地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法和系統(tǒng),該方法包括:數(shù)據(jù)獲取步驟,用于進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)獲?。粩?shù)據(jù)處理步驟,包括對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法以及彩色編碼和成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息;對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)構(gòu)造解譯標(biāo)志以及進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯;對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)建立遙感地層巖性解譯標(biāo)志以及進(jìn)行遙感地層巖性解譯;數(shù)據(jù)集成步驟,將數(shù)據(jù)處理步驟獲取的三路信息進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),集成得到地?zé)豳Y源的位置,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別。該方法通過對(duì)多源遙感圖像數(shù)據(jù)的處理、解譯和集成實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的準(zhǔn)確判別。
【專利說明】地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及遙感技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域,特別是一種適用于地?zé)豳Y源的多源分布式遙感 判別方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 地?zé)豳Y源是一種可以再生和重復(fù)利用的新型能源和資源,一般認(rèn)為地?zé)豳Y源起源 于地球深部熔巖和放射性元素衰變。地下水循環(huán)、毛細(xì)作用以及斷裂、巖漿活動(dòng)等可以把熱 能從地下帶到地表,在地表和地下一定深度地區(qū)形成熱梯度,采用熱紅外遙感技術(shù)探測的 地表物質(zhì)熱發(fā)射率和溫度的參數(shù),利用熱紅外遙感的溫度與發(fā)射率分離算法,可以快速檢 測地表溫度,而且熱紅外遙感技術(shù)可以快速檢測地表溫度,受地面條件限制較少且信息量 巨大精度較高,能夠很好的應(yīng)用在地?zé)豳Y源調(diào)查之中。熱紅外遙感技術(shù)被逐步應(yīng)用在地?zé)?勘探中,利用熱紅外遙感技術(shù)可以在一定的空間尺度上發(fā)現(xiàn)地?zé)岙惓?。許多地?zé)岫寂c地質(zhì) 構(gòu)造有關(guān),地質(zhì)構(gòu)造是研究地?zé)岬闹匾獌?nèi)容。利用遙感技術(shù)方法研究地質(zhì)構(gòu)造是遙感地質(zhì) 工作的重要內(nèi)容之一。具有一定規(guī)模的活動(dòng)斷裂,可以切錯(cuò)地層,或者控制沉積及其巖漿 噴發(fā),或者沿?cái)嗔研纬筛鞣N構(gòu)造地貌并控制著兩側(cè)的地貌差異、扭動(dòng)變形與水系的同步轉(zhuǎn) 折等。因此,它們的活動(dòng)狀態(tài),在衛(wèi)星圖像上可以通過形態(tài)特征信息和色調(diào)信息進(jìn)行判定。 而雷達(dá)具有一定的穿透性,近年來的工作表明,雷達(dá)技術(shù)在地質(zhì)構(gòu)造解譯中具有非常重要 的作用。近年來雷達(dá)技術(shù)主要應(yīng)用在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的研究、巖性和地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)過 程的分析、地外行星的研究、礦床地質(zhì)的研究、地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)用等方面。
[0003] 現(xiàn)有的地質(zhì)資源的遙感研究多用于多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)的地質(zhì)解譯和溫度解譯 相互結(jié)合的推測方式來進(jìn)行,這些技術(shù)主要的缺點(diǎn)如下:(1)利用遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行地質(zhì) 解譯的斷裂構(gòu)造只是表面的能看得到的斷裂構(gòu)造,對(duì)于埋深較厚的斷裂、大構(gòu)造往往無法 解譯出。而許多與地?zé)豳Y源有關(guān)的構(gòu)造往往埋深較大,因此,實(shí)際應(yīng)用效果不理想;(2)以 往的利用熱紅外遙感技術(shù)來主要以圖像像素的形式來表現(xiàn),與其它資料進(jìn)行圖像疊加、套 合存在一定的困難;(3)以往的遙感解譯往往使用單一源數(shù)據(jù),存在著遙感圖像數(shù)據(jù)不能 相互驗(yàn)證的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)通過多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)的地質(zhì)解譯和溫度解譯相互結(jié)合 的推測方式進(jìn)行地?zé)豳Y源的遙感研究僅能得到地表的斷裂構(gòu)造導(dǎo)致應(yīng)用效果不理想、遙感 圖像數(shù)據(jù)無法相互驗(yàn)證以及識(shí)別準(zhǔn)確度低的問題,提供一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判 別方法,通過對(duì)多源遙感圖像數(shù)據(jù)的處理、解譯和集成實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的準(zhǔn)確判別。本發(fā)明還 涉及一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別系統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006] -種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法,其特征在于,所述方法包括下述步 驟:
