worldview-2高分辨率遥感影像增强方法初探

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1、2011年第2期Worldview-2高分辨率遥感影像增强方法初探3Worldview一2高分辨率遥感影像增强方法初探吕凤军王娟郑泽江(1．河北省遥感中心，河北石家庄050021)(2．河北省地矿局水文工程地质勘查院，河北石家庄050021)摘要：由于WorldView-2(WV一2)遥感数据具有高空间分辨率与高光谱分辨率遥感数据的双重特点，对其增强处理仍处于探索阶段。本文把高光谱数据处理方法一“沙漏”流程、MNF变换和多光谱遥感数据处理方法一PCA变换相结合，对大气校正、相对正射校正后的成矿有利地段的wV一2图像数据进行增强处理。结果表明MNF变换+PCA变换对

2、侵入岩体增强效果较好，“沙漏”流程与实测岩矿波谱相结合，对侵入岩体、碎裂碳酸盐岩和环形j沟造增强有较好的效果。关键词：WorIdview-2；高分遥感影像；增强处理；MNF变换可见光一近红外波长区间，其空间分辨率、波谱分●1‘■-_·一．刖再辨率均优于有现有高空间分辨率遥感数据和多光谱20l0年4月，中国地质调查局启动了“重要成遥感数据，表明该数据具有高空间分辨率、亚高光矿带遥感地质调查”项目，项目实施过程中选用空谱分辨率遥感数据的双重特点。因此本文把多光谱间分辨率优于lm的遥感数据，建议优选WorlView一遥感数据与高光谱遥感数据增强处理方法相结合，2(WV-

3、2)高空间分辨率遥感数据，在西昆仑成矿带对wV一2高分遥感数据进行增强处理。和班公湖一奴江成矿带同时开展了岩性、构造与成控矿要素解译。由于wV一2数据具有丰富空间纹理3．WV一2影像增强处理方法信息，应用该数据不仅能够解译出岩性信息，而且由于wv一2多光谱数据的空间分辨率为1．84m，能够解译出层理、节理、劈理、小断裂构造。由于全色波段数据的空间分辨率为0．5m，并且在400—wV一2高空间分辨率遥感数据应用时间较短，对该1040nm波长区间有8个波段，因此WV一2遥感数据的数据增强处理方法处仍处于探索阶段。具更为丰富的空间纹理信息与波谱信息，应用主成分分析(PC

4、A)方法处理WV一2数据时，信息量并不2．wV一2数据特点严格随主分量级次的增高而递减，原因是由于噪声WV一2遥感器于2009年l0月8日成功发射，该方差和信号方差没有明显差别时，主成分分析中的数据包括多光谱波段数据和全色波段数据，其中多噪声分量并不随着主分量级次的增加而降低J。而光谱波段在400—1040nm波长间有8个波段，空间最小噪声分离变换处理wv一2数据时，由于该算法考分辨率为1．84m，全色波段波长区间为450-800nm，虑到遥感图像的图像信噪比，因此MNF变换各分量信空问分辨率为0．5m，扫幅宽度为16．4Km，以1l息量严格随主分量级次的增高而减

5、少。因此本文主bit数据类型存储(表1)[12。同现有高空问分辨率要对成矿有利区域的wV一2高分遥感数据进大气校遥感数据和多光谱遥感数据相比，~OuickBird、正、相对正射校正预处理后，选用MNF变换、PCA变Iknos、Geoeye、ASTER、TM＼ETM+等，wV一2数据在换和“沙漏”流程模型进行增强处理。【第一作者简介】：吕凤军，男，(1973．5一)，辽宁沈阳人，高级工程师，博士，主要从事遥感与地理信息系统科研工作。基金项目：中国地质调查局《重要成矿带遥感地质调查》12120111208914河北遥感2011年第2期表1WV-2遥感数据参数一览表波段

6、名波长区间空间分辨率波段名波长区间空间分辨率(nm)(m)(nm)(m)海岸带波段400—45O1．84红边波段705·——7451．84蓝光波段450。——5001．84近红外波段177O一8951．84绿光波段510—5801．84近红外波段2860—10401．84黄光波段585。——6251．84全色波段450-——800O．5红光波段630—-——6901．84(1)MNF变换增强中酸性岩体最小噪声分离变换(MinmumNoiseFractionTransform-MNF)是由Green等于1988年提出的，目的是为解决主成分分析中存在的图像质量不随主成

7、分数值的增加而递减的问题。该方法变换结果与PCA变换相似，与地质有关的信息一般出现在较高级次的主分量中。应用MNF变换增强工作区中部阿克达拉牧场一带出露的早二叠世花岗闪长岩体M，该岩体在原始wV一2数据853(RGB)彩色合成影像中，岩体与围岩的界线不清晰。应用MNF方法处理WV一2，通过目视解译，在第4主分量中，该岩体色调呈深灰色，而背景色调呈浅灰色，岩体与背景色调差别较大，边界清晰，图1一B(见中间彩页，下同)。(2)MNF变换+PCA变换增强中酸性岩体在工作区西北琼布斯萨依沟一带出露有中二叠世花岗闪长岩和早二叠世石英闪长岩。在wV一2原始数据853(RGB)

8、彩色合成影