ASTER與worldview-2影像協(xié)同應(yīng)用提取巖性信息方法研究的綜述報(bào)告

ASTER與worldview-2影像協(xié)同應(yīng)用提取巖性信息方法研究的綜述報(bào)告隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感影像已經(jīng)成為全球巖性信息獲取的主要方式。ASTER和WorldView-2衛(wèi)星遙感技術(shù)是應(yīng)用較廣泛的兩個(gè)衛(wèi)星平臺(tái)，結(jié)合其高分辨率和多光譜數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)在地表礦物和巖性多樣性植被覆蓋程度和類型的基礎(chǔ)上，對(duì)巖石類型、礦物含量、地形地貌等信息進(jìn)行提取和識(shí)別。本文將針對(duì)ASTER和WorldView-2衛(wèi)星遙感影像協(xié)同應(yīng)用提取巖性信息方法進(jìn)行綜述。一、遙感影像特性ASTER（AdvancedSpaceborneThermalEmissionandReflectionRadiometer）是由美國(guó)航空航天局（NASA）和日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）合作開(kāi)展的遙感衛(wèi)星項(xiàng)目，于1999年發(fā)射。ASTER傳感器主要有3個(gè)緬甸像和14個(gè)波段，覆蓋了光學(xué)、熱紅外和高光譜范圍。而WorldView-2衛(wèi)星則由DigitalGlobe公司所發(fā)射，于2009年10月發(fā)射。WorldView-2傳感器包括8個(gè)緬甸像，可以提供更高的光譜分辨率和更多的光學(xué)能力，具有更高的時(shí)空分辨率，覆蓋更廣泛的光譜范圍，可以提供更好更詳細(xì)的地表信息。二、巖性信息提取方法1.光譜特征法光譜特征法是根據(jù)不同巖石和礦物在光譜范圍內(nèi)的反射率和吸收率不同，對(duì)遙感影像進(jìn)行分析的一種方法。利用ASTER衛(wèi)星所提供的光學(xué)光譜、熱紅外光譜和高光譜數(shù)據(jù)，可以利用多光譜參數(shù)提取巖性信息。而WorldView-2衛(wèi)星具有更高的空間光譜分辨率和更多的光學(xué)能力，可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的光譜特征提取。2.紋理特征法紋理特征法主要是根據(jù)巖石和礦物之間的紋理特征進(jìn)行提取的。在ASTRA和WorldView-2的影像處理過(guò)程中，可采用各種紋理分析方法，例如數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、傅立葉變換、小波變換等，來(lái)實(shí)現(xiàn)巖性信息的提取。3.深度學(xué)習(xí)方法深度學(xué)習(xí)方法是較新的一種巖性信息提取方法，是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)識(shí)別巖石類型和礦物。利用遙感影像的信息，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），可以在不需要太多先驗(yàn)知識(shí)的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)巖石類型和礦物的識(shí)別和分類。三、案例分析1.ASTER衛(wèi)星影像在巖性信息提取方面的應(yīng)用以塔里木盆地為例，利用ASTER衛(wèi)星影像進(jìn)行巖性信息提取。首先針對(duì)巖性特征，通過(guò)使用高光譜數(shù)據(jù)和多尺度紋理分析方法，在地形、地物等空間背景下提取了14維、45維、100維紋理特征，然后基于歸一化差值植被指數(shù)（NDVI）方法，對(duì)影像進(jìn)行分類，判定土地覆蓋類型，提取地物巖性信息。2.WorldView-2衛(wèi)星影像在巖性信息提取方面的應(yīng)用以哈密地區(qū)為例，針對(duì)WorldView-2衛(wèi)星影像信息，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行巖性信息提取。首先提取影像數(shù)據(jù)的位置和尺度特征，建立卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行訓(xùn)練。然后通過(guò)重建學(xué)習(xí)得到的判別函數(shù)，對(duì)圖像進(jìn)行分類，進(jìn)而提取出地表巖性信息。四、總結(jié)ASTRA和WorldView-2衛(wèi)星遙感技術(shù)協(xié)同應(yīng)用在巖性信息提取方面具有較好的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)影像特征進(jìn)行提取分析，結(jié)合