地物波譜反射率與遙感影像成像相仿關係淺究

2021-04-13 00:43:18 字數 1620 閱讀 6416

這是從我另外乙個blog轉過來的(打算全部移到這個blog上來)

地物波譜反射率與遙感影像成像相仿關係淺究

——植被指數的理論依據

唐能福遙感影像是按波長範圍採集資料的,比如

tm1只採集波長範圍為【

a,b】區間的電磁波,對於該範圍以外的都予以過慮掉,不採集。

這種有選擇性波長區間採集資料的方式,為我們研究地物的波譜曲線提供了乙個研究的方向。即:對於某一地物而言,反射率y是

x的函式,y=

f(x)

,考慮到這種區間性,我們對 y

在x軸上在區間【

a,b】進行積分,如下面公式:

(剛開始玩blog,不曉得怎麼把搞上來,見諒)

(暫時稱之為地物波譜區間反射率z)

這種波譜曲線的積分特性恰好與遙感影像是按波長範圍採集資料的特性形成一種關係。這種關係是我們研究地物分類的乙個新的方向。

如果我們已知針葉林的波譜曲線圖(得考慮時相),和

tm資料。我們先把

tm各個波段的波長範圍找出來。有了這個波長範圍,我們就可以針對各個波段在針葉林的波譜曲線上求積分,比如,有

7各波段的

tm資料,那麼我們就得到了

7各積分結果值(

z1,z2,z3,z4,z5,z6,z7)。

遙感影像的

dn值是特定波長範圍為【

a,b】所有反射回來的電磁波能量的疊加,

dn=h*f*n*k

h是蒲朗克常數,

f是頻率,

n是電磁波(粒子特性)的個數,

k是乙個與電敏器件相關的常數。

由此可以得知波譜區間反射率z與

dn值有種關係。什麼關係呢?(相仿關係) z

自身遵從某種規律,如果

dn也遵從這種規律,那麼

dn所對應的地物肯定為針葉林,而且越遵從越說明它就是針葉林。

為了說明這種關係,我們引進了模糊數學中的貼近度的觀念,可以用海明貼近度,歐幾里德貼近度,測度貼近度,格貼近度來度量這種相仿關係。(公式略去)

用這種方式對地物提取效果極佳。

大家不大明白為什麼

ndvi

在提取植被,水體,裸岩,就有那麼有效果呢,其理論依據是什麼呢。

道理很簡單,就是上面分析的地物波譜區間反射率與

nd之間相仿關係。我們對植被,水體,裸岩的波譜曲線分別在近紅外,紅波波長範圍上求積分。

求得水體的

z值分別為z1,

z2, =

-0.15

如果ndvi

與越接近(與

-0.15

越近)那麼它所對應的地物就越有可能是水體,像植被啊,岩石啊,均遵從這種規律。

這種地物波譜區間反射率與

nd之間相仿關係用貼近度(用隸屬度也可以哦)來度量和描述。

對於其他的植被指數的理論依據也就是地物波譜區間反射率與

nd之間相仿關係。

這為我們對遙感影像分類指出了乙個新的研究方向。

需要研究的工作為繪製各種地物不同時相的波譜反射率曲線圖。這個時相非常重要的,特別是季節相關的。

地物波譜曲線。

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