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1、第24卷第2期地理与地理信息科学Vol.24No.22008年3月GeographyandGeo-InformationScienceMarch2008ALOS卫星遥感数据影像特征分析及应用精度评价何宇华,谢俊奇,刘顺喜(中国土地勘测规划院,北京100035)摘要:通过影像灰度等级分析、单变量统计分析和影像纹理特征分析以及平面点位精度、影像分类精度和图斑面积精度评定,针对ALOS数据图像质量开展影像特征研究与应用精度综合评价,并与SPOT5数据对比。ALOS数据在纹理特征及面积精度方面(尤其是较小的图斑面积精度
2、)均明显优于SPOT5;建设用地和农用地二、三级地类的影像分类精度均可达到优良等级;点位中误差精度可满足1∶1万比例尺制图要求。ALOS数据在国土资源调查和管理中具有良好的应用前景,可与SPOT5形成较好的数据互补。关键词:ALOS;卫星遥感数据;高分辨率;影像特征;点位中误差;影像分类;面积精度中图分类号:TP75文献标识码:A文章编号:1672-0504(2008)02-0023-04ALOS卫星(AdvancedLandObservationSat2一定差异。从SPOT5直方图中观察到在红、近红外elli
3、te)于2006年1月24日在日本南部种子岛航天波段明显不是只有一个峰值出现,表明在SPOT5影发射中心(NTSC)发射,它是日本国家空间发展局像上更易区分不同类型的地物。(NASDA)继1992年2月发射的地球资源卫星1号(JERS21)和1996年8月发射的改进型地球观测卫星(ADEOS)之后的又一颗陆地观测卫星;其采用了更加先进的陆地观测技术,旨在获得更加灵活、更高分辨率的对地观测数据,应用于测图、区域性观测、[1]灾害监测、资源调查、技术发展等领域。为此,针对新型遥感数据源ALOS数据开展研究,为未来土
4、图1ALOS与SPOT5影像直方图对比地调查、监测和管理领域中决策数据应用提供科学Fig.1HistogramcomparisonofALOSandSPOT5images依据。本文主要介绍ALOS数据在影像特征分析及由图像标准差统计结果可知,ALOS数据的绿、应用精度评价方面的研究成果。红和近红外波段的标准差均比SPOT5数据小,分别选取广东省汕头市作为本次ALOS数据研究试是261771<371579、241863<291883、191157<验区,影像覆盖范围涉及龙湖区、金平区、濠江区、澄201633,表明
5、ALOS这些波段灰度等级少,波谱信息海区、潮阳区和潮南区。数据来自ALOS(AVNIR2量小;但ALOS全色的标准差比SPOT5的大,分别是281523和271793,表明在此波段ALOS好于2)先进可见光与近红外辐射计传感器,获取时间为SPOT5。由图像的均值对比可发现ALOS各个波2006年9月29日,轨道号105/3130,产品等级Lev2段的均值差异较大,分别是116125(蓝)、100117el1B2。其他辅助资料包括SPOT5(2005年10月20(绿)、801944(红)、691852(近红外)、
6、911679(全色),日,290/303,Level1B)、DEM(1∶50000)、全野外实表明各波段的能量不够均衡;而SPOT5各个波段的测GPS控制点29个及土地利用更新数据库(2003均值比较接近,分别是961082(绿)、85172(红)、年,1∶5000比例尺)。911961(近红外)、741232(短波)、92185(全色),表明1影像特征分析其均值匹配合理,图像层次丰富。对该图像数据而言,ALOS的波谱信息量比SPOT5少。1.1影像灰度值统计1.2单变量统计分析在ALOS与SPOT5多光谱数据
7、中具有可比2[2]均值(μ)、方差(σ)、斜度(S)和峰度(K)常作为性的3个波段分别是绿、红和近红外波段。如图14个基本统计量,用以反映图像信息量的丰富程度和所示,对比这3对直方图形态,发现其总体形态存在收稿日期:2007-01-16;修订日期:2007-02-13基金项目:国家科技计划项目“国土资源卫星应用研究”(K070109-02)作者简介:何宇华(1960-),女,研究员,从事测绘、遥感与GIS应用研究,已发表论文20余篇。E-mail:he_yuhua@hotmail.com第24页地理与地理信息科
8、学第24卷[3][4]描述影像上地物的可分性,其数学表达式如下:于耕地、居住用地、林地和水体4种典型地类的相关1N1Nμ=Σ2Σ(DN2统计结果。由表1可知,ALOS数据在绿波段,除水DNp;σ=p-μ);Np=1N-1p=1体的斜度小于SPOT5外,耕地、居住用地和林地等NDNN1Σ(p-μ)31Σ(DNp-μ)4S=;K=[]-3样本的斜度均高于Np=1σNp=1σSPOT5。对比
