基于机载高光谱遥感数据的溢油信息提取方法.pdf

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1、第4O卷第1期大连海事大学学报Vo1．40No．12014年2月JournalofDalianMaritimeUniversityFeb．，2014文章编号：1006~736(2014)01-0089-04基于机载高光谱遥感数据的溢油信息提取方法刘丙新，张志达，李颖，陈澎(大连海事大学航海学院，辽宁大连116026)摘要：为减少高光谱遥感数据处理波段，提高处理效率，提0引言出一种基于最小噪声分离波谱的决策树分类方法．利用最小噪声分离变换(MNF)降低数据冗余度，并将图像噪声遥感技术作为一种监测溢油污染的有效手分离，通过分析各地物的MNF特征值，建立分类决策树，段，在国内

2、外的溢油监测系统中扮演着重要角并提取了油膜相对厚度等信息．结果表明，该方法保证了色_lJ．传统多光谱遥感数据在几个离散的波段获识别精度，有效利用了光谱维信息，明显减小了数据处理取地物信息，无法得到地物在某一波长范围内的时间，从而将高光谱数据用于溢油应急快速产品的生产连续波谱，从而丢失了对地物识别有用的光谱吸中．收特征，另外受大气、海面等方面干扰，水上油膜关键词：高光谱遥感；溢油监测；最小噪声分离信息的反演变得更加困难．高光谱遥感技术能中图分类号：TP751．1文献标志码：A够获取地物接近连续光谱，通过对目标光谱特征Extractionmethodofoilspillin

3、formationusing的分析，能够剔除颜色和外观与油膜相同的假目airbornehyper-spectralremotesensingdata标，使油膜信息提取结果更加精确．但波段众多、LIUBing—xin，ZHANGZhi—da，LIYing，CHENPeng波段间冗余度增大等导致高光谱数据量较大，数据处理时间较长，数据应用效率降低_3j．目前学者(NavigationCollege，DalianMaritime利用SAM方法_4J、最大似然法J，以及数学形态University，Dalian116026，China)运算结合空间和光谱信息等方法对溢油信息进A

4、bstract：Decisiontreeclassificationmethodwasproposedon行提取，取得一些成果．但在实际应用中由于处理basisoftheminimumnoisefraction(MNF)toreducedimen—速度较低，在进行处理前应降低高光谱维数．本文sionsofhyper-·spectralremotesensingdataandimprovepro-·通过最小噪声分离法(MNF)进行降维，同时有效cessingefficiency．Thedataredundancywasreducedby地将图像噪声分离，达到去噪效果，并对

5、MNF特meansofMNF，andthefigurenoiseWasseparated．Thedeci—征值波谱进行分析，建立基于MNF波谱的决策树siontreeWasestablishedaccordingtoanalyzinglandmarks’分类方法．MNFeigenvalue，andtherelativethicknessoftheoilfilmwasextracted．Theresultsshowthatthemethodmentionedcould1研究区概况及数据介绍ensurerecognitionaccuracy，achieveeffective

6、useofspectraldimensioninformation，aswellasreducetheprocessingtime墨西哥湾(GulfofMexico)位于北美大陆南significantly，SOastomakethequickproductsforoilspillre—端，该海域生物呈现多样性特征．2010年4月25sponsebyusinghyper—spectraldata．日，位于墨西哥湾的“深水地平线”(DWH)石油钻Keywords：hyper-spectralremotesensing；oilspillmonito·-井平台(图1)发生爆炸

7、，导致大量原油泄漏，至ring；minimumnoisefraction(MNF)2010年7月15日，新控油装置已成功罩住水下漏油点，泄漏总量在1970万一4300万加仑，是美国收稿日期：2013-08-29．基金项目：国家自然科学基金资助项目(41071260)；中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发资助项目(2011A-0209-01)；中央高校基本科研业务费专项资金资助(3132014023)．作者简介：刘丙新(1984一)，男，博士，讲师，E-mail：gisbingxin@gmail．corn．大连海事大学学报第40卷历