一种基于缨帽变换的遥感影像处理方法技术

一种基于缨帽变换的遥感影像处理方法，包括以下步骤：(1)选取具有代表性的至少10幅的遥感影像，进行辐射定标以及大气校正，获取实际地表反射率；(2)分别计算各幅遥感影像的主成份变换系数，通过最小二乘法对主成份变换系数进行拟合，得到一个新的系数，即初始轴；(3)对初始轴旋转设定角度，得到缨帽变换系数轴，所述旋转方法：基于TM缨帽变换特征，从每幅影像上分别选取设定数量样点，通过目视解译对初始轴旋转，旋转后样点的分布与TM缨帽变换特征相同；(4)根据步骤(3)所得到的缨帽变换系数，对多光谱遥感影像进行线性变换，得到影像结果。本发明专利技术提供一种提取影像物理特征的基于缨帽变换的遥感影像处理方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及遥感影像处理
，特别涉及。
技术介绍
缨帽变换(又称KT变换)是遥感影像多光谱波段的一种线性变换，减少波段相关性引起的数据冗余的同时提供具有物理特征(如植物生长、土地变化等)的信息。众多科学研究表明缨帽变换可用于提高制图和分类精度、估算森林的年龄、森林干扰、森林火灾预测和评估、灌溉类植物的变动等。缨帽变换实质上是一种特殊的主成份分析，和主成分分析不同的是其转换系数是固定的，因此它独立于单个影像，不同影像产生的物理特征可以互相比较。但是它依赖于传感器，因此其转换系数对每种传感器是不同的。自从1976年 Kauth提出了 Landsat MSS的缨帽变换系数以来，一系列传感器的缨帽变换系数相继被提出，如 Landsat TM, Landsat ETM+，IKONOS, MODIS 等。
技术实现思路
为了克服现有的遥感影像处理方法的影像物理特征提取限制，本专利技术提供一种提取影像物理特征的基于缨帽变换的遥感影像处理方法。本专利技术的技术方案如下，所述处理方法包括以下步骤(1)选取具有代表性的至少10幅的遥感影像，进行辐射定标以及大气校正，获取实际地表反射率；(2)分别计算各幅遥感影像的主成份变换系数，通过最小二乘法对主成份变换系数进行拟合，得到一个新的系数，即初始轴；(3)对初始轴旋转设定角度，得到缨帽变换系数轴，所述旋转方法基于TM缨帽变换特征，从每幅影像上分别选取设定数量样点，通过目视解译对初始轴旋转，旋转后样点的分布与TM缨帽变换特征相同；(4)根据步骤(3)所得到的缨帽变换系数，对多光谱遥感影像进行线性变换，得到变换后图像结果。进一步，在步骤(1)中，获取实际地表反射率过程为①计算入瞳辐亮度权利要求1.，其特征在于所述处理方法包括以下步骤(1)选取具有代表性的至少10幅的遥感影像，进行辐射定标以及大气校正，获取实际地表反射率；(2)分别计算各幅遥感影像的主成份变换系数，通过最小二乘法对主成份变换系数进行拟合，得到一个新的系数，即初始轴；(3)对初始轴旋转设定角度，得到缨帽变换系数轴，所述旋转方法基于TM缨帽变换特征，从每幅影像上分别选取设定数量样点，通过目视解译对初始轴旋转，旋转后样点的分布与TM缨帽变换特征相同；(4)根据C3)所得到的缨帽变换系数，对多光谱遥感影像进行线性变换，得到变换后图像结果。2.根据权利要求1所述的基于缨帽变换的遥感影像处理方法，其特征在于在步骤(1) 中，获取实际地表反射率过程为①计算入瞳辐亮度L =、― ？二 )(DN ~ DU + LM,η^ ^ Max — U 丄、M in式中L 入瞳辐亮度；DN 遥感影像灰度值；DNmn 影像最小灰度值；DNMax 影像最大灰度值；LMin 影像最小灰度值对应的入瞳辐亮度；LMax 影像最大灰度值对应的入瞳辐亮度；②计算大气顶层反射率 nxLxD2Ptoa _ τ-,ηL· χ cos θ式中ρ t。a:大气顶层反射率； π 数学常数 3. 14159 ； L 入瞳辐亮度；； D 日地距离；E 外太空大气顶层太阳辐射； θ 太阳天顶角；③采用6S模型进行大气校正Ptoa=PaPt。a:大气顶层反射率；P a 程辐射；P 实际地表反射率；S 大气顶层半球反射率；τ( θ s):总的到达地面的大气透过率；Τ(θν)总的到达传感器的大气透过率。3.根据权利要求1或2所述的基于缨帽变换的遥感影像处理方法，其特征在于在步骤(2)中，通过最小二乘法对各组变换系数进行拟合，即使残差平方和χ值最小，从而确定初始轴4.根据权利要求1或2所述的基于缨帽变换的遥感影像处理方法，其特征在于在步骤中，线性变换按如下公式计算TCk = akl P !+ak2 P2+......+akJ P xk 缨帽变换第几轴； 1 参与变换的影像波段数； TCk 缨帽变换后图像； akl 缨帽变换系数； P ！地表反射率。全文摘要，包括以下步骤(1)选取具有代表性的至少10幅的遥感影像，进行辐射定标以及大气校正，获取实际地表反射率；(2)分别计算各幅遥感影像的主成份变换系数，通过最小二乘法对主成份变换系数进行拟合，得到一个新的系数，即初始轴；(3)对初始轴旋转设定角度，得到缨帽变换系数轴，所述旋转方法基于TM缨帽变换特征，从每幅影像上分别选取设定数量样点，通过目视解译对初始轴旋转，旋转后样点的分布与TM缨帽变换特征相同；(4)根据步骤(3)所得到的缨帽变换系数，对多光谱遥感影像进行线性变换，得到影像结果。本专利技术提供一种提取影像物理特征的基于缨帽变换的遥感影像处理方法。文档编号G06T3/00GK102306372SQ20111019466公开日2012年1月4日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日专利技术者盛莉, 黄敬峰 申请人:浙江大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于缨帽变换的遥感影像处理方法，其特征在于：所述处理方法包括以下步骤：（１）选取具有代表性的至少１０幅的遥感影像，进行辐射定标以及大气校正，获取实际地表反射率；（２）分别计算各幅遥感影像的主成份变换系数，通过最小二乘法对主成份变换系数进行拟合，得到一个新的系数，即初始轴；（３）对初始轴旋转设定角度，得到缨帽变换系数轴，所述旋转方法：基于ＴＭ缨帽变换特征，从每幅影像上分别选取设定数量样点，通过目视解译对初始轴旋转，旋转后样点的分布与ＴＭ缨帽变换特征相同；（４）根据（３）所得到的缨帽变换系数，对多光谱遥感影像进行线性变换，得到变换后图像结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盛莉，黄敬峰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86