遥感数据融合技术在蚀变信息提取中的应用研究的中期报告

遥感数据融合技术在蚀变信息提取中的应用研究的中期报告摘要：本文介绍了遥感数据融合技术在蚀变信息提取中的应用研究的中期结果。研究采用了QuickBird、Landsat8和DEM数据，通过多尺度分析，使用多种图像融合方法对数据进行了融合处理，探讨了不同融合方法对蚀变信息提取的影响。结果表明，融合模式选择对蚀变信息提取结果有着重要影响，多分辨率融合方法能够有效提高地表蚀变信息的提取精度。关键词：遥感数据融合；蚀变信息提取；多尺度分析；多分辨率融合1.引言土地蚀变是土地资源利用中的一个重要问题，对于环境保护和农业生产都具有重要影响。目前，遥感技术已经成为研究土地蚀变的重要手段之一。在遥感图像分析中，数据融合技术可以结合不同传感器获得的遥感数据中的植被、土壤和地形特征，提高土地蚀变分类的精度和可靠性。因此遥感数据融合技术在土地蚀变信息提取中的应用越来越受到研究者的重视。本研究利用QuickBird、Landsat8以及DEM数据，通过多尺度分析和多种遥感数据融合方法，探讨了不同融合方法对蚀变信息提取的影响，研究中期结果如下。2.数据和方法2.1数据来源本研究使用了QuickBird、Landsat8和DEM数据。QuickBird数据的分辨率为0.6m，包含4个波段，覆盖面积为42km²;Landsat8数据的分辨率为30m，包含11个波段，覆盖面积为85km²;DEM数据分辨率为30m，采用SRTM90m数据外推得到。三幅数据的时间相近，都是2015年采集的。除DEM数据外，QuickBird和Landsat8数据都需要进行预处理，包括大气校正、几何校正和辐射定标等。2.2多尺度分析利用不同空间分辨率的数据进行多尺度分析，可以获得不同尺度下地表蚀变信息的细节表现。本研究利用QuickBird和Landsat8数据，在分别按照10m、30m和60m的尺度进行分割，得到了多尺度下的图像，并进行了定量分析和比较。结果表明，在小尺度下，QuickBird数据准确度优于Landsat8数据；在大尺度下，Landsat8数据更适合蚀变信息的提取。2.3图像融合本研究综合考虑数据的空间分辨率、光谱信息以及地形信息，采用了多种图像融合方法进行了比较和分析，包括加权平均法、PCA法、Brovey变换法、IHS变换法以及从多个融合结果中选择最优的融合方法。最终选取多分辨率融合方法对数据进行融合，得到了一幅融合图像。3.结果和讨论利用融合后的数据，本研究针对不同的蚀变类型进行分类，得到了蚀沟、沙丘、风蚀坑等不同蚀变类型的分布图。同时，对比了未融合数据和融合数据的结果，发现融合数据的分类结果更加准确，特别是在小尺度下的蚀变类型分类上，融合数据的准确度远高于未融合数据的结果。4.结论本研究通过多尺度分析和多种融合方法的比较，得出了以下结论：（1）在小尺度下，QuickBird数据准确度优于Landsat8数据；在大尺度下，Landsat8数据更适合蚀变信息的提取。（2）融合模式选择对蚀变信息提取结果有着重要影响，多分辨率融合方法能够有效提高地表蚀变信息的提取精度。（3）本研究提出的方法和流程可以为后续的土地蚀变信息提取与监测提供指导和参考。参考文献：[1]金淼，付晓中，应用高分辨率遥感影像的固原石嘴山地区蚀变环境土地利用的研究[J]，农业环境科学学报，2006，25（3）：727-733.[2]李刚，等。高光谱遥感在土地蚀变监测中的应用，遥测遥感学报，