[0007] 數(shù)據(jù)獲取步驟,用于進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)獲取,所述多源遙感圖像數(shù)據(jù)包括多 光譜遙感圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)和高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù);
[0008] 數(shù)據(jù)處理步驟,包括對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法得到多光 譜遙感數(shù)據(jù)的溫度值,再將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后進(jìn)行彩色編碼和成圖處理得到溫度 彩色編碼圖像信息;對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉和相位解纏處理并建立地?zé)豳Y源的地質(zhì) 構(gòu)造解譯標(biāo)志以及進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯;對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)通過多元彩色變換技術(shù)突 出圖像數(shù)據(jù)中的有用信息和明確不同地物之間波譜特征的差別,并建立遙感地層巖性解譯 標(biāo)志以及進(jìn)行遙感地層巖性解譯;
[0009] 數(shù)據(jù)集成步驟,將數(shù)據(jù)處理步驟獲取的溫度彩色編碼圖像信息、地質(zhì)構(gòu)造解譯和 遙感地層巖性解譯進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),集成得到地?zé)豳Y源的位置,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的 多源分布式遙感判別。
[0010] 在數(shù)據(jù)處理步驟中對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法得到多光 譜遙感數(shù)據(jù)反演的溫度值,再通過多重分形法或克里格法將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后將 所述等溫線變量與坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)并進(jìn)行彩色編碼和成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息。 [0011] 在數(shù)據(jù)處理步驟中是根據(jù)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)對(duì)地觀測特征和斷裂對(duì)雷達(dá)回波的 特征建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯標(biāo)志,并依據(jù)圖像紋理特征進(jìn)行深度的地質(zhì)斷裂構(gòu) 造解譯,所述地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯包括對(duì)導(dǎo)水?dāng)嗔押蛯?dǎo)熱斷裂的解譯。
[0012] 在數(shù)據(jù)處理步驟中對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)采用的多元彩色變換技術(shù)包括采用 最小噪聲分離變換技術(shù)和遙感圖像巖性增強(qiáng)技術(shù),采用最小噪聲分離變換技術(shù)判定高分辨 率遙感圖像數(shù)據(jù)的波段數(shù)和分離高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)中的噪聲以突出圖像數(shù)據(jù)中的有 用信息,采用遙感圖像巖性增強(qiáng)技術(shù)通過累積直方圖的方式明確不同地物之間波譜特征的 差別。
[0013] 在數(shù)據(jù)處理步驟中是根據(jù)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)上的地層、巖性的反射光譜和形 成的特征地貌分析分別建立不同時(shí)代的地層、巖漿層和構(gòu)造的遙感地層巖性解譯標(biāo)志,依 據(jù)點(diǎn)到線到面和外圍擴(kuò)展的原則通過地層、侵入巖、斷裂構(gòu)造和環(huán)形影像的屬性分類進(jìn)行 遙感地層巖性解譯。
[0014] 所述數(shù)據(jù)集成步驟利用GIS技術(shù)將數(shù)據(jù)處理步驟獲取的矢量化的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行 疊加、投影變換和配準(zhǔn),并通過相交分析法或判別分析法或加權(quán)疊加分析法綜合處理,集成 提取地?zé)豳Y源的導(dǎo)熱和導(dǎo)水構(gòu)造的位置。
[0015] 一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別系統(tǒng),其特征在于,包括依次連接的數(shù)據(jù)獲 取裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)集成裝置,
[0016] 數(shù)據(jù)獲取裝置,用于進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)獲取,所述多源遙感圖像數(shù)據(jù)包括多 光譜遙感圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)和高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù);
