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1、土地变更调查遥感监测中YG-26遥感影像处理方法摘要：遥感技术在全国土地利用变更调查中得到广泛 应用，主要是通过前后时相影像比对，再叠加前一年数据库， 提取数据库中非建设用地中的新增建设及有建设可能的推 填土。本文主要介绍新兴遥感卫星YG-26影像的处理方式， 包括影像预处理、影像融合、影像纠正，最终形成光谱信息 丰富、地类清晰可见、容易判读的影像，满足土地利用变更 调查与监测的应用要求。关键词：土地变更；遥感监测；YG-26影像；影像融合 方法1区域概况与数据源1.1研究区域天津市武清区位于天津市西北部，京津两市之间，位于 117 19/ 43 -116 46/ 59 E、39 07/ 05
2、 -39 42/ 20 N，总面积1574平方公里。武清区地处华北冲击平原下端， 地势平缓，自北、西、南向东南海河入海方向倾斜。气候属 于温带湿润大陆性季风气候，四级分明。年平均气温11.6， 年平均降水量为606mm。1.2数据源本次项目所采用数据有：2015年原始影像；高程数据DEM；基础底图DOM （如图1）。所用基?A底图是第二次全 国土地调查标准分幅调查底图。YG26原始数据文件夹中包含：多光谱分波段影像MSS （.tif），全色影像CCD（.tif），影像元数据文件（.xml），影像 快视图（.JPG），有理多项式系数文件（.RPB）。2.技术流程2.1技术流程土地变更调查监测与核
3、查项目的第一个步骤是遥感影 像处理，它为之后进行的变化信息提取做铺垫，地物判别的 难易程度和准确性受生产的遥感影像质量好坏的直接影响。2.2原始数据预处理2.2.1将原始数据tif转为img格式将原始数据tif转为img格式，即可避免掉线、黑印、地 物不连贯等问题。原始全色tif数据2.2.2多光谱数据建模调色原始多光谱影像颜色失真，田块及水体颜色与实际不符。 通过空间建模，多次实验修改波段参数，使颜色接近自然真 彩色。该影像拍摄于2015年5月4日的天津，田内作物大量 生长，植被颜色应为翠绿色，水体内微生物大量繁殖，水体 颜色较深，故公式一更接近测区的实际情况。2.2.3 16 bit 换
4、8bit过去大多数8 bit数据格式灰度为0-255的遥感影像的范围，远不及16 bit的格式表示灰度0-65535的范围。将全色 数据和多光谱数据分别转8 bit，是为了之后使用传统融合方 法对影像进行融合，使YG-24原始影像均为unsigned8 bit数 据。3影像配准由于全色和多光谱数据影像拍摄时间相差较多，故全色 数据与多光谱数据要进行配准。数据配准以全色数据为底图，采用二次多项式方式将多 光谱影像配准到全色影像上或在ERDAS中Auto Sync模块中 自动校正。4影像融合影像融合后的数据既有多光谱影像的颜色，又有全色数 据的纹理。多源数据的融合依据监测区情况不同、数据源的 不同
5、类型，其融合方法也不同。4.1基本要求影像融合的基本要求：1. 根据影像波段的地形特征、地物和光谱范围等因素， 选择能清晰表现土地利用类型色彩和特征、边界接近自然的 融合方法。2. 不同季节影像色彩应反映当时地类光谱特征，相同季节融合后影像要色调基本一致。3.融合影像应模糊、无重影等现象。5影像纠正5.1纠正控制点采集采用高程数据和基础底图为纠正基础，选取基础底图和 待纠正影像上均有的同名明显特征地物点位纠正控制点，应 避免在基础底图镶嵌线附近误差超限、或存在错误的区域采 集。控制点应在纠正区域内均匀分布，并大于待纠正区范围; 根据纠正模型、软件类型和区域地形选取一点数量控制点， 一般不少于9
6、个，山地应适当增加控制点，相邻景重叠区不 少于3个公共点。5.2纠正模型纠正模型采用物理模型或有理函数模型。外国卫星大部分有自己的纠正模型，故纠正精度相对较 高；相反，国产卫星则没有自己的纠正模型，一般采用已有 模型，已经应用于生产的YG-2和YG-8均用Quickmid RPC模 型，故局部精度不理想。有理函数模型只适用于高程差较小地区，需要大量精密 选点才能控制住精度，故一般不予采用。但是根据日常大量生产经验，用模型纠正后局部仍有偏 差的地区，用box裁切，再用有理函数模型纠正，一般能达 到良好的效果。5.3纠正精度检查将基础底图与纠正后影像在同一窗口中打开，采用“拉 窗帘”的方法逐屏检查。若影像发生了错位现象或明显抖动， 则量测该处同名点误差，两者相对误差应满足相对误差要求。 否则，须查明原因，除资料精度、控制卫星侧视角造成相对 误差超限的局部地区外，其他地区须符合精度要求6结束语本文是在2015年全国土地变更调查监测与核查项目遥 感监测数据生产阶段，以新兴卫星YG-26生产的具体过程进 行研究。文章包括影像预处理、影像融合以及影像校正，重 点介绍了影像融合过程中对三种现阶段较为常用的融合方 法进行了比较。YG-26重采样成0.5米的影像，在国产卫星中 属于少有的高分影像，融合后影像色彩丰富、纹理清晰，本 文以天津市武清区为测区，YG-26卫星影像已得到成功试用。
