TM各波段分析

1、TM圖像波段介紹一、各波段特征：1 .TM10.45-0.52um,藍(lán)波段，對(duì)水體穿透強(qiáng),對(duì)葉綠素與葉色素反映敏感，有助于判別水深及水中葉綠素分布以及水中是否有水華等.2 .TM20.52-0.60um,綠波段，對(duì)健康茂盛植物的反射敏感,對(duì)力的穿透力強(qiáng)，用于探測(cè)健康植物綠色反射率，按綠峰反射評(píng)價(jià)植物的生活狀況，區(qū)分林型，樹種和反映水下特征.3 .TM30.62-0.69UM,紅波段，葉綠素的主要吸收波段，反映不同植物葉綠素吸收植物健康狀況，用于區(qū)分植物種類與植物覆蓋率，其信息量大多為可見光最佳波段，廣泛用于地貌，巖性，土壤，植被，水中泥沙等方面.4 .TM40.76-0.96UM近紅外波段，對(duì)

2、綠色植物類別差異最敏感，為植物通用波段，用于牧師調(diào)查,作物長(zhǎng)勢(shì)測(cè)量，水域測(cè)量.5.TM51.55-1.75UM,中紅外波段，處于水的吸收波段，一般1.4-1.9UM內(nèi)反映含水量，用于土壤濕度植物含水量調(diào)查，水分善研究，作物長(zhǎng)勢(shì)分析，從而提高了區(qū)分不同作用長(zhǎng)勢(shì)的能力.易于反映云與雪.6.TM61.04-1.25UM熱紅外波段， 可以根據(jù)輻射響應(yīng)的差別， 區(qū)分農(nóng)林覆蓋長(zhǎng)勢(shì)， 差別表層濕度， 水體巖石，以及監(jiān)測(cè)與人類活動(dòng)有關(guān)的熱特征，進(jìn)行熱制圖.7 .TM72.08-3.35UM,中紅外波段，為地質(zhì)學(xué)家追加波段，處于水的強(qiáng)吸收帶，水體呈黑色，可用于區(qū)分主要巖石類型，巖石的熱蝕度，探測(cè)與交代巖石有關(guān)的

3、粘土礦物.二.波段組合：1、TM321(RGB):均是可見光波段，合成結(jié)果接近自然色彩。對(duì)淺水透視效果好，可用于監(jiān)測(cè)水體的濁度、含沙量、水體沉淀物質(zhì)形成的絮狀物、水底地形。一般而言：深水深蘭色；淺水淺蘭色；水體懸浮物是絮狀影象；健康植被綠色；土壤棕色或褐色?？捎糜谒畮?、河口及海岸帶研究，但對(duì)水陸分界的劃分不合適。這種RGB組合模擬出一副自然色的圖象。有時(shí)用于海岸線的研究和煙柱的探測(cè)。2、TM453（RGB）:2個(gè)紅外波段、1個(gè)紅色波段。對(duì)內(nèi)陸湖泊及河流分辨清楚。植被類型及長(zhǎng)勢(shì)可由棕、綠、橙、黃等色調(diào)分別。能區(qū)分土壤含水量（水分越多則越暗）。用于土壤濕度和植被狀況的分析。也很好的用于內(nèi)陸水體和陸

4、地/水體邊界的確定。（水體對(duì)B4近紅外波段有較強(qiáng)吸收作用）3、TM742（RGB）:植被基本都是綠色，城市呈現(xiàn)品紅色或紫色，草地淡綠色，森林深綠色（針葉林色調(diào)比闊葉林暗）。能區(qū)分土壤和植被的含水量。適用于水/陸邊界劃分、土/植被邊界劃分，但不適于植被分類。土壤和植被濕度內(nèi)容分析；內(nèi)陸水體定位。植被顯示為綠色的陰影。（葉綠素對(duì)B4近紅外波段反射較強(qiáng)）4、TM432（RGB）:標(biāo)準(zhǔn)假彩色。植被呈現(xiàn)各種紅色調(diào)。深紅色/亮紅色為闊葉林，淺紅色為草地等生物量較小的植被。密集的城市地區(qū)為青灰色。最適合用于植被分類。紅外假色。在植被、農(nóng)作物、土地利用和濕地分析的遙感方面，這是最常用的波段組合。5、TM543

5、（RGB）:城鎮(zhèn)和農(nóng)村土地利用的區(qū)分；陸地/水體邊界的確定。6、TM457（RGB）:探測(cè)云，雪和冰（尤其在高維度地區(qū)）。二、波段融合及專題應(yīng)用：利用多波段圖像之間的差異進(jìn)行特征提取，可獲得較多的信息量。常用的方法有：灰度四則運(yùn)算、假彩色合成、HIS變換等，利用這些方法可以簡(jiǎn)單地減少異物同譜現(xiàn)象，如在波長(zhǎng)0.63科m下，綠泥巖和褐鐵礦的反射系數(shù)相同，但在0.5m下，其反射系數(shù)的差別卻很大，可針對(duì)不同的遙感資料，根據(jù)巖石反射能力的不同，選取不同的波段，對(duì)巖石進(jìn)行分類。TM圖像的光波信息具有34維結(jié)構(gòu)，其物理含義相當(dāng)于亮度、綠度、熱度和濕度。在TM7個(gè)波段光譜圖像中，一般第5個(gè)波段包含的地物信息最

6、豐富。3個(gè)可見光波段（即第1、2、3波段）之間，兩個(gè)中紅外波段（即第4、7波段）之間相關(guān)性很高，表明這些波段的信息中有相當(dāng)大的重復(fù)性或者冗余性。第4、6波段較特殊，尤其是第4波段與其他波段的相關(guān)性得很低，表明這個(gè)波段信息有很大的獨(dú)立性。而第7波段只是在探測(cè)森林火災(zāi)、巖礦蝕變帶及土壤粘土礦物類型等方面有特殊的作用。由于地物的復(fù)雜性和多樣性，只選一個(gè)波段是不夠的，在進(jìn)行地質(zhì)現(xiàn)象的解釋時(shí)，常選幾個(gè)波段進(jìn)行比較，以下以TM為例：741:741波段組合圖像具有兼容中紅外、近紅外及可見光波段信息的優(yōu)勢(shì)，圖面色彩豐富，層次感好，具有極為豐富的地質(zhì)信息和地表環(huán)境信息；而且清晰度高，干擾信息少，地質(zhì)可解譯程度高

7、，各種構(gòu)造形跡（褶皺及斷裂）顯示清楚，不同類型的巖石區(qū)邊界清晰，巖石地層單元的邊界、特殊巖性的展布以及火山機(jī)構(gòu)也顯示清楚。742:適宜于溫帶到干旱地區(qū)，提供最大的光譜多樣性。1992年，完成了桂東南金銀礦成礦區(qū)遙感地質(zhì)綜合解譯，利用1:10萬TM7、4、2假彩色合成片進(jìn)行解譯，共解譯出線性構(gòu)造1615條，環(huán)形影像481處，并在總結(jié)了構(gòu)造蝕變巖型、石英脈型、火山巖型典型礦床的遙感影像特征及成礦模式的基礎(chǔ)上，對(duì)全區(qū)進(jìn)廳成礦預(yù)測(cè)，圈定金銀A類成礦遠(yuǎn)景區(qū)2處，B類4處，C類5處。為該區(qū)優(yōu)選找礦靶區(qū)提供遙感依據(jù)。743:我國(guó)利用美國(guó)的陸地衛(wèi)星專題制圖儀圖象成功地監(jiān)測(cè)了大興安嶺林火及災(zāi)后變化。這是因?yàn)門M

8、7波段（2.08-2.35微米）對(duì)溫度變化敏感；TM4、TM3波段則分別屬于紅外光、紅光區(qū)，能反映植被的最佳波段，并有減少煙霧影響的功能；同時(shí)TM7、TM4、TM3（分別賦予紅、綠、藍(lán)色）的彩色合成圖的色調(diào)接近自然彩色，故可通過TM743彩色合成圖的分析來指揮林火蔓延與控制和災(zāi)后林木的恢復(fù)狀況。754:適宜于濕潤(rùn)地區(qū)，提供了最大的空間分辨率。對(duì)不同時(shí)期湖泊水位的變化，可采用不同波段，如用陸地衛(wèi)星MSS7,MSS5,MSS4合成的標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像中的藍(lán)色、深藍(lán)色等不同層次的顏色得以區(qū)別。從而可用作分析湖泊水位變化的地理規(guī)律。陸地衛(wèi)星圖像的標(biāo)準(zhǔn)假彩色指采用陸地衛(wèi)星多光譜掃描儀所成的同一圖幅的第四波段

9、MSS4圖像、第五波段MSS5圖像和第七波段MSS7圖像，分別配以蘭、綠、紅色的彩色合成圖像上的彩色。并稱此種合成的圖像為陸地衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)假彩色圖像。在此圖像上植被分布顯紅色，城鎮(zhèn)為蘭灰色，水體為蘭色、淺蘭色（淺水），冰雪為白色等。TM4、TM1）以及航空、航天多種遙感資料的解譯分析進(jìn)行的，在初步解譯查明調(diào)查區(qū)第四系地貌。543:城鎮(zhèn)和農(nóng)村土地利用的區(qū)分，陸地/水體邊界的確定。例如采用1995年8月2日的TM數(shù)據(jù)對(duì)于圖象分析，選用信息量最為豐富的5、4、3波段組合配以紅、綠、蘭三種顏色生成假彩色合成圖象，這個(gè)組合的合成圖象不僅類似于自然色，較為符號(hào)人們的視覺習(xí)慣，而且由于信息量豐富，能充分顯示各種

10、地物影像特征的差別，便于訓(xùn)練場(chǎng)地的選取，可以保證訓(xùn)練場(chǎng)地的準(zhǔn)確性；對(duì)于計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別分類，采用主成分分析（K-L變換）進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，形成三個(gè)組分的圖象數(shù)據(jù)，用于自動(dòng)識(shí)別分類。742:用于土壤和植被濕度內(nèi)容分析，內(nèi)陸水體定位，其中植被顯示為綠色的陰影。適宜于溫帶到干旱地區(qū)，提供最大的光譜多樣性。采用以遙感圖像解譯為主結(jié)合地質(zhì)、物化探資料進(jìn)行研究的綜合方法。解譯為目視解譯，解譯的遙感圖像有：以1984年3月成像經(jīng)處理放大為1:5萬衛(wèi)星TM假彩色片 （5、4、3波段合成） 和1979年7月拍攝的1:1.6萬黑白航片為主要工作片種；采用1986年11月的1:10萬TM假彩色片（7、4、2波段合成）為參

11、考片種。432:紅外假色。在植被、農(nóng)作物、土地利用和濕地分析的遙感方面，這是最常用的波段組合。提供中等的空間分辨率。在這種組合中，所有的植被都顯示為紅色。例如當(dāng)衛(wèi)星遙感圖像示藍(lán)藻暴發(fā)情況時(shí)，藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)綠色的藻類生物體拌隨著白色的泡沫狀污染物聚集于水體表面，藍(lán)藻覆蓋區(qū)的光譜特征與周圍湖面有明顯差異。由于所含高葉綠素A的作用，藍(lán)藻區(qū)在LandsatTM2波段具有較高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比湖水高，在TM4波段反射率達(dá)到最大。因此，在TM4（紅）、3（綠）、2（藍(lán)）假彩色合成圖像上，藍(lán)藻區(qū)呈緋紅色，與周圍深藍(lán)色、藍(lán)黑色湖水有明顯區(qū)別。此外，藍(lán)藻暴發(fā)聚集受湖流、風(fēng)向的影響，呈條帶延伸，在

12、TM圖像上呈條帶狀結(jié)構(gòu)和絮狀紋理，與周圍的湖水面也有明顯不同。453:用于土壤濕度和植被狀況的分析，也很好的用于內(nèi)陸水體和陸地/水體邊界的確定，可突出水體、城市、山區(qū)、線性特征。541:某開發(fā)區(qū)砂石礦遙感調(diào)查是通過對(duì)陸地衛(wèi)星TM最佳波段組fefee7合的選擇（TM5、例如采取4、5、3波段分別賦紅、綠、藍(lán)色合成的圖像，色彩反差明顯，層次豐富，而且各類地物的色彩顯示規(guī)律與常規(guī)合成片相似，符合過去常規(guī)片的目視判讀習(xí)慣。再例如把4、5兩波段的賦色對(duì)調(diào)一下，即5、4、3分別賦予紅、綠、藍(lán)色，則獲得近似自然彩色合成圖像，適合于非遙感應(yīng)用專業(yè)人員使用。本研究遙感信息源是中國(guó)科學(xué)院衛(wèi)星遙感地面接收站于199

13、5年10月接收美國(guó)MSS衛(wèi)星遙感TM波段4（紅卜波段5（綠）、波段3（藍(lán)）CCT磁帶數(shù)據(jù)制作的1：10萬和1：5萬假彩色合成衛(wèi)星影像圖。圖上山地、丘陵、平原臺(tái)地等喀斯特地貌景觀及各類用地影像特征分異清晰。成像時(shí)期晚稻接近收獲，且稻田中不存積水，因此耕地類型中的水田色調(diào)呈粉紅色；旱地由于作物大多收獲，且土壤水分少而呈灰白色；菜地則由于蔬菜長(zhǎng)勢(shì)好，色調(diào)鮮亮并呈猩紅色。園地色調(diào)呈淺褐色，且地塊規(guī)則整齊、輪廓清晰。林地中喬木林色調(diào)呈深褐色，而分布于喀斯特山地丘陵等地區(qū)的灌叢則呈黃到黃褐色。牧草地大多呈黃綠色調(diào)。建設(shè)用地中的城鎮(zhèn)呈藍(lán)色；公路呈線狀，色調(diào)灰白；鐵路呈線條狀，色調(diào)為淺藍(lán)；機(jī)場(chǎng)跑道為藍(lán)色直線，

14、背景草地呈藍(lán)綠色；在建新機(jī)場(chǎng)建設(shè)場(chǎng)地為白色長(zhǎng)方形；備用舊機(jī)場(chǎng)為白色色調(diào)，外形輪廓清晰、較規(guī)則。水庫和河流則都呈深藍(lán)色調(diào)。472:土壤和植被濕度內(nèi)容分析，內(nèi)陸水體定位，植被顯示為綠色的陰影。在采用TM4、7、2波段假彩色合成和1:4計(jì)算機(jī)插值放大技術(shù)方面，在制作1:5萬TM影像圖并成1:5萬工程地質(zhì)圖、塌岸發(fā)展速率的定量監(jiān)測(cè)以及在單張航片上測(cè)算巖（斷）層產(chǎn)狀等方面，均有獨(dú)到之處。三.光譜差異TM1居民地與河流菜地不易分開.TM2居民地與河流菜地不易分TM3鄉(xiāng)村與菜地不易分TM4農(nóng)田與道路不易分，鄉(xiāng)鎮(zhèn)，道路，河灘易渾.TM5縣城與農(nóng)田不易分TM6村莊與河流易混.城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的提取：TM1+TM7+TM3+TM5+TM6+TM2-TM4鄉(xiāng)鎮(zhèn)與村落:TM1+TM2+TM3+TM6+TM7-TM4-TM5河流的提取:TM5+TM6+TM7-TM1-TM2-TM4道路的提?。篢M6-(TM1+TM2+TM+-TM4+TM5+TM7)ETM各波段介紹1波段用于水體穿透、土壤植被分辨。2波段用于植被分辨3波段處于葉綠