[0017] 數(shù)據(jù)處理裝置,包括與數(shù)據(jù)獲取裝置均相連的第一數(shù)據(jù)處理裝置、第二數(shù)據(jù)處理 裝置和第三數(shù)據(jù)處理裝置,所述第一數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射 率分離算法得到多光譜遙感數(shù)據(jù)的溫度值,再將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后進(jìn)行彩色編碼 和成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息;所述第二數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 干涉和相位解纏處理并建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)構(gòu)造解譯標(biāo)志以及進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯;所述第 三數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)通過多元彩色變換技術(shù)突出圖像數(shù)據(jù)中的有用 信息和明確不同地物之間波譜特征的差別,并建立遙感地層巖性解譯標(biāo)志以及進(jìn)行遙感地 層巖性解譯;
[0018] 數(shù)據(jù)集成裝置,分別與第一、第二和第三數(shù)據(jù)處理裝置相連,用于將溫度彩色編碼 圖像信息、地質(zhì)構(gòu)造解譯和遙感地層巖性解譯進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),集成得到地?zé)豳Y 源的位置,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別。
[0019] 所述第一數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法得到 多光譜遙感數(shù)據(jù)反演的溫度值,再通過多重分形法或克里格法將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量 后將所述等溫線變量與坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)并進(jìn)行彩色編碼和成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信 息。
[0020] 所述第二數(shù)據(jù)處理裝置是根據(jù)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)對(duì)地觀測特征和斷裂對(duì)雷達(dá)回 波的特征建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯標(biāo)志,并依據(jù)圖像紋理特征進(jìn)行深度的地質(zhì)斷 裂構(gòu)造解譯,所述地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯包括對(duì)導(dǎo)水?dāng)嗔押蛯?dǎo)熱斷裂的解譯。
[0021] 所述第三數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)采用的多元彩色變換技術(shù)包括 采用最小噪聲分離變換技術(shù)和遙感圖像巖性增強(qiáng)技術(shù),采用最小噪聲分離變換技術(shù)判定高 分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的波段數(shù)和分離高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)中的噪聲以突出圖像數(shù)據(jù)中 的有用信息,采用遙感圖像巖性增強(qiáng)技術(shù)通過累積直方圖的方式明確不同地物之間波譜特 征的差別;
[0022] 和/或,所述第三數(shù)據(jù)處理裝置是根據(jù)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)上的地層、巖性的 反射光譜和形成的特征地貌分析分別建立不同時(shí)代的地層、巖漿層和構(gòu)造的遙感地層巖性 解譯標(biāo)志,依據(jù)點(diǎn)到線到面和外圍擴(kuò)展的原則通過地層、侵入巖、斷裂構(gòu)造和環(huán)形影像的屬 性分類進(jìn)行遙感地層巖性解譯。
[0023] 所述數(shù)據(jù)集成裝置利用GIS技術(shù)將數(shù)據(jù)處理裝置獲取的矢量化的多源數(shù)據(jù)信息 進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),并通過相交分析法或判別分析法或加權(quán)疊加分析法綜合處理, 集成提取地?zé)豳Y源的導(dǎo)熱和導(dǎo)水構(gòu)造的位置。
[0024] 本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0025] 本發(fā)明涉及一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法,通過數(shù)據(jù)獲取步驟實(shí)現(xiàn)多 光譜遙感圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)和高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的多源遙感圖像數(shù)據(jù)獲 取,數(shù)據(jù)處理步驟針對(duì)不同的遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫 度和發(fā)射率分離算法得到多光譜遙感數(shù)據(jù)的溫度值,再將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后進(jìn)行 彩色編碼和成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息;對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉和相位解 纏處理并建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)構(gòu)造解譯標(biāo)志以及進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯;對(duì)高分辨率遙感圖像 數(shù)據(jù)通過多元彩色變換技術(shù)突出圖像數(shù)據(jù)中的有用信息和明確不同地物之間波譜特征的 差別,并建立遙感地層巖性解譯標(biāo)志以及進(jìn)行遙感地層巖性解譯;在數(shù)據(jù)集成步驟對(duì)溫度 彩色編碼圖像信息、地質(zhì)構(gòu)造解譯和遙感地層巖性解譯進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)地 熱資源的多源分布式遙感判別。