發(fā)布時(shí)間：2019-09-06 06:33

【摘要】：高分辨率的多光譜遙感影像與低分辨率的航空放射性測(cè)量數(shù)據(jù)的融合有利于提高地質(zhì)體識(shí)別效果,可以為地質(zhì)填圖和找礦提供重要參考。從多光譜遙感影像及航放數(shù)據(jù)特征出發(fā),建立了基于Curvelet變換的線性融合方法,實(shí)現(xiàn)了高分一號(hào)多光譜數(shù)據(jù)與航放數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合。對(duì)融合結(jié)果的地質(zhì)解譯效果評(píng)價(jià)表明,在融合系數(shù)為0.7時(shí),多光譜數(shù)據(jù)與航放數(shù)據(jù)的融合圖像所反映的地質(zhì)信息最豐富,表明所提出的基于Curvelet變換的國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星影像與航放數(shù)據(jù)融合方法對(duì)實(shí)現(xiàn)此類(lèi)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合,具有重要參考價(jià)值。
【圖文】：

２臺(tái)高分辨率相機(jī)和４臺(tái)中分辨率相機(jī)。在單星上實(shí)現(xiàn)高分辨率與大幅寬相結(jié)合的機(jī)制。高分辨率成像相機(jī)數(shù)據(jù)全色分辨率優(yōu)于２ｍ，多光譜分辨率優(yōu)于８ｍ，而寬幅成像分辨率優(yōu)于１６ｍ［２２］。航空伽馬能譜測(cè)量一般獲得４種數(shù)據(jù)：總道（Ｔｃ）、鉀道（Ｋ）、鈾道（Ｕ）、釷道（Ｔｈ）［２３］。筆者采用航放（Ｋ）數(shù)據(jù)與高分一號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行融合研究，數(shù)據(jù)點(diǎn)采樣約為５０ｍ，航線間距為５００～１０００ｍ，經(jīng)處理后的網(wǎng)格數(shù)據(jù)分辨率約為１５０ｍ。數(shù)據(jù)如圖１所示。圖１研究區(qū)航放（Ｋ）數(shù)據(jù)（Ａ）及高分一號(hào)多光譜遙感數(shù)據(jù)（ＲＧＢ：４３２）（Ｂ）圖像Ｆｉｇ．１Ｄａｔａｓｏｕｒｃｅｏｆａｉｒｂｏｒｎｅｒａｄｉｏｍｅｔｒｉｃ（Ａ）ａｎｄＧＦ－１ｍｕｌｔｉｓｐｅｃｔｒａｌｉｍａｇｅ（Ｂ）２方法與算法流程高分辨率的光學(xué)衛(wèi)星數(shù)據(jù)與航放數(shù)據(jù)之間空間分辨率差別較大。在傳統(tǒng)的遙感數(shù)據(jù)融合中，通常采用低分辨率的多光譜數(shù)據(jù)與高分辨率的全色數(shù)據(jù)融合，融合后既保留了多光譜數(shù)據(jù)的光譜信息，又引入了全色數(shù)據(jù)的高分辨率信息。在本研究中，航放數(shù)據(jù)的分辨率較低，而多光譜數(shù)據(jù)的分辨率較高，無(wú)法直接進(jìn)行融合。因此需要綜合分析二者的數(shù)據(jù)特征，，選擇合適的融合算法對(duì)其進(jìn)行融合。Ｃｕｒｖｅｌｅｔ變換的核心是Ｒｉｄｇｅｌｅｔ變換，Ｒｉｄｇｅｌｅｔ變換是利用Ｒａｎｄｏｎ變換將線奇異轉(zhuǎn)化為點(diǎn)奇異，再將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行小波變換得到Ｒｉｄｇｅｌｅｔ系數(shù)。對(duì)變換進(jìn)行簡(jiǎn)單的擴(kuò)展后，就是Ｃｕｒｖｅｌｅｔ變換［２４］。Ｃｕｒｖｅｌｅｔ變換具有空間和頻率的區(qū)域性，可以將圖像的空間特征（高頻部

地質(zhì)科技情報(bào)２０１７年種數(shù)據(jù)進(jìn)行Ｃｕｒｖｅｌｅｔ變換分解后，低頻系數(shù)融合采用以區(qū)域均值、標(biāo)準(zhǔn)差及局部方向信息熵為主要判斷依據(jù)的自適應(yīng)融合規(guī)則，高頻系數(shù)采用基于局部區(qū)域能量匹配的融合規(guī)則，中高頻系數(shù)層進(jìn)行加權(quán)融合。這樣在融合后的圖像中，實(shí)現(xiàn)了航放數(shù)據(jù)與多光譜數(shù)據(jù)的融合。同時(shí)，為了提高融合效果，將航放數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為假彩色圖像后與多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。融合流程圖如圖２所示。Ｋ為中高頻信息的融合系數(shù)圖２基于Ｃｕｒｖｅｌｅｔ變換的融合流程圖Ｆｉｇ．２ＦｕｓｅｃｈａｒｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＣｕｒｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ圖３不同融合系數(shù)得到的融合圖像Ｆｉｇ．３Ｆｕｓｅｉｍａｇｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｕｓｉｏｎｆａｃｔｏｒｓ３地質(zhì)應(yīng)用與效果評(píng)價(jià)為了對(duì)比在線性加權(quán)融合過(guò)程中不同線性加權(quán)系數(shù)對(duì)融合效果的影響，分別選�。埃薄埃篂榫�性加權(quán)系數(shù)，對(duì)高分一號(hào)數(shù)據(jù)和航放數(shù)據(jù)（Ｋ）進(jìn)行融合，通過(guò)分析獲取的融合圖像的質(zhì)量情況，判斷不同線性加權(quán)系數(shù)對(duì)融合效果的影響（圖３）。３．１融合圖像主觀評(píng)價(jià)如圖３所示，隨著融合系數(shù)Ｋ的增大，航放數(shù)據(jù)（Ｋ）信息在融合圖像中的信息量也越來(lái)越大，融合圖像的高分辨率光學(xué)影像紋理特征丟失較少，但是圖像的光譜特征隨著融合系數(shù)的增大而發(fā)生變化，融合圖像色調(diào)與原始光學(xué)圖像色調(diào)之間的差異越來(lái)越明顯。３．２融合效果在地學(xué)上應(yīng)用效果結(jié)合研究區(qū)遙感地質(zhì)解譯的需求，對(duì)地物識(shí)別效果進(jìn)行綜合判斷，分析地質(zhì)體在不同融合圖像上的識(shí)別效果，進(jìn)而判斷融合效果。地物影像特征如表１所示。從表１中可以看出，融合系數(shù)Ｋ小于０．５時(shí)，航放數(shù)據(jù)特
【作者單位】： 核工業(yè)航測(cè)遙感中心;東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院;中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢);
【基金】：基金項(xiàng)目:中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心民用航天“十二五”預(yù)先研究(1212011220158)
【分類(lèi)號(hào)】：P627;P631.6

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