多源遥感数据在断裂构造解译中的应用

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1、多源遥感影像融合技术在地质灾害调查中的应用薛东剑L2,张东辉3,何政伟L2,张雪峰21•地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059；2•成都理工大学地球科学学院，四川成都610059；3核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室，北京100029)摘要：我国是地质灾害频发的国家，灾害造成了大量入员伤亡和经济损失，“5・12"地震更是诱发了滑坡、崩塌、泥石流以及堰塞湖等地质灾害，给人民生命财产造成重大损失。实践表明，运用遥感抵术可以进行大范围的地质灾害调查与监测.使应急速度得到显著提高，但目前传感器种类较多，如何在海量的

2、数据中发现规律、进行数据的协同处理，弥补信息提取能力的不足，是亟待解决的问题。在对图像融合方法分析的基础上，结合地质灾害调查的任务和研究区具体情况，以全色SPOT和多光谱TM影像为数据源，进行数据融合算法及图像质量评价研究，取得了良好的效果。融合后图像不仅保留了多光谱信息，而且空间信息量也得到了增强，提高了孕灾因子及承灾体的提取精度，为地质灾害调查与地质灾害风险评价起到了技术支撑作用。中图分类号TP75文献标志码：A文章编号1004-0323&)11)05-0664-06引用格式:XueDongjian'ZhangDonghui-HeZhengwei-e

3、tal.ApplicationofMulti-sourceRemoteSensingImageFusioninGeohazardInvestigationi】-RemoteSensingTechnologyandApplication.2011-26G：664669•薛东剑，张东辉，何政伟，等•多源遥感影像融合技术在地质灾害调查中的应用和•遥感技术与应用，2011-26金664-669•】收稿日期2010-05-30修订日期2011-07-15基金项目国家863计划项目加XJ7AA120306).国冢科技支撑"H■一五"计划项目如08BAK49B02)。

4、作者简介：薛东剑(977-).男，内莓古赤峰人.博士，讲师.主要从事环境遥感与地理信息应用等方面研究。E-mail:xdjl01@sinacom>1引言我国是地质灾害最严重的国家之一，灾害造成了大量人员伤亡和经济损失，由于灾害发生地区能气候及地质环境条件非常恶劣，常规的地面调查彳辰难满足时效性要求，实践表明遥感技术在地质灾崖调查中起到了十分尖键的作用。目前传感器种类骸多，获得的影像分辨率不同、时相不同、光谱信息不同，单一遥感数据存在一定的局限性，不利于图像解译与决策分析。采用图像融合技术不仅保留了多并谱信息，空间信息量也得到了加强，比较适合人的视觉及计算

5、机分类等处理，更能发挥遥感技术在地质灾害调查中的优势。目前图像融合主要在3个层次上进行像素级、特征级和决策级。像素级融合主要针对原始图像进行，最大的优点是尽可能多地保拦原始信息，提供其他融合层次所不能提供的细微信息，大致分为两类基于空间域的图像融合和基于变换域的图像融合儒)，空间域常用的图像融合算法有IHS变换法、基于特征融合方法等基于变换域的罠像融合方法有小波变换等，变换域的融合方法在提高分辨率的同时，能较好地保留原图像光谱信息从。结合地质灾害调查任务及地学数据的空间性、多源性等特点，以25m分辨率全色SPOT图像和多光谱TM遥感影像数据为数据源，在对

6、遥感图傷融合方法研究的基础上，借助Matlab、ERDASI-MAGINE、ENVI等图像处理工具，分别运用主成另分析、乘积运算、Brovey变换、IISV彩色合成、IIIS变换、小波变换等对研究区进行了图像融合实验，并对不同的融合结果进行了比对分析，使融合后的图像更利于在地质灾害调查中提取灾害信息，地质、构造、土地利用等孕灾背景及房屋、道路等承灾体2融合算法研究在地质灾害调查中由于研究尺度不同，所使用的数据类型往往较多，基础地理数据格式不统一，投影类型不一致，需对所有的这些数据逬行集成处理，使其转换到同一坐标系下。在此研究中将所有数据都转换到WGS84

7、坐标系UTM投影方式下，在空间上进行精确配准，建立融合数据模型进行融合实验。考虑到地质灾害调查人员的专业背景，文中运用业内常用的ERDAS、ENVI等遥感图像处理软件，采用主成分分析法PCA）、乘积运算法、IHS彩色合成、Brovey变换、小;皮变换、HSV彩色合成等进行了融合实验，对软件中没有的模块或是操作不方便的功能，采用ERDAS遥感软件中的空间建模工具SpatialModeler）及EML语言来实现。空间建模工具是ERDASIMAGINE下的一个面向目标的模型语言环境，提供了大量的函数和操作算子，运用模型可以产生适合于用户的数据特征和应用目标的算

8、法，如运用ERDAS空间建模图像模型生成器产生的IHS图像模型•从而实现融合处理