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TM与SPOT影像融合方法试验分析(2)

2014-03-23 01:26
　　首先从目视效果可以看出，BROVEY 方法的色彩失真比较严重，IHS 和PC 均保持了较好光谱信息，小波融合存在一定程度的光谱信息丢失。在空间分辨率上，PC 和小波融合都教好的保持了图像的细节信息，具有良好的清晰度。
　　然后选取均值、方差、标准差、信息熵、平均梯度五种统计指标进行定量分析。从表1可以看出融合后图像信息量都得到增强，信息熵指标全部高于原始图像，其中BROVEY 的该指标明显低于其余方法，这也验证了目视分析的结论。各波段方差、标准差均比原始图像小，其中小波融合在这两项指标中明显高于其余方法，反映出该方法较好的光谱保持能力和稳定性。平均梯度反映了图像的细节信息，本次试验结果中该指标数据没有达到理想效果，其中小波融合该项指标数据值最低，空间信息丢失较为严重。
　　
　　3.2 问题分析
　　本次试验结果完成了四种方法融合TM 和SPOT 影像，基本达到预期试验目的，但是存在以下问题：
　　（1）BROVEY 方法色彩失真严重。
　　（2）小波融合方法效果并未体现出明显优势，尤其在平均梯度的指标上，存在一定程度细节丢失。
　　通过对各方法原理，试验过程分析，对比其他学者研究结论，笔者认为主要原因有：
　　（3）BROVEY 方法具有计算方法简单，可以消除光照条件变化等优点，但是对于光谱范围不一致的多波段容易产生光谱失真。
　　（4）小波融合中不同参数（融合力度）选择会导致融合结果相当大的差异。光谱信息的保持和空间分辨率的增强两者不可兼得，本次试验中没有寻找到最佳的平衡效果。并且TM 多光谱影像和SPOT 全色影像的分辨率之比3：1[6]，采用小波融合方法对其融合，效果不理想。
　　 （科教论文网 Lw.nsEAc.com编辑整理）
　　4 结论
　　
　　在本文试验中，针对TM 和SPOT 影像融合，PC 方法取得了最好的效果，该方法针对超过三波段的影像融合，适用于TM 数据与SPOT 数据融合，融合后图像保留了原始图像高频信息，突出了影像色调，使得图像上目标的细部特征更加清晰，光谱信息更加丰富。小波融合由于难以选择合适参数（融合力度），加上该方法对于TM 和SPOT 影像融合存在先天缺陷，融合效果较PC 次之。IHS 融合具有简单易行，较好保留高空间分辨率的优点。BROVEY方法色彩失真严重。
　　影像融合技术是解决多源遥感数据综合，提高遥感图像空间分辨率和光谱信息以及挖掘遥感信息潜力的有效方法[7]，仍旧在不断更新完善中。各种融合方法的适用对象不尽相同，针对具体融合图像，选取合理的融合算法是取得理想融合效果的前提条件。

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　　参考文献
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　　[2] 朱述龙，张占睦等.遥感图像获取与分析[M].北京：科学出版社，2000.
　　[3] 张炳智，张继贤，张丽.土地利用动态遥感监测中多源遥感影像融合方法比较研究[J].测绘科学，2000，25（3）：46-50.
　　[4] 强赞霞.遥感图像的融合及应用[D].武汉：华中科技大学 2005.
　　[5] 霍宏涛,游先祥.小波变换在遥感图象融合中的应用研究[J]. 中国图象图形学报,2003,8(5):551-556
　　[6] 王智均,李德仁,李清泉.多进制小波理论在SPOT 和TM 影像融合中的应用[Z].武汉：武汉大学学报·信息科学版，2001 大学排名
　　[7] 何海鹏，何国金.IKONOS 高分辨率遥感信息影像融合方法比较研究[J].科技导报，2009，27（5）：33-37.