航測(cè)內(nèi)業(yè)中遙感影像融合方法的探究

航測(cè)內(nèi)業(yè)中遙感影像融合方法的探究摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，遙感技術(shù)的提高與遙感數(shù)據(jù)量激增，分辨率大大提高多源遙感應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)的有效利用已經(jīng)成為瓶頸問題。多源遙感數(shù)據(jù)雖具有重要的互補(bǔ)性，但存在冗余性；應(yīng)用單源遙感數(shù)據(jù)獲取信息的有限性，已難于滿足實(shí)際需求，就此遙感影像融合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文首先闡述了航測(cè)遙感影像技術(shù)的概念與優(yōu)勢(shì)，其次探討了航測(cè)內(nèi)業(yè)中遙感影像的有效融合方法，以期能為相關(guān)業(yè)界人士提供可參考性建議。關(guān)鍵詞：航測(cè)內(nèi)業(yè)；遙感影像；融合；方法引言：現(xiàn)代航測(cè)技術(shù)的發(fā)展，使得各種遙感技術(shù)取得了巨大的發(fā)展和進(jìn)步，這種情況下，不僅實(shí)現(xiàn)了分辨率的提高，還實(shí)現(xiàn)了測(cè)試數(shù)據(jù)量的激增。但是在實(shí)際使用過程中，仍存在較為嚴(yán)重的問題，即數(shù)據(jù)缺乏互補(bǔ)性，冗余性比較強(qiáng)，難以有效滿足數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用需要。因此，在實(shí)際數(shù)據(jù)使用過程中，對(duì)于這種大量信息的整合，其科學(xué)合理性極為重要。故而，應(yīng)將現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)充分協(xié)調(diào)起來，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種有用信息數(shù)據(jù)的管理，切實(shí)提升遙感影像的融合技術(shù)水平。1航測(cè)遙感影像技術(shù)概述在先進(jìn)科技的支撐下，現(xiàn)代遙感影像技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，并通過航測(cè)獲得了更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，大大改善了數(shù)字控制空間，同時(shí)亦有效解決了因控制方式不同產(chǎn)生的傳感數(shù)據(jù)差距問題。本文著重從基本內(nèi)涵與特性優(yōu)勢(shì)兩方面對(duì)航測(cè)遙感影像技術(shù)進(jìn)行了解讀，具體表述如下。1.1基本內(nèi)涵航測(cè)作為測(cè)繪領(lǐng)域的新興技術(shù)，是攝影測(cè)量與遙感的融合。其中，遙感又是一個(gè)較為系統(tǒng)復(fù)雜的概念，包括空間、電子、地球以及計(jì)算機(jī)等科學(xué)，亦屬于新興學(xué)科的類別?；趯?shí)際情況的航測(cè)遙感影像技術(shù)應(yīng)用，通過外層空間傳感器可獲得目標(biāo)影像及非影像信息，是當(dāng)代人類認(rèn)知發(fā)展與改造的重要技術(shù)方法，對(duì)推進(jìn)國(guó)防安全建設(shè)具有十分重要的意義，所涉及到的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)寬泛。具體而言，多源遙感影像模型將不同航測(cè)傳感器獲得的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，繼而消除不同傳感器獲取數(shù)據(jù)之間的冗余和沖突，最終形成新的影像數(shù)據(jù)。一定程度上而言，航測(cè)遙感影像技術(shù)應(yīng)用有效地提升了影像數(shù)據(jù)的清晰度以及可靠性，所獲取的多源影像數(shù)據(jù)更加豐富，因而利用價(jià)值更高。尤其是信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用普及，進(jìn)一步提升了遙感影像融合的成功率，所形成的影像清晰度和分辨率更高。新時(shí)期，航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合有效剔除了無效信息，使得信息功能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，滿足了行業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求。1.2特性優(yōu)勢(shì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的核心要素在于信息獲取，一定程度上決定了其成敗。航測(cè)遙感影像技術(shù)的應(yīng)用，為相關(guān)行業(yè)提供了更加精準(zhǔn)、迅速、及時(shí)的信息支持，進(jìn)而作出有效反應(yīng)和決策，對(duì)提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力作用顯著。同時(shí)，相比于單源遙感數(shù)據(jù)獲取，多源遙感數(shù)據(jù)的Industrial&ScienceTribune信息來源更加豐富，滿足了用戶的實(shí)際需求。航測(cè)遙感影像技術(shù)的特性優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)為數(shù)據(jù)處理迅速。低飛行機(jī)相較于大型測(cè)繪飛行機(jī)有著較高的運(yùn)行效率，測(cè)繪成像的分辨率更高，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理速度異常迅速，因而常常被應(yīng)用于多重信息采集，大大提升了測(cè)繪工作的實(shí)效性。另外，航測(cè)遙感影像技術(shù)還具有極佳的靈活性。簡(jiǎn)單而言，航測(cè)遙感影像技術(shù)中的飛行速度較為緩慢，一定程度上保證了測(cè)繪的質(zhì)量，同時(shí)幾乎不受起降機(jī)場(chǎng)條件影響，所以靈活性表現(xiàn)良好。2航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合途徑在實(shí)際工作過程中，航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合技術(shù)大致可分為三個(gè)等級(jí)，即像素級(jí)、特征級(jí)以及決策級(jí)，其中像素級(jí)的融合精度最高，且發(fā)展較為成熟和穩(wěn)定。