一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法技术

本发明专利技术属于高光谱遥感技术领域，具体涉及一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，包括：步骤1、获取卫星高光谱地面反射率的影像数据；步骤2、提取卫星高光谱数据影像用于综合矿物信息提取的波段；步骤3、根据步骤2重采样后的卫星高光谱数据影像，获得步骤2中各个波段的像元值；步骤4、根据步骤3获得的各个波段的像元值，获得结果影像像元值H1

【技术实现步骤摘要】
一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法


[0001]本专利技术属于高光谱遥感
，具体涉及一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法。

技术介绍

[0002]资源一号02D卫星高光谱数据有166个波段，数据量大，处理时间长。基于高光谱的矿物信息提取方法主要有光谱匹配、光谱角、二值编码等方法，但在利用资源一号02D卫星数据提取信息的过程中，由于波段较多，这些方法存在一定的误差，容易受到噪声、植被、水体、云层、雪、阴影等干扰因素的影响，这些干扰因素和不相关波段降低数据处理的速度，并且可能会对提取结果产生误判，需要同时对这些地物建立掩模和剔除无关波段以去除其对数据处理的干扰。原来的掩模建立方法只是适用单一地物，比如水体，但每次只能提取一种地物的掩模，效率低，实用性差。
[0003]现有的矿物提取方法只关注吸收峰，对其他波段(比如反射峰、拐点)利用较少，且每次只能提取一种矿物信息，效率低速度慢。另外，现有方法一个波段在矿物信息提取的过程只是利用一次，没有重复利用，波段特征没有得到充分发掘。
[0004]因此，需要开发新的技术方法、精简处理波段数，快速高效全面去除多种干扰因素的影响，聚焦有效波段，提高波段利用的效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，该方法充分利用波普形态特征，精简处理的波段数，聚焦有效波段，提高波段利用效率，避免重复匹配，建立植被、白云、雪、水体、阴影等地物的综合掩模，降低干扰因素的影响，提高数据提取的精度和效率。
[0006]实现本专利技术目的的技术方案：
[0007]一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，所述方法包括以下步骤：
[0008]步骤1、获取卫星高光谱地面反射率的影像数据；
[0009]步骤2、提取卫星高光谱数据影像用于综合矿物信息提取的波段；
[0010]步骤3、根据步骤2重采样后的卫星高光谱数据影像，获得步骤2中各个波段的像元值；
[0011]步骤4、根据步骤3获得的各个波段的像元值，获得结果影像像元值H1
‑
H14；
[0012]步骤5、根据步骤4获得的结果影像像元值，获得像元内各种矿物的丰度值。
[0013]所述步骤1具体为：获取卫星高光谱卫星影像数据，利用flash方法对影像做大气校正，获取地面反射率的影像数据。
[0014]所述步骤2中提取的波段包括：1.3244微米，1.37487微米，1.44217微米，1.50954微米，1.66089微米，1.74528微米，1.82882微米，1.84562微米，1.94682微米，2.04813微米，2.14897微米，2.16581微米，2.18264微米，2.19948微米，2.21632微米，2.23316微米，
2.26684微米，2.28367微米，2.31735微米，2.33419微米，2.3504微米，2.38412微米，2.40081微米，2.43419微米。
[0015]所述步骤3具体为：高光谱影像是由很多灰度图叠加而成的，每个灰度图对应不同的波段，每个波段的灰度图在不同的位置有不同的灰度值，这些灰度值也称为像元值，在获得波段影像的同时也就获得了其中的像元值。
[0016]所述步骤4还包括根据影像像元值H1
‑
H14，分别对应判断像元满足条件1
‑
14。
[0017]所述步骤5包括：
[0018]步骤5.1、获得像元内高岭土的丰度值Hg；
[0019]步骤5.2、获得像元内白云母的丰度值Hb；
[0020]步骤5.3、获得像元内方解石的丰度值Hf；
[0021]步骤5.4、获得像元内石膏的丰度值Hs。
[0022]所述步骤5.1具体为：选择同时满足条件1、2、6、7、9的像元，获得上述像元范围内H6、H7相加的和，即为像元内高岭土的丰度值Hg。
[0023]所述步骤5.2具体为：选择同时满足条件1、2、8、10的像元，获得上述像元范围内H10减H8的值，即为像元内白云母的丰度值Hb。
[0024]所述步骤5.3具体为：选择同时满足条件1、2、11、12、14的像元，获得上述像元范围内H11、H12相加的和，即为像元内方解石的丰度值Hf。
