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《中国地质大学》 2004年
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高分辨率光谱遥感地面建模研究

徐元进  
【摘要】:经过几十年的发展,遥感已发生了重大的变化。技术上由可见光发展到红外、微波, 理论上从定性逐步发展到定量,应用上从资源环境深入到经济、社会诸多领域,显示了遥 感技术与应用的广阔前景和巨大潜力。 随着遥感器波谱范围不断拓宽,空间、波谱和时间分辨率不断提高,地物识别和信息 提取技术不断完善,遥感应用领域不断扩展及定量化应用水平不断深化,遥感数据获取由 多光谱、高光谱至超光谱,其信息挖掘由“粗糙”到“精细”,遥感地物识别由间接到直接, 遥感应用已越来越取决于定量分析的地物波谱特征研究。 地物波谱特性是遥感探测的基础,是定量遥感技术与应用发展的先决条件。作者在云南 省进行了两次地面波谱实际调查工作,共收集地物波谱数据 329 条,其中鹤庆县北衙金矿 区 277 条,香格里拉县普朗铜矿区 52 条,地物种类包括岩石、植被、土壤和水体。在此基 础上,对高分辨率光谱遥感地面建模进行了研究,主要的研究内容和成果如下: 1.对地物波谱的各种影响因素进行分析,表明:在野外波谱测量中,必须采用正确的 测量方法,选择合理的测量条件,充分考虑各种因素的影响,以保证获得有意义的波谱数 据。这些有意义的波谱数据是进行信息提取的基本前提。 2.对地物波谱进行分析和信息提取,主要有光谱判别、光谱分类、影响因素分析和光 谱识别四类模型功能,研制了地面波谱测试信息分析系统,该系统每项功能菜单下包含了 较齐全的操作功能,各项功能操作简单,界面清晰,结果易于分析。 3.野外地物环境影响情况复杂,研究区内所包含的地物类型众多。为了方便地对这些 数据进行管理,建立了一个地物波谱数据库,并制作了一个地物波谱数据库管理系统。地 物波谱数据库的建立为地面波谱测试信息分析系统提供了数据源,其管理系统不仅对野外 和实验室测量和记录的地物波谱资料进行系统化、规范化管理,也为国内外公开公认的波 谱库中数据的调用提供了一个接口。地物波谱数据库管理系统除具有通常的录入、修改、 删除、查寻等基本功能外,还具有光谱曲线和数据显示等功能。地物波谱数据库主要以 Access 建立数据表集,其管理系统采用 ADO 接口技术进行开发。 4.在光谱判别模型研究中,为了解决两个问题:两批样品是否存在明显差异?一个新 样品所属于哪类样品组?使用了 T-检验、秩和检验、费歇判别和遗传算法模式判别等模型, 并对这些模型的可行性进行了分析。实例研究中,用前两个模型解决了第一个问题,用后 二个模型解决了第二个问题,并对这些模型的准确度进行了检验,证明它们都是行之有效 的。 5.在光谱分类模型研究中,运用对应分析和聚类分析进行了实例研究,结果表明:聚 类分析谱系图中被组合类的每一步相似性水平,是一个具体的值,可定量化。对应分析的 WP=7 优点是它不仅提供了样品间、波段间的关系,更重要的是它还能提供波段和样品之间的关 系。通过三种聚类分析后,表明:欧氏距离系数表示是光谱之间反射率的接近程度,相似 系数表示是光谱之间反射率的成比例程度,相关系数表示是光谱之间反射率相互消长的密 切程度。这三种方式分类原则不同,是导致它们分类结果不同的原因。 6.在影响因素分析模型研究中,应根据影响因素数选用不同的模型。单因素模型中最 基本的是一元线性回归分析。若地物波谱与其影响因素波谱不是线性的,可对其原始数据 作某些变换,将其化为线性回归问题,或用多项式曲线拟合法来求拟合方程。多因素时, 可采用多元线性回归。如果影响因素较多,为了能筛选出最重要的变量进入回归方程,可 采用逐步回归分析来实现。 7.通过对光谱识别的四个模型:绝对值距离、欧氏距离、兰氏距离和切比雪夫距离模 型的研究,表明:它们都有优缺点。所以在进行光谱识别时,应该综合利用各自的优点, 避免各自的不足,最后判定相似程度大的地物名。
【学位授予单位】:中国地质大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P237

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李玉霞;岷江上游毛儿盖地区生态水信息指标参数遥感量化研究[D];成都理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 谷云庆;减阻测试实验装置结构设计及仿真分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国重要报纸全文数据库 前7条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 范俊甫;兖州矿区典型地物波谱数据库建设与应用研究[D];山东科技大学;2011年
2 陈媛媛;基于地物波谱形态参数化的高光谱图像分类方法研究[D];湖北大学;2013年
3 任利华;地物波谱数据库设计与开发[D];解放军信息工程大学;2008年
4 张志斌;高光谱遥感对矿山开发环境效应监测技术研究[D];中国地质大学(北京);2013年
5 甘迪龙;湿地典型植物光谱及其数据库系统研究[D];杭州师范大学;2013年
6 杨国防;岩芯光谱测量与蚀变矿物信息提取[D];东华理工大学;2012年
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