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1、多源遙感影像數據融合方法在地學中的應用第27卷第3期2005年9月地球科學與環(huán)境JournalofEarthSciencesandEnvironmentVOL27NO.3Sept.2005多源遙感影像數據融合方法在地學中的應用韓玲r,吳.漢寧，杜子濤（1?西北大學地質學系，陜西西安710069;2.長安大學地質工程與測繪工程學院，陜西西安710054）［摘要］應用遙感影像數據融合理論，研究了光學遙感，熱紅外遙感，微波遙感衛(wèi)星在地質學中的應用，論述了不同類型的遙感數據及其他地學數據在不同層次上的同一傳感器多波段數據融合，不同SAR圖像數據融合,HI
2、S變換,遙感影像與地球物理，地質和航磁等數據的融合.結果表明，數據融合技術在突岀地質特征信息方面具有能突出線性構造，斷裂構造,地形地貌的優(yōu)勢.［關鍵詞］多源遙感影像數據;數據融合;雷達遙感;特征提?。壑袌D分類號］P237［文獻標識碼］A［文章編號］1672—6561(2005)03—0078—04［作者簡介］韓玲(1964—)，女，遼寧沈陽人，長安大學剛教授，西北大學博士研究生，從事攝影測量與遙感教學與研究.隨著遙感技術的發(fā)展，由各種衛(wèi)星傳感器對地觀測獲取同一地區(qū)的多源遙感影像數據越來越多，為對地觀測提供了多分辨率，多波段,多時相的多種遙感影像數
3、據，廣泛應用于測繪與地圖更新,土地利用與城市規(guī)劃，農業(yè)與森林資源調查,地質與洪澇災害檢測和軍事等領域?與單源遙感影像數據相比，多源遙感影像數據所提供的信息具有冗余性，互補性和合作性，多源遙感影像數據的冗余性表示它們對環(huán)境或目標的表示，描述或解譯結果相同,冗余信息的應用，可降低誤差和不確定性，提高識別率和精確度;互補性是指信息來自不同的自由度且相互獨立，互補信息的應用,能提高最終結果的可信度;合作信息是不同傳感器在觀測和處理信息時對其他信息有依賴關系，合作信息的應用，可提高協(xié)調性能.因此，把多源影像數據各自的優(yōu)勢結合起來加以利用，獲得對環(huán)境或對象正
4、確的解釋是非常重要的［1］?在遙感中,遙感影像數據融合屬于一種屬性融合，它將覆蓋同一地區(qū)的多源遙感影像數據加以合成，產生比單一信源更精確，安全，可靠的估計和判斷?它有利于抑制或減少單一信源對被感知對象或環(huán)境解譯中可能存在的不確定性，不完全性或誤差，［收稿日期］2004?12?07［基金項目］國家973科技攻關項目(2003CB214600);陜西省自然科學基金項目(2004D01)最大限度地利用各種數據所包括的信息作出決策.1常用遙感資料及其特點冃前可用在地學中的遙感數據種類很多，按波段不同，遙感可分為光學遙感，熱紅外遙感和微波遙感;按接收信號的
5、方式，遙感又可分為主動遙感和被動遙感?在選取遙感資料解決地質問題時，應考慮傳感器的空間分辨率，光譜分辨率和時間分辨率，即根據所研究對象的尺度大小,內容和動態(tài)性等，選取合適的遙感資料來解決應用中的問題.1.1光學遙感光學遙感所接收的電磁波輻射源是地物對太陽光的反射和散射，其波長主要分布在可見光，近紅外區(qū)域?目前使用較多的光學遙感衛(wèi)星有:美國發(fā)射的LANDSAT的TM數據分7個波段，其中6個波段波長范圍為0.45?2.35m,空間分辨率為30m,時間分辨率為16d,其中TM5對線性構造反映清晰，一個熱紅外波長范圍為10.4-12.5m,空間分辨率為1
6、20m,在揭示第四紀覆蓋區(qū)的隱伏斷裂及活動性構造方面具有一定優(yōu)勢，可用于地熱制圖，地質制圖等?法國的SPOT衛(wèi)星的HRV數據分3個波段,空間分辨率為20m?另外，還有一個全色的HRV數據,空間分辨率為10m,SPOT衛(wèi)星的時間分辨率為26d,鄰近的軌道上可以獲得地面的立體笫3期韓玲，等:多源遙感影像數據融合方法在地學中的應用79像對，進行立體測量提取地表DEM,同時還可獲得多時相圖像，監(jiān)測地表的動態(tài)變化.1.2熱紅外遙感熱紅外遙感所接收的電磁波輻射源為地物的溫度特性，波長范圍8?14m.@前使用較多的是美國的氣象衛(wèi)星NOAA,其所載的AVHRR其
7、高分辨率掃描輻射計有5個波段，星下點分辨率為1100m,重復周期為9d,主要用于監(jiān)測大氣運動，紅外云圖，氣候變化等方面.另外其所探測的長波輻射量可用于監(jiān)測和預報地震.1.3微波遙感微波遙感發(fā)射較長波長電磁波信號，然后接收回波信號，接收信號不但記錄振幅強度而且記錄相位?其波長范圍0.001?11TI?目前在雷達遙感中，采用合成孔徑雷達SAR.SAR具有不依賴太陽光照及氣候條件的全天候，全天時對地觀測能力,并對云霧，小雨，植被及干燥地物有一定穿透性?通過調節(jié)最佳觀測視角，其成像立體效應可有效地探測目標地物的空間形態(tài)，增強地形地貌信息?合成孔徑雷達圖像
8、能提供十分豐富的地質構造，巖性，隱伏地質體等地質礦產信息，尤其在火山，大斷裂等地質構造探測以及構造帶控制下的金屬礦床探測等方面有獨特的優(yōu)
