基于光譜匹配技術(shù)的高光譜遙感礦物類(lèi)型識(shí)別研究.pdf

1、高光譜傳感器具有很高的光譜分辨率，—般在10-2λ量級(jí)，可以在紫外到短波紅外的波段范圍內(nèi)(0.4～2.5um)獲得很窄且連續(xù)的地物波譜曲線。高光譜遙感影像集連續(xù)的地物波譜、地物的輻射強(qiáng)度以及空間成像于一身，使得原本在多光譜影像波譜空間中無(wú)法識(shí)別的地物，在高光譜遙感中能夠被識(shí)別出來(lái)。高光譜遙感的這一特點(diǎn)使得其在礦物識(shí)別和地質(zhì)填圖中得到了廣泛的應(yīng)用。研究表明，內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的巖礦往往具有比較明顯的吸收特征。這些吸收特征的吸收寬度一般在20～4

2、0nm之間。高光譜傳感器（如AVIRIS和Hyperion）的光譜分辨率一般小于10nm，且具有連續(xù)的波譜，可以用于探測(cè)巖礦的吸收特征。而多光譜傳感器(如MSS和TM)的波段寬度一般在0.1～0.2um，無(wú)法用于探測(cè)巖石礦物。
　　本文以美國(guó)內(nèi)華達(dá)州Cuprite礦區(qū)為研究區(qū)，基于AVIRIS高光譜數(shù)據(jù)，采用光譜匹配和監(jiān)督分類(lèi)兩種方法來(lái)識(shí)別礦物。其中以光譜匹配技術(shù)為研究重點(diǎn)，監(jiān)督分類(lèi)作為輔助手段。在光譜匹配識(shí)別礦物中，基于USGS

3、礦物波譜庫(kù)，采用最小距離、光譜角、光譜相關(guān)性、光譜相關(guān)角、光譜信息散度和光譜梯度角等6種匹配算法，對(duì)光譜重采樣后的原始影像光譜、連續(xù)統(tǒng)去除后的光譜、波段深度以及導(dǎo)數(shù)后的光譜進(jìn)行匹配。在監(jiān)督分類(lèi)識(shí)別礦物中，主要依據(jù)假彩色合成圖來(lái)選擇感興趣區(qū)，采用最大似然、支持向量機(jī)、二值編碼等方法識(shí)別礦物。其中，假彩色合成比較使用了最佳波段因子、MNF變換和診斷性光譜吸收特征參數(shù)影像三種方法。本文還提出了一種基于光譜匹配技術(shù)的改進(jìn)的礦物識(shí)別方法。研究表明