傳感器點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)對(duì)混合像元分解影響模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-22 04:20
本文選題:光譜分解 切入點(diǎn):點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) 出處:《中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)》2016年博士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:混合像元的存在降低了通過(guò)遙感技術(shù)獲取的地表參量的精度,而受到類內(nèi)光譜光譜差異和地物邊界的影響,混合像元的存在并不會(huì)因?yàn)榭臻g分辨率的提高而消除。為了解決混合像元造成的遙感圖像地物識(shí)別和信息提取的精度降低問(wèn)題,人們提出了光譜分解方法,此類方法將混合像元的信號(hào)看作是不同種類的光譜信號(hào)以地物在混合像元中所占的面積比例為權(quán)重的信號(hào)加權(quán)和,并在已知混合像元的像元值以及各純凈像元的像元值的條件下求取各地物在混合像元中的面積比例。但是探測(cè)單元的空間響應(yīng)所產(chǎn)生的鄰近效應(yīng)和不均勻效應(yīng)卻降低了地物比例估算值的精度。作為傳感器空間響應(yīng)函數(shù)所產(chǎn)生的兩個(gè)顯著作用,非均勻效應(yīng)和鄰近效應(yīng)對(duì)像元值的影響都與成像場(chǎng)景的空間格局間存在很大的相關(guān)性。兩種效應(yīng)在光譜分解中所造成的誤差越來(lái)越受到關(guān)注,但是現(xiàn)有的研究對(duì)成像場(chǎng)景中地物空間格局的多樣性考慮不足,造成研究結(jié)果無(wú)法真正反映出空間格局對(duì)光譜分解結(jié)果的影響具有的一般規(guī)律。同時(shí),不同傳感器的空間響應(yīng)特性以及不同的地物場(chǎng)景空間格局特征都會(huì)對(duì)分解結(jié)果產(chǎn)生影響。針對(duì)上述問(wèn)題,本文利用蒙特卡羅模擬方法在地物比例已知的前提下,通過(guò)改變地物空間格局獲得不同空間響應(yīng)特征和地物特征對(duì)應(yīng)的混合像元值的頻率分布,并利用線性混合像元分解原理得到由傳感器的非均勻效應(yīng)和鄰近效應(yīng)造成的光譜分解的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差以及兩者與傳感器響應(yīng)特征和地物特征之間的關(guān)系。通過(guò)研究得到以下結(jié)論:1.像元值的影響規(guī)律傳感器空間響應(yīng)的非均勻特征導(dǎo)致同一個(gè)地物比例生成的DN值是一個(gè)隨機(jī)變量。像元值的分布范圍隨著地物比例值接近50%而逐漸增加并且正態(tài)性逐漸增強(qiáng);鄰近效應(yīng)會(huì)引起像元值系統(tǒng)誤差,最大誤差與鄰近效應(yīng)的貢獻(xiàn)率有關(guān)并且誤差分布與非均勻效應(yīng)相似?臻g響應(yīng)的形狀差異增加了非均勻效應(yīng)而響應(yīng)參數(shù)的增加則減小了非均勻效應(yīng);空間響應(yīng)形狀的差異會(huì)影響鄰近效應(yīng)引起的平均像元值誤差出現(xiàn)的概率,而參數(shù)的增加既會(huì)增加鄰近效應(yīng)引起的像元誤差也會(huì)改變誤差出現(xiàn)的概率。最小斑塊尺寸增加會(huì)擴(kuò)大非均勻效應(yīng)引起的像元變化的范圍,同時(shí),鄰近效應(yīng)引起的像元值誤差出現(xiàn)的概率逐漸降低。2.系統(tǒng)誤差的影響規(guī)律空間響應(yīng)形狀差異只會(huì)增加非均勻效應(yīng)引起的系統(tǒng)誤差而參數(shù)的增加既會(huì)減小由非均勻效應(yīng)引起的系統(tǒng)誤差又會(huì)增加鄰近效應(yīng)引起的系統(tǒng)誤差;響應(yīng)函數(shù)的參數(shù)則既會(huì)改變總系統(tǒng)誤差的變化趨勢(shì)也會(huì)改變總系統(tǒng)誤差變化區(qū)間的長(zhǎng)度。最小斑塊尺寸不但改變了非均勻效應(yīng)引起的系統(tǒng)誤差的變化趨勢(shì)而且導(dǎo)致系統(tǒng)誤差增加,同時(shí),也會(huì)改變總系統(tǒng)誤差在左右兩個(gè)區(qū)間內(nèi)變化趨勢(shì)的線性顯著程度。3.隨機(jī)誤差的影響規(guī)律空間響應(yīng)形狀的差異性和響應(yīng)參數(shù)增大都會(huì)增加不均勻效應(yīng)引起的隨機(jī)誤差;空間響應(yīng)函數(shù)的參數(shù)值增大不僅增加了總的隨機(jī)誤差的數(shù)值也導(dǎo)致隨機(jī)誤差分段變化的特征更加明顯。最小斑塊尺寸的增加導(dǎo)致由非均勻效應(yīng)引入的隨機(jī)誤差增加,并且對(duì)稱性也逐漸減弱。
[Abstract]:娣峰悎鍍忓厓鐨勫瓨鍦ㄩ檷浣庝簡(jiǎn)閫氳繃閬ユ劅鎶,
本文編號(hào):1647030
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