為了更好地滿足用戶需求，合理選擇航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合技術(shù)至關(guān)重要，其具體實(shí)施途徑如下。2.1乘積變換在航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合領(lǐng)域，乘積變換通過最基本的乘積組合算法將兩類遙感影像信息進(jìn)行合成，繼而實(shí)現(xiàn)了多波段圖像中任意波段值和高分辨率遙感數(shù)據(jù)向融合后波段值的給予。最初形式的航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像乘積變換是由Crippen的特種分析技術(shù)演變而來的，經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)乘積變換處理后的影像，能夠有效保持其原始色彩不變。在生活實(shí)踐中，該種航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合技術(shù)可精準(zhǔn)地將人工特征、城市道路等富有高反射的地物顯示出來，因而更適用于城市以及郊區(qū)等地區(qū)的研究工作。事實(shí)上，通過乘積變換技術(shù)融合的航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像，在城市、郊區(qū)建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用，其研究?jī)r(jià)值毋庸置疑，未來應(yīng)用空間十分寬泛。2.2小波變換目前而言，航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合中的小波變換作為一種新型數(shù)據(jù)分析方法，其本身發(fā)展歷史并不長(zhǎng)，卻受到了極為廣泛的重視。通俗來講，小波變換是一種介于頻率域表達(dá)和函數(shù)空間域之間的表達(dá)方法。在實(shí)際應(yīng)用過程中，小波變換技術(shù)可根據(jù)空問分辨率、頻率特性以及方向特性等差異對(duì)原始圖像進(jìn)行分解和處理，從而能夠有效克制不同域數(shù)據(jù)圖像之間的處理界限。從某種意義上來說，小波變換的分頻特征類似于高低頻濾波器，原始數(shù)據(jù)信號(hào)中的信息被分解為低頻、高頻等細(xì)節(jié)，但其本身并不會(huì)失去，所以具有良好的信息保持性、選擇靈活性以及變焦性等優(yōu)勢(shì)特性。小波變換在航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合中的應(yīng)用，使得圖像同時(shí)具備全色數(shù)據(jù)的高空間分辨率和多光譜數(shù)據(jù)的色彩信息，對(duì)于提升圖像的判讀性發(fā)揮了重要作用。2.3Brovey變換Brovey變換的本質(zhì)是比值運(yùn)算，同時(shí)能夠處理三個(gè)不同波段的像素?cái)?shù)據(jù)，被視為標(biāo)準(zhǔn)化的融合，在不同傳感器影像數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)用相當(dāng)普范，如TM多光譜、SPOT全色影像等融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化圖像系數(shù)保留以及信息獲取等功能。相比于其他融合變換方法，Brovey變換能夠最大限度地保留多光譜數(shù)據(jù)信息的完整性，同時(shí)圖像的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)更加清晰，如山、水、植被等。但是，Brovey變換技術(shù)本身也存在短板，其數(shù)據(jù)處理能力僅局限于三個(gè)波段的圖像，相對(duì)工作能力薄弱。同時(shí)，該種技術(shù)手法還容易受融合圖像噪點(diǎn)的影響，一旦其分值偏高，對(duì)于細(xì)節(jié)上的保留就不全面。2.4HIS變換HIS變換主要通過色度空間調(diào)整作用，包括明度、色調(diào)、飽和度等，是多源遙感影像中最常用的算法之一。從色度學(xué)的角度上分析，通過簡(jiǎn)單替換或計(jì)算分離出來的影像明度與高分辨率影像數(shù)據(jù)形成一個(gè)分量，繼而對(duì)替換后的明度、色調(diào)以及飽和度等圖像元素進(jìn)行反應(yīng)變，最終生成具有RGB效果的數(shù)據(jù)。HIS變換處理后的航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感圖像，其飽和度增強(qiáng)，同時(shí)圖像的質(zhì)量和分辨能力也得到了較為明顯的改善，有助于增強(qiáng)地質(zhì)、色彩、微地物以及微構(gòu)造等特征，所提取的信息更加精準(zhǔn)，便于后期解譯與應(yīng)用。從這個(gè)維度上講，HIS變換技術(shù)在航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合中的應(yīng)用意義不容小覷。結(jié)語(yǔ)：總而言之，面對(duì)越來越嚴(yán)苛的遙感數(shù)據(jù)信息應(yīng)用要求，加速航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。只有通過正確技術(shù)途徑融合生成的遙感影像技術(shù)，其應(yīng)用價(jià)值才能實(shí)現(xiàn)最大化。不同的融合技法所產(chǎn)生的航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像效果存在差異，可謂優(yōu)缺點(diǎn)并存，應(yīng)合理選用。同時(shí)，希望學(xué)術(shù)界大家持續(xù)關(guān)注此課題研究，結(jié)合實(shí)際情況，提出更多有效航測(cè)內(nèi)業(yè)遙感影像融合方法，最大限度地開發(fā)影像數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)：[1]姜蕓，藏淑英，王軍.多源遙感影像數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究[J].測(cè)繪與空間地理信息，2009，（32）.[2]孟京輝，陸元昌，劉剛，等.遙感圖像數(shù)據(jù)融合方法與評(píng)價(jià)方法[J].河北