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1、第32卷第2期东北林业大学学报Vol.32No.22004年3月JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYMar.2004科尔沁沙地地物光谱数据分析范文义杜华强刘哲(东北林业大学,哈尔滨,150040)(北京林业大学)(内蒙古赤峰市红山区水利局)摘要根据测定各种地物的大量光谱数据,分析了内蒙古自治区奈曼旗荒漠化地区沙地、土壤、水体、水泥路面及部分植被的光谱特性及其变化规律,结果表明,研究区的水泥路面光谱变化均匀
2、、平稳,是理想的光谱定标测试点。同时,利用导数和归一化的方法对植被光谱进行了处理,消除了因光照等因素造成的同一植被类型不同部位光谱的差异,从而提高了地物光谱重建的精度。关键词荒漠化;高光谱;光谱分析;光谱处理分类号S771.8SpectralDataAnalysisofGroundObjectsinKerqinDesertificationAreas/FanWenyi(NortheastForestryUniversity,Harbin150040,P.R.China);DuHuaqiang(BeijingF
3、orestryUniversity);LiuZhe(ChifengIrrigationBureauofInnerMongolia)//JournalofNortheastForestryUniversity.-2004,32(2).-45~48Basedonagreatdealofspectraldatafordifferentkindsofgeo-targets,thespectralfeaturesandchanginglawofsoil,sand,water,cementroadandpartofveget
4、ationsindesertificationareaswereanalyzed.Theresultshowsthatthecementroadisanidealmeasurepointforspectralcalibration.Inaddition,differentialcalculationandnormalizeprocessingwereusedtoremovethespectraldifferenceofthesamevegetationandobtainedasatisfactoryresult.
5、Thereforetheprecisionofspectralrebuildingofgeo-targetswasimproved.KeywordsDesertification;Hyper-spectrum;Spectralanalysis;Spectralprocessing不同地物光谱反射曲线是地物对电磁波反射或发射差异次目标测量,取平均值作该点的结果,测量方法见图1。的集中体现。地物光谱是遥感技术的基础,是建立地面与空间两种信息之间关系的桥梁。在遥感中,地物的光谱至少有3方面的作用:传感器波段选
6、择、验证及评价;可以建立地面、航空和航天遥感数据的关系,并对传感器进行校正;[1]建立地物相关模式或应用模型。荒漠化地区地表结构复杂,且易受风、雨等自然因素影响而表现出多变的特性,不同条件下其光谱差异很大。因此,对于在不同条件下所测同类地物光谱数据,分析其光谱特性、找图1地物光谱测量方法示意出它们的变异规律,不仅是建立地面光谱数据与遥感图像空由于H2O和CO2对太阳能的吸收,在野外无法测出1.4间特别是高光谱遥感图像空间光谱数据之间的桥梁(包括光m和1.9m附近的光谱反射率,所测结果都是一些随机值,谱定
7、标和光谱重建),也是提高地物识别精度和信息定量反演需要做一些简单的剔除处理。对于研究地区的实测光谱曲线精度的基础。进行处理后,分别地物建立了光谱库,其中包括沙地、土壤、植1试验区地面光谱数据测量及光谱库的建立被(针叶、阔叶、草地、农作物)、水体、铁路、水泥路面等。试验区位于科尔沁沙地腹地的奈曼旗,位于内蒙古自治2地物光谱分析区哲里木盟南部,地处东经1201940~1221355,北纬2.1沙地、土壤的光谱曲线及特征421440~433220之间。地面光谱采用ASD(AnalyzedS
8、pectralDevices)野外光谱测量仪测量。测量时间与高光谱遥感数据的获取时间同步(2000年6月17日至23日)。测得各类地物有效光谱曲线254条。其中:植被90条、沙地60条、裸露土壤50条、水体35条,路面19条。测量时,仪架高2.0m;为减少太阳辐射变动的影响,每组测量在1min内完成(参考板和目标)。每次测量之前,先进行参考板测量和自动优化。每个样点进行5
