中巴地球资源卫星红外多光谱扫描仪数据应用评价.pdf

中巴地球资源卫星红外多光谱扫描仪 数据应用评价 赵 锐 何隆华 施晶晶 赵书河 冯学智 赵 勇 (中国科学院南京地理与湖泊研究所) (南京大学城市资源系) 摘要：本文首先对中巴地球资源卫星红外多光谱扫描仪(IRMSS)数据从空间分辨率、几何精 度、噪声等方面做了分析、评价，然后选取洪泽景和南京景IRMSS6、7、8波段数据经过几何精纠 正后进行城市环境信息与湖泊信息提取，针对城市热岛、森林与农作物生长状况、道路与城市建筑、 洪泽湖泥沙淤积、环境污染等方面做了分析。 关键词：中巴地球资源卫星 IRMSS城市环境信息湖泊信息提取 1 引言 2、3、4波段数据，全国各地方遥感单位对CCD数据从几何精度、空间分辨率、数据噪声等 行了研究评价，发现中巴地球资源卫星CCD数据空间分辨率高于LandsatTM卫星数据，与 SPOT一4卫星数据相当，其影像清晰，图像质量良好，信息量丰富，适于国土资源监测、土地 利用等方面的应用，可替代Landsat一4、5数据，结束了我国长期依靠外国卫星数据的局面。 本文将对中巴地球资源卫星南京地区及洪泽湖地区IRMSS数据进行研究、评价，并进行 了城市环境信息和湖泊信息提取，提取效果良好。 2研究区及卫星数据 研究区域包括：南京建成区及其周围地区和洪泽湖地区。每一地区的扫描宽幅为 119．5km，传感器为IRMSS6、7、8、9谱段，是经辐射校正、系统几何校正的二级光盘产品。 IRMSS的主要技术参数见表1。 ·37· 表1 IRMSS的主要技术参数 传感器 波段范围(“m) 地面分辨率(m) 可见光．近红外：0．5～O．9 短波红外 ：1．55～1．75 80 IRMSS 短波红外 ：2．08～2．35 热红外 ：10．5～12．5 160 3卫星数据处理 3．1去噪声和条纹 IRMSS 7、8、9波段均有明显的条纹和噪声，一景图像有3个条带，条带横向分布基本 规则，条带本身灰度不均，不同波段图像在条带垂向错位近一个条带宽度，条带内部及条带 间又有更细条带。图像第三波段的内部细条带突出，第四波段条带表现比较模糊。采用去除 周期性噪声法对原始图像进行处理后条纹和噪声的影响基本消除，而且图像质量较好。 3．2波段间配准 把去条纹和噪声后的原始图像6、7、8波段进行假彩色合成，从合成后的图像可以明显 地看到波段间发生错位，因此需要进行波段间配准。 从3个波段原始图像上选取对应的明显的同名地物点，量取其像元坐标，可以找出波段 间的像元偏移。因为波段6图像质量好，而且不受条纹和噪声影响，所以我们以波段6为基 准，查取波段7、8与波段6之间的像元偏移。把波段7、8分别在X、y方向上进行平移，然 后与波段6进行假彩色合成，得到质量较好的图像。 3．3几何精纠正 口、桥梁等明显的地物点，我们共选取7个GCP点(见表2)。采取一次多项式进行几何精纠 正，采用双线性二次插值方法进行重采样，采样后的几何精纠正图像见封三图l。 3．4图像增强 对几何精纠正后的图像进行了线性拉伸、灰度变换等增强处理，图像变得清晰、易于识 别。 4城市环境信息提取 彩图3是2000年5月成像的，对城市环境信息提取十分有利。 (1)水体。波段6、7对水体反映明显。长江、秦淮河、滁河和细小河流均呈黑色线条状， 其弯曲和细部都能反映出来。湖泊、水库、塘坝也呈黑色，一目了然，水库的坝址十分清晰。 湿地黑中带蓝。 (2)农林。连片红色是小麦地，它分布在平原和圩区，一直延伸到“冲”地形中。而岗 丘和低山上呈黄色的则为树林与灌丛。 (3)城建与交通。长江二桥呈白色条状，展现在八卦洲及其两旁。玄武湖东边为迎接第 六届中国艺术节而建