森林资源调查中SPOT5全色与多光谱卫星影像融合技术

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森林资源调查中SPOT5全色与多光谱卫星影像融合技术

现地进行各项因子调查存在参加人员多，工作周期长，劳动强度大，效率低等问题，已经不能适应现在市场经济下的森林资源调查工作。利用高分辨率卫星影像进行森林资源调查的方法开始得到广泛应用，而由于Spot5卫星影像分辨率高，多光谱影像能反映植被信息等特点，在森林资源调查中得到林业工作者的青睐。遥感信息融合可以充分发挥不同遥感信息各自特点，起到取长补短的作用。高分辨率全色影像空间结构信息丰富，能够详细地表达地物的细节特征。低分辨率多光谱影像光谱信息丰富，有利于对地物的识别与解译。利用影像融合技术生成高分辨率多光谱影像能够综合他们的优势，由Spot5全色波段和Spot多光谱影像融合得到的影像，兼有全色波段的高空间分辨率和多光谱影像的高光谱分辨率特征，可以满足影像解译的需求。



1.图像融合的原理

图像融合是将低空间分辨率的多光谱图像与高空间分辨率的单波段图像采样，生成一副高分辨率多光谱遥感图像的图像处理技术，使得处理后的图像既有较高的空间分辨率，又具有多光谱特征。



2.图像处理方法

2.1影像配准

由于卫星在扫描地面时，除星下点外都有一个倾斜角，而且由于地面的起伏、地球曲率、扫描误差等因素，卫星影像的原始数据都存在一定的几何变形，用这样的数据是不可靠的，因此必需对卫星影像进行几何校正。几何校正能消除各种系统误差，生成平面无变形的正射影像才能用于生产中。几何校正一般是以1：5万地形图为基准，加数字高程模型进行。而1：5万地形图又是通过扫描仪输入计算机，这个过程中不可避免地存在一些误差，并且这种图是没有任何空间信息的，所以要先对其校正并叠加投影模型，消除其误差并使其具有空间坐标。



在校正后的地形图上寻找明显的同名地物点作为卫星影像配准的控制点，在调查中发现在两条河流的汇合处、主要公路的交叉点、公路与河流的交叉点等类型的地物点比较好找。不同软件和不同的配准模型要求的控制点数是不一样的，通常一幅影像要10～30个控制点，要求均匀分布在影像内。在执行校正前要先计算模型参数，如果达不到精度要求，就要增加控制点，同时对一些计算误差较大的控制点分析是否找错了，如果是找错了就要删除后在重新找。



计算精度达到要求后就可以执行配准过程了，配准后的影像要与地形图进行叠加对照检查，看明显地物是否在两张图上重合，例如两条沟的交点、河流、公路等。如果局部不能很好地重合，需要分析这个地方的控制点是否正确，或是考虑在这个地方增加控制点。影像图校正的精度直接影响到后期调查数据的精确度，因此必须仔细检查影像的每个地方。

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