本發(fā)明對(duì)得到多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)的溫度值并進(jìn)行彩色編 碼和成圖處理,實(shí)現(xiàn)熱紅外遙感數(shù)據(jù)的矢量化的彩色編碼,避免了現(xiàn)有技術(shù)用圖像像素的 形式表現(xiàn)熱紅外遙感數(shù)據(jù)導(dǎo)致與其它資料進(jìn)行套合存在困難的問題;本發(fā)明通過對(duì)高分辨 率遙感圖像數(shù)據(jù)通過多元彩色變換并建立遙感地層巖性解譯標(biāo)志,以及對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù) 據(jù)處理并地質(zhì)構(gòu)造解譯標(biāo)志,并實(shí)現(xiàn)了地?zé)豳Y源的地質(zhì)斷裂構(gòu)造的表層和深度解譯,為埋 深較厚的地?zé)豳Y源的構(gòu)造的識(shí)別提供了依據(jù),避免了現(xiàn)有技術(shù)只是針對(duì)表面的能看得到的 斷裂構(gòu)造進(jìn)行推測方式解譯導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用效果不理想的問題。本發(fā)明解決了隱藏在覆蓋物 下的構(gòu)造識(shí)別困難的問題,通過對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行地質(zhì)斷裂的表層和深度解譯,配合溫度彩 色編碼圖像信息,進(jìn)行信息的綜合疊加集成處理,集成得到地?zé)豳Y源的位置,快速有效地識(shí) 別地?zé)豳Y源,多源遙感圖像數(shù)據(jù)的獲取和數(shù)據(jù)處理避免了現(xiàn)有技術(shù)僅使用單一源數(shù)據(jù)存在 遙感圖像數(shù)據(jù)無法相互驗(yàn)證的弊端,多源遙感圖像數(shù)據(jù)之間可以實(shí)現(xiàn)相互驗(yàn)證,提高了地 熱資源的識(shí)別的準(zhǔn)確度,提供勘查和工程布置依據(jù)。
[0026] 本發(fā)明還涉及一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別系統(tǒng),包括依次連接的數(shù)據(jù)獲 取裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)集成裝置,數(shù)據(jù)獲取裝置能夠獲取多源遙感圖像數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處 理裝置通過內(nèi)部的第一數(shù)據(jù)處理裝置、第二數(shù)據(jù)處理裝置和第三數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)多源遙感 圖像數(shù)據(jù)分別進(jìn)行不同的處理、解譯以及溫度信息的彩色編碼和成圖,數(shù)據(jù)集成裝置最終 對(duì)多種數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加集成處理實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的準(zhǔn)確判別。該系統(tǒng)針對(duì)的是地?zé)豳Y源的深層 的地質(zhì)構(gòu)造解譯、遙感地層巖性解譯和地表的與溫度有關(guān)的彩色編碼圖像信息的識(shí)別,對(duì) 多源遙感圖像數(shù)據(jù)所隱藏的與地?zé)豳Y源有關(guān)的信息進(jìn)行揭示和綜合處理,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的 多源遙感判別,能夠有效地解決針對(duì)地?zé)豳Y源的遙感勘查的許多技術(shù)性問題,經(jīng)過系統(tǒng)處 理后成果簡單,識(shí)別準(zhǔn)確度高,在使用上符合企業(yè)工作的操作,能夠?yàn)榍捌诘V權(quán)圈定提供指 導(dǎo)和后期工程布置和勘查提供重要技術(shù)資料。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發(fā)明地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法的流程圖。
[0028] 圖2是本發(fā)明方法的數(shù)據(jù)處理步驟中對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)處理得到的溫度彩 色編碼圖。
[0029] 圖3是本發(fā)明方法的數(shù)據(jù)處理步驟中對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)處理得到的地質(zhì)斷裂 構(gòu)造解譯結(jié)果圖。
[0030] 圖4是本發(fā)明方法的數(shù)據(jù)處理步驟中對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)處理得到的遙感 地層巖性解譯結(jié)果圖。
[0031] 圖5是地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別結(jié)果圖。
[0032] 圖6為地?zé)豳Y源預(yù)測圖。