[0025]所述步骤5.4具体为：选择同时满足条件1、2、3、4、5、13的像元，获得上述像元范围内H3、H5、H13相加的和，即为像元内石膏的丰度值Hs。
[0026]本专利技术的有益技术效果在于：
[0027]1、本专利技术提供的一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法通过提取特定波段，进行一系列计算，可以快速建立多种地物的影像掩模，降低了植被、白云、水体、阴影、雪等对高光谱信息提取的干扰影响，精简处理的波段，综合利用波谱特征同时提取多种矿物，需要的数据量小，只需要24个波段，由于波段少且充分发掘特征波段的使用价值，具有速度快(至少可以提高10倍以上速度)、精度高的特点。
[0028]2、本专利技术提供的一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法可以同时提取多种矿物信息(高岭土、白云母、方解石、石膏)，首次多次重复利用某一特征波段提取多种矿物，充分发掘利用波段特征，加强对矿物类型波谱的差异区分，避免了每种矿物都要对所有波段重新匹配提取一遍的弊端，提高数据处理的速度，对利用资源一号02D卫星高光谱卫星数据综合提取矿物信息的快速精准处理具有较好的作用和意义。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例1的白云母丰度图；
[0030]图2为本专利技术实施例1的高岭土丰度图；
[0031]图3为本专利技术实施例1的方解石丰度图；
[0032]图4为本专利技术实施例1的石膏丰度图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0034]本专利技术提供的一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，具体包括以下步骤：
[0035]步骤1、获取资源一号02D卫星高光谱地面反射率的影像数据
[0036]获取资源一号02D卫星高光谱卫星影像数据，利用flash方法对影像做大气校正，获取地面反射率的影像数据；
[0037]步骤2、提取资源一号02D卫星高光谱数据影像用于综合矿物信息提取的相关波段
[0038]对影像数据进行重采样，提取波段在1.3244微米，1.37487微米，1.44217微米，1.50954微米，1.66089微米，1.74528微米，1.82882微米，1.84562微米，1.94682微米，2.04813微米，2.14897微米，2.16581微米，2.18264微米，2.19948微米，2.21632微米，2.23316微米，2.26684微米，2.28367微米，2.31735微米，2.33419微米，2.3504微米，2.38412微米，2.40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、获取卫星高光谱地面反射率的影像数据；步骤2、提取卫星高光谱数据影像用于综合矿物信息提取的波段；步骤3、根据步骤2重采样后的卫星高光谱数据影像，获得步骤2中各个波段的像元值；步骤4、根据步骤3获得的各个波段的像元值，获得结果影像像元值H1
‑
H14；步骤5、根据步骤4获得的结果影像像元值，获得像元内各种矿物的丰度值。2.根据权利要求1所述的一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，其特征在于，所述步骤1具体为：获取卫星高光谱卫星影像数据，利用flash方法对影像做大气校正，获取地面反射率的影像数据。3.根据权利要求1所述的一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，其特征在于，所述步骤2中提取的波段包括：1.3244微米，1.37487微米，1.44217微米，1.50954微米，1.66089微米，1.74528微米，1.82882微米，1.84562微米，1.94682微米，2.04813微米，2.14897微米，2.16581微米，2.18264微米，2.19948微米，2.21632微米，2.23316微米，2.26684微米，2.28367微米，2.31735微米，2.33419微米，2.3504微米，2.38412微米，2.40081微米，2.43419微米。4.根据权利要求3所述的一种适用于卫星高光谱数据的综合矿物信息提取方法，其特征在于，所述步骤3具体为：高光谱影像是由很多灰度图叠加而成的，每个灰度图对应不同的波段，每个波段的灰度图在不同的位置有不同的灰度值，这些灰度值也称为像元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨燕杰，叶发旺，李新春，邱骏挺，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：