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1、分类号学号M201071762学校代码10487密级硕士学位论文基于多光谱图像的高光谱图像模拟研究学位申请人:陈程学科专业:通信与信息系统指导教师:杨灵副教授答辩日期:2013年2月AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringSimulationofHigh-spectralImagefromMulti-spectralImageCandidate:ChenChengMajo
2、r:Communication&InformationSystemSupervisor:AssociateProfessorYangLingHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均
3、已在文中以明确方式标明。本人完全意识到,本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于保密□,在_____年解密后适用本授权书。不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教
4、师签名:日期:年月日日期:年月日摘要为满足多种不同遥感任务的需要,如农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域,人们通常需要使用多种遥感图像数据,如多种环境条件下、不同遥感测量平台下、不同空间分辨率及不同光谱分辨率等。但在实际情形中,图像的获取常受到大气影响及地理条件影响,上述条件的遥感影像并非在任意情形下均可以得到。事实上,可以通过图像模拟技术实现这一目的。遥感图像模拟一直是遥感界的重要研究方向之一,模拟的遥感图像能够较为真实的替代多种条件限制下的遥感图像,满足不同的遥感研究的需要,目前已
5、得到了极大的发展。本文首先对目前遥感图像模拟方法进行了分析,对国内外典型地物波谱数据库进行了介绍。在此基础上,本文提出一种光学遥感图像模拟的方法,即将多光谱宽波段图像数据细分得到高光谱窄波段图像数据的技术。首先对输入的多光谱数据预处理,经过大气校正和辐射校正等得到地表反射率图像;然后对反射率图像提取纯端元光谱,将混合像元解混为纯净像元的丰度加权;依靠地物波谱数据库对端元光谱进行插值细分;最后再按照解混丰度混合得到像元的模拟高光谱。另外,本文所提方法是从插值光谱集合中选择出正确地物类型的光谱,插值光谱是
6、经过细分之后的光谱,波段更多更细,识别精度较直接用多光谱识别有较大提高。本文将上述方法应用于基于TM多光谱图像的Hyperion高光谱图像模拟,实验结果表明所提方法具有较高的模拟精度,有助于提高图像的分类识别能力;高光谱模拟也可以使得研究人员在卫星发射前就可以预先获得其模拟图像,从而帮助研究人员做出合理的决定;也可以用于传感器之间的交叉辐射定标和数据对比验证。关键词:图像模拟,波谱数据库,多光谱图像,高光谱图像IAbstractTomeettheneedsofavarietyofdifferentre
7、motesensingtasks,suchasagriculture,forestry,geology,marine,meteorology,hydrology,military,environmentalprotectionandotherfields,peopleusuallywanttobeabletogetremotesensingimagesofdifferentspaces,spectrumsthatreflectthevarietyofnaturalconditions,underdif
8、ferentremotesensingplatforms.Duetotheimpactofatmo-sphericconditionsandsensorobservations,remotesensingimagesontheaboveconditionsarenotavailableinanycase.Infact,thepurposecanbeachievedbyimagesimulationtechnology.Thesimulationofrem