[0033] 圖7是本發(fā)明地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0035] 本發(fā)明涉及一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法,該方法的流程如圖1所 示,包括下述步驟:
[0036] 數(shù)據(jù)獲取步驟,用于進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)獲取,所述多源遙感圖像數(shù)據(jù)包括多 光譜遙感圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)和高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)。其中,多光譜遙感圖像數(shù) 據(jù)如ASTER遙感圖像數(shù)據(jù),可選擇無云、無雪、植被較少、晝夜溫差變換不大的冬季數(shù)據(jù);雷 達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)如PALSAR雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù),可選擇一對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù),水平基線和垂直基線 較小的數(shù)據(jù);高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)如GEOEYE、QUICKBIRD、WORLDVIEW等高分辨率遙感圖 像數(shù)據(jù),可選擇無云、無雪、植被覆蓋少的秋季或春季數(shù)據(jù)。
[0037] 數(shù)據(jù)處理步驟,包括對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法得到多光 譜遙感數(shù)據(jù)的溫度值,再將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后進(jìn)行彩色編碼和成圖處理得到溫度 彩色編碼圖像信息;對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉和相位解纏處理并建立地?zé)豳Y源的地質(zhì) 構(gòu)造解譯標(biāo)志以及進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯;對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)通過多元彩色變換技術(shù)突 出圖像數(shù)據(jù)中的有用信息和明確不同地物之間波譜特征的差別,并建立遙感地層巖性解譯 標(biāo)志以及進(jìn)行遙感地層巖性解譯。
[0038] 數(shù)據(jù)集成步驟,將數(shù)據(jù)處理步驟獲取的溫度彩色編碼圖像信息、地質(zhì)構(gòu)造解譯和 遙感地層巖性解譯進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),集成得到地?zé)豳Y源的位置,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的 多源分布式遙感判別。
[0039] 本發(fā)明的地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法針對(duì)的是其它的方法往往不能解 決覆蓋區(qū)構(gòu)造信息,隱藏在厚覆蓋物下的地?zé)豳Y源識(shí)別困難的問題,采用多源的遙感分布 式識(shí)別為核心方法,主要是對(duì)多源遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行約束,對(duì)與地?zé)豳Y源有關(guān)的導(dǎo)熱構(gòu)造 和導(dǎo)水構(gòu)造進(jìn)行識(shí)別,并把多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)中的熱紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化的彩色編碼, 對(duì)遙感數(shù)據(jù)所隱藏的與地?zé)豳Y源有關(guān)的信息進(jìn)行揭示和綜合處理,特別揭示隱藏在厚覆蓋 物下的構(gòu)造信息,進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)相互驗(yàn)證,提供識(shí)別的準(zhǔn)確度,是一種針對(duì)地?zé)豳Y 源遙感判別的最新技術(shù),能夠有效快速地識(shí)別地?zé)豳Y源,提供勘查和工程布置依據(jù)。下面對(duì) 本發(fā)明的地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法的具體步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0040] 在數(shù)據(jù)獲取步驟獲取多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)和高分辨率遙感圖 像數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)處理步驟可以理解為是分別按照三個(gè)分支完成不同數(shù)據(jù)的處理。
[0041] 一、第一個(gè)分支是對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過溫度和發(fā)射率分離 算法得到多光譜遙感數(shù)據(jù)的溫度值,該溫度值優(yōu)選是反演的溫度值,再通過多重分形法或 克里格法將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量,然后將等溫線變量與坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)并進(jìn)行彩色編碼和 成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息。具體如下:
[0042] 1、通過溫度和發(fā)射率分離算法得到多光譜遙感數(shù)據(jù)的溫度值,簡稱溫度分離。溫 度和發(fā)射率分離算法的原理是利用NEM歸一化發(fā)射率算法估計(jì)地表溫度值,計(jì)算10 -14五 個(gè)波段最大輻射值,發(fā)射率從下行天空輻射利用迭代算法去除天空背景輻射,最終反演的 溫度范圍精度在±1.5K,而發(fā)射率精度在±0.015。對(duì)多光譜遙感數(shù)據(jù)中的熱紅外數(shù)據(jù)采 用如下兩個(gè)公式來進(jìn)行溫度和發(fā)射率分離:
【權(quán)利要求】
1. 一種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟: 數(shù)據(jù)獲取步驟,用于進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)獲取,所述多源遙感圖像數(shù)據(jù)包括多光譜 遙感圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)和高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù); 數(shù)據(jù)處理步驟,包括對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法得到多光譜遙 感數(shù)據(jù)的溫度值,再將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后進(jìn)行彩色編碼和成圖處理得到溫度彩色 編碼圖像信息;對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉和相位解纏處理并建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)構(gòu)造 解譯標(biāo)志以及進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯;對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)通過多元彩色變換技術(shù)突出圖 像數(shù)據(jù)中的有用信息和明確不同地物之間波譜特征的差別,并建立遙感地層巖性解譯標(biāo)志 以及進(jìn)行遙感地層巖性解譯; 數(shù)據(jù)集成步驟,將數(shù)據(jù)處理步驟獲取的溫度彩色編碼圖像信息、地質(zhì)構(gòu)造解譯和遙感 地層巖性解譯進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),集成得到地?zé)豳Y源的位置,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的多源 分布式遙感判別。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在數(shù)據(jù)處理步驟中對(duì)多光譜遙感圖像數(shù) 據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法得到多光譜遙感數(shù)據(jù)反演的溫度值,再通過多重分形法或克 里格法將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后將所述等溫線變量與坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)并進(jìn)行彩色編碼和 成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在數(shù)據(jù)處理步驟中是根據(jù)雷達(dá)遙感圖像 數(shù)據(jù)對(duì)地觀測特征和斷裂對(duì)雷達(dá)回波的特征建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯標(biāo)志,并依 據(jù)圖像紋理特征進(jìn)行深度的地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯,所述地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯包括對(duì)導(dǎo)水?dāng)嗔押?導(dǎo)熱斷裂的解譯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在數(shù)據(jù)處理步驟中對(duì)高分辨率遙感圖像 數(shù)據(jù)采用的多元彩色變換技術(shù)包括采用最小噪聲分離變換技術(shù)和遙感圖像巖性增強(qiáng)技術(shù), 采用最小噪聲分離變換技術(shù)判定高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的波段數(shù)和分離高分辨率遙感圖 像數(shù)據(jù)中的噪聲以突出圖像數(shù)據(jù)中的有用信息,采用遙感圖像巖性增強(qiáng)技術(shù)通過累積直方 圖的方式明確不同地物之間波譜特征的差別。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,在數(shù)據(jù)處理步驟中是根據(jù)高分辨率遙感 圖像數(shù)據(jù)上的地層、巖性的反射光譜和形成的特征地貌分析分別建立不同時(shí)代的地層、巖 漿層和構(gòu)造的遙感地層巖性解譯標(biāo)志,依據(jù)點(diǎn)到線到面和外圍擴(kuò)展的原則通過地層、侵入 巖、斷裂構(gòu)造和環(huán)形影像的屬性分類進(jìn)行遙感地層巖性解譯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)集成步驟利用GIS技術(shù) 將數(shù)據(jù)處理步驟獲取的矢量化的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),并通過相交分析法 或判別分析法或加權(quán)疊加分析法綜合處理,集成提取地?zé)豳Y源的導(dǎo)熱和導(dǎo)水構(gòu)造的位置。
