮度值信息识别方面，优势显著；而作为光学遥感重(Radiance)和传感器校正参数(K、K)，利用公式要组成部分的ETM第6波段(10．4O～12．5m)则(2)计算地表辐射温度场：是反映岩石和水体等地物的热辐射特征的波段，在K2隐伏地质体及隐伏断裂构造的识别方面，效果较好。丁一另外，ETM的第8波段(O．52O～0．90m)为全色ln意+1)波段，具有相对较高的空间分辨率(151TI)，可以提其中：丁为地表辐射温度(Kelvin温度)；K为光谱供地

6、面景观精细的纹理信息。因此，Radarsat数据、校正参数(w·m·Sl"·szm-1)；K2为温度校正ETM6热场数据和ETM8全色高几何分辨率数据参数(Kelvin温度)；Radiance为单位辐射亮度值收稿日期：2003—09—19一；修订日期：2003—11—17作者简介：张杰林(1970-)，男．高级工程师，在职博士生，主要研究方向为成像光谱图像处理及其应用。维普资讯http://www.cqvip.com2遥感技术与应用第19卷(W·m一·sr一·／_tm一)。几何配准和地理编码，并将空间分辨率统一为2．1．2Rada

7、rsat数据纹理信息增强处理15m。然后，进行RGB—HIS彩色空间变换，生成基于二阶概率统计的纹理分析算法卅，对ETM和Radarsat融合影像0∞(图1，见图版I)。Radarsat卫星图像计算和提取多种纹理参数，如：最后，基于Micstation软件中的ImageAnalyst模均值(mean)、变异性(variance)、协同性(homogene—块，解译和提取水系信息，形成矢量化数据文件ity)、对比度(contrast)、相异性(dissimilarity)、熵(DGN格式)(图2)。(entropy)、二阶矩(sec

8、ondmoment)和相关性2．2水系特征定量化处理技术(correlation)等，分析雷达影像中微观纹理及宏利用水系的矢量化数据，基于数理统计原理和观纹理的分布规律，研究矿区构造发育特征及其与计算机技术，开展水系特征定量化处理技术研究。主成矿的