遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)在蝕變信息提取中的應(yīng)用研究的中期報告

遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)在蝕變信息提取中的應(yīng)用研究的中期報告摘要：本文介紹了遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)在蝕變信息提取中的應(yīng)用研究的中期結(jié)果。研究采用了QuickBird、Landsat8和DEM數(shù)據(jù)，通過多尺度分析，使用多種圖像融合方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合處理，探討了不同融合方法對蝕變信息提取的影響。結(jié)果表明，融合模式選擇對蝕變信息提取結(jié)果有著重要影響，多分辨率融合方法能夠有效提高地表蝕變信息的提取精度。關(guān)鍵詞：遙感數(shù)據(jù)融合；蝕變信息提??；多尺度分析；多分辨率融合1.引言土地蝕變是土地資源利用中的一個重要問題，對于環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都具有重要影響。目前，遙感技術(shù)已經(jīng)成為研究土地蝕變的重要手段之一。在遙感圖像分析中，數(shù)據(jù)融合技術(shù)可以結(jié)合不同傳感器獲得的遙感數(shù)據(jù)中的植被、土壤和地形特征，提高土地蝕變分類的精度和可靠性。因此遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)在土地蝕變信息提取中的應(yīng)用越來越受到研究者的重視。本研究利用QuickBird、Landsat8以及DEM數(shù)據(jù)，通過多尺度分析和多種遙感數(shù)據(jù)融合方法，探討了不同融合方法對蝕變信息提取的影響，研究中期結(jié)果如下。2.數(shù)據(jù)和方法2.1數(shù)據(jù)來源本研究使用了QuickBird、Landsat8和DEM數(shù)據(jù)。QuickBird數(shù)據(jù)的分辨率為0.6m，包含4個波段，覆蓋面積為42km2;Landsat8數(shù)據(jù)的分辨率為30m，包含11個波段，覆蓋面積為85km2;DEM數(shù)據(jù)分辨率為30m，采用SRTM90m數(shù)據(jù)外推得到。三幅數(shù)據(jù)的時間相近，都是2015年采集的。除DEM數(shù)據(jù)外，QuickBird和Landsat8數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行預(yù)處理，包括大氣校正、幾何校正和輻射定標(biāo)等。2.2多尺度分析利用不同空間分辨率的數(shù)據(jù)進(jìn)行多尺度分析，可以獲得不同尺度下地表蝕變信息的細(xì)節(jié)表現(xiàn)。本研究利用QuickBird和Landsat8數(shù)據(jù)，在分別按照10m、30m和60m的尺度進(jìn)行分割，得到了多尺度下的圖像，并進(jìn)行了定量分析和比較。結(jié)果表明，在小尺度下，QuickBird數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度優(yōu)于Landsat8數(shù)據(jù)；在大尺度下，Landsat8數(shù)據(jù)更適合蝕變信息的提取。2.3圖像融合本研究綜合考慮數(shù)據(jù)的空間分辨率、光譜信息以及地形信息，采用了多種圖像融合方法進(jìn)行了比較和分析，包括加權(quán)平均法、PCA法、Brovey變換法、IHS變換法以及從多個融合結(jié)果中選擇最優(yōu)的融合方法。最終選取多分辨率融合方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，得到了一幅融合圖像。3.結(jié)果和討論利用融合后的數(shù)據(jù)，本研究針對不同的蝕變類型進(jìn)行分類，得到了蝕溝、沙丘、風(fēng)蝕坑等不同蝕變類型的分布圖。同時，對比了未融合數(shù)據(jù)和融合數(shù)據(jù)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)融合數(shù)據(jù)的分類結(jié)果更加準(zhǔn)確，特別是在小尺度下的蝕變類型分類上，融合數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度遠(yuǎn)高于未融合數(shù)據(jù)的結(jié)果。4.結(jié)論本研究通過多尺度分析和多種融合方法的比較，得出了以下結(jié)論：（1）在小尺度下，QuickBird數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度優(yōu)于Landsat8數(shù)據(jù)；在大尺度下，Landsat8數(shù)據(jù)更適合蝕變信息的提取。（2）融合模式選擇對蝕變信息提取結(jié)果有著重要影響，多分辨率融合方法能夠有效提高地表蝕變信息的提取精度。（3）本研究提出的方法和流程可以為后續(xù)的土地蝕變信息提取與監(jiān)測提供指導(dǎo)和參考。參考文獻(xiàn)：[1]金淼，付曉中，應(yīng)用高分辨率遙感影像的固原石嘴山地區(qū)蝕變環(huán)境土地利用的研究[J]，農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2006，25（3）：727-733.[2]李剛，等。高光譜遙感在土地蝕變監(jiān)測中的應(yīng)用，遙測遙感學(xué)報，