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关键词：
遥感卫星,HJ- 1B,积雪,深度反演
发表时间：
2012-02-03 09:21:14
基于去相关拉伸光谱增强的HJ_1影像水体信息提取方法研究
白浩明 | -> | 939| 1| 0.776274MB |ＤＳ光谱增强,ＨＪ－１星,水体信息,台风“莫拉克”,最大似然分类法
摘 要 当今人类面临着一系列全球性问题，自然灾害是其中之一，而做好防灾减灾工作的重要前提就是做好对灾害的监测。本文利用ＨＪ－１星２００９年台风“莫拉克”前后多时相影像，首先进行辐射定标和影像配准，然后进行去相关拉伸（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｔｃｈ，ＤＳ）光谱增强，再采用最大似然分类法（Ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）进行分类，提取水体信息，监测台风暴雨引起的水体变化情况。结果表明，ＤＳ光谱增强之后，各波段的相关性大幅减小，各种地物在影像上的光谱差异增大，有利于最大似然法分类时各地物的识别，各个时相总体分类精度高于９６．０％，Ｋａｐｐａ系数也大于０．９４，比未进行ＤＳ光谱增强的分类精度高；最终提取出各时相水体信息，通过比较不同时相的水库水面面积，可以为合理地调度泄洪，保证水库下游的安全提供决策依据。
台风是一种发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋，常伴有狂风、暴雨和风暴潮，是一种破坏性很强的天气系统［１］。台风灾害主要有狂风、暴雨和风暴潮等原生灾害以及滑坡、泥石流等次生灾害［２］。２００９年８月７日晚，台风“莫拉克”登陆中国台湾，在接下来的几天里，中国台湾中南部受到重创，严重的水灾造成人员伤亡和财产损失惨重。
在以前的研究中，灾害监测多是用ＴＭ 和ＳＰＯＴ［３－５］，但其１６和２６ｄ的重访周期使监测的时效性受到限制。ＭＯＤＩＳ虽然能够很快获得影像，但其空间分辨率又较低。２００８年９月６日发射的环境与灾害监测预报小卫星星座（ＨＪ－１Ａ 和ＨＪ－１Ｂ）搭载的ＣＣＤ相机共有４个波段，依次是蓝光、绿光、红光和近红外波段，空间分辨率为３０ｍ，经过同一个星下点的时间间隔为４ｄ，由于其具有２台ＣＣＤ相机，交替重访的时间为２ｄ。不但能满足灾害监测的时间分辨率要求，而且也能满足其空间分辨率要求。但由于环境与灾害监测预报小卫星升空时间较短，其应用研究较少，未见有关利用ＨＪ－１星进行水体信息提取的报道。
目前，水体提取的常用方法主要有单波段阈值法、谱间关系法和多光谱混合分析法［６－８］，本研究利用环境与灾害监测预报小卫星ＣＣＤ 相机多光谱数据，在ＤＳ（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｔｒｅｔｃｈ）光谱增强的基础上，采用最大似然分类法（Ｍａｘｉｍｕｍ
ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）提取台风“莫拉克”前后多时相水体
信息，了解水体的变化情况。掌握了准确的水库水情，可以进行合理的泄洪调度，对水库下游的安全有十分重要的意义。
在以前的研究中，灾害监测多是用ＴＭ 和ＳＰＯＴ［３－５］，但其１６和２６ｄ的重访周期使监测的时效性受到限制。ＭＯＤＩＳ虽然能够很快获得影像，但其空间分辨率又较低。２００８年９月６日发射的环境与灾害监测预报小卫星星座（ＨＪ－１Ａ 和ＨＪ－１Ｂ）搭载的ＣＣＤ相机共有４个波段，依次是蓝光、绿光、红光和近红外波段，空间分辨率为３０ｍ，经过同一个星下点的时间间隔为４ｄ，由于其具有２台ＣＣＤ相机，交替重访的时间为２ｄ。不但能满足灾害监测的时间分辨率要求，而且也能满足其空间分辨率要求。但由于环境与灾害监测预报小卫星升空时间较短，其应用研究较少，未见有关利用ＨＪ－１星进行水体信息提取的报道。
目前，水体提取的常用方法主要有单波段阈值法、谱间关系法和多光谱混合分析法［６－８］，本研究利用环境与灾害监测预报小卫星ＣＣＤ 相机多光谱数据，在ＤＳ（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｔｒｅｔｃｈ）光谱增强的基础上，采用最大似然分类法（Ｍａｘｉｍｕｍ
ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）提取台风“莫拉克”前后多时相水体
信息，了解水体的变化情况。掌握了准确的水库水情，可以进行合理的泄洪调度，对水库下游的安全有十分重要的意义。
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