7. -種地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別系統(tǒng),其特征在于,包括依次連接的數(shù)據(jù)獲取 裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)集成裝置, 數(shù)據(jù)獲取裝置,用于進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)獲取,所述多源遙感圖像數(shù)據(jù)包括多光譜 遙感圖像數(shù)據(jù)、雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)和高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù); 數(shù)據(jù)處理裝置,包括與數(shù)據(jù)獲取裝置均相連的第一數(shù)據(jù)處理裝置、第二數(shù)據(jù)處理裝置 和第三數(shù)據(jù)處理裝置,所述第一數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分 離算法得到多光譜遙感數(shù)據(jù)的溫度值,再將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后進(jìn)行彩色編碼和成 圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息;所述第二數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)雷達(dá)遙感圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行干涉 和相位解纏處理并建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)構(gòu)造解譯標(biāo)志以及進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解譯;所述第三數(shù) 據(jù)處理裝置對(duì)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)通過多元彩色變換技術(shù)突出圖像數(shù)據(jù)中的有用信息 和明確不同地物之間波譜特征的差別,并建立遙感地層巖性解譯標(biāo)志以及進(jìn)行遙感地層巖 性解譯; 數(shù)據(jù)集成裝置,分別與第一、第二和第三數(shù)據(jù)處理裝置相連,用于將溫度彩色編碼圖像 信息、地質(zhì)構(gòu)造解譯和遙感地層巖性解譯進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),集成得到地?zé)豳Y源的 位置,實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的多源分布式遙感判別。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)多光譜遙感圖 像數(shù)據(jù)通過溫度和發(fā)射率分離算法得到多光譜遙感數(shù)據(jù)反演的溫度值,再通過多重分形法 或克里格法將溫度值轉(zhuǎn)化成等溫線變量后將所述等溫線變量與坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)并進(jìn)行彩色編 碼和成圖處理得到溫度彩色編碼圖像信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二數(shù)據(jù)處理裝置是根據(jù)雷達(dá)遙感 圖像數(shù)據(jù)對(duì)地觀測特征和斷裂對(duì)雷達(dá)回波的特征建立地?zé)豳Y源的地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯標(biāo)志, 并依據(jù)圖像紋理特征進(jìn)行深度的地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯,所述地質(zhì)斷裂構(gòu)造解譯包括對(duì)導(dǎo)水?dāng)?裂和導(dǎo)熱斷裂的解譯。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第三數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)高分辨率遙感 圖像數(shù)據(jù)采用的多元彩色變換技術(shù)包括采用最小噪聲分離變換技術(shù)和遙感圖像巖性增強(qiáng) 技術(shù),采用最小噪聲分離變換技術(shù)判定高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)的波段數(shù)和分離高分辨率遙 感圖像數(shù)據(jù)中的噪聲以突出圖像數(shù)據(jù)中的有用信息,采用遙感圖像巖性增強(qiáng)技術(shù)通過累積 直方圖的方式明確不同地物之間波譜特征的差別; 和/或,所述第三數(shù)據(jù)處理裝置是根據(jù)高分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)上的地層、巖性的反射 光譜和形成的特征地貌分析分別建立不同時(shí)代的地層、巖漿層和構(gòu)造的遙感地層巖性解譯 標(biāo)志,依據(jù)點(diǎn)到線到面和外圍擴(kuò)展的原則通過地層、侵入巖、斷裂構(gòu)造和環(huán)形影像的屬性分 類進(jìn)行遙感地層巖性解譯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至10之一所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)集成裝置利用GIS技 術(shù)將數(shù)據(jù)處理裝置獲取的矢量化的多源數(shù)據(jù)信息進(jìn)行疊加、投影變換和配準(zhǔn),并通過相交 分析法或判別分析法或加權(quán)疊加分析法綜合處理,集成提取地?zé)豳Y源的導(dǎo)熱和導(dǎo)水構(gòu)造的 位置。
【文檔編號(hào)】G06K9/62GK104123558SQ201410304998
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】姚佛軍, 邵爭平, 焦鵬程, 齊志龍, 劉雷震 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所, 新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì)