高光谱目标探测中的空间和光谱尺度效应

编号 zgly0001590250

文献类型 期刊论文

文献题名 高光谱目标探测中的空间和光谱尺度效应

作者 石婷婷  张立福  岑奕  孙雪剑  高英倩  童庆禧 

作者单位 中国科学院遥感与数字地球研究所  中国科学院大学 

母体文献 遥感学报 

年卷期 2015年06期

年份 2015 

分类号 TP751 

关键词 高光谱  目标探测  空间分辨率  光谱分辨率  尺度效应  合适尺度 

文摘内容 高光谱遥感目标探测主要利用目标和背景的光谱特征差异进行目标识别。一般情况下,影像的空间和光谱分辨率越高,探测效果越好。但多数情况下空间和光谱分辨率难以同时满足需求。针对该问题,本文利用Field Imaging Spectrometer System(FISS)地面高光谱成像仪器,通过在稀疏草地上布设人工绿色目标,研究了目标和背景光谱相似情况下,单一均匀背景下小目标探测问题,提出空间和光谱尺度定量分析方法,得到目标探测适用的空间和光谱尺度。结果表明:(1)利用FISS高光谱仪器进行人工目标探测,所需的空间分辨率约为目标尺寸的2倍以内;(2)当光谱分辨率优于40 nm时,目标和背景的两个主要特征:反射峰的位置和波段趋势差异均可被描述,在原始空间分辨率5倍(0.85 cm)以内,探测精度可以达到0.94以上。由于反射峰间距20 nm,当光谱分辨率低于40 nm时,该特征消失,造成探测精度的下降;(3)当光谱分辨率低于40 nm时,选取目标、背景光谱特征差异较大的波段可提高探测的有效性,在舍弃目标背景相似波段后,探测精度上升,得到本实验的最佳波段组合为红、绿、蓝、黄及红边波段。