不同波段组合说明

Landsat8 ETM+7个不同波段组合说明
Landsat TM （ETM+）7个波段可以组合很多RGB方案用于不同地物的解译，Landsat8的OLI陆地成像仪包括9个波段，可以组合更多的RGB方案。

OLI包括了ETM+传感器所有的波段，为了避免大气吸收特征，OLI对波段进行了重新调整，比较大的调整是OLI Band5(0.845–0.885 μm)，排除了0.825μm处水汽吸收特征；OLI全色波段Band8波段范围较窄，这种方式可以在全色图像上更好区分植被和无植被特征；此外，还有两个新增的波段：蓝色波段 (band 1; 0.433–0.453 μm) 主要应用海岸带观测，短波红外波段(band 9; 1.360–1.390 μm) 包括水汽强吸收特征可用于云检测；近红外band5和短波红外band9与MODIS对应的波段接近，详情参考表3。

如表1是国外公布的OLI波段合成的简单说明。

表2是前人在长期工作中总结的Landsat TM（ETM+）不同波段合成对地物增强的效果。

对比表3，可以将表1和表2的组合方案结合使用。

表1：OLI波段合成
741 741波段组合图像具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，图面色彩丰富，层次感好，具
有极为丰富的地质信息和地表环境信息；而且清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形
迹（褶皱及断裂）显示清楚，不同类型的岩石区边界清晰，岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及
火山机构也显示清楚。

742 1992年，完成了桂东南金银矿成矿区遥感地质综合解译，利用1：10万TM7、4、2假彩色合成
片进行解译，共解译出线性构造1615条，环形影像481处, 并在总结了构造蚀变岩型、石英脉型、火山
岩型典型矿床的遥感影像特征及成矿模式的基础上，对全区进厅成矿预测，圈定金银A类成矿远景区2处，B类 4处，C类5处。

为该区优选找矿靶区提供遥感依据。

743 我国利用美国的陆地卫星专题制图仪图象成功地监测了大兴安岭林火及灾后变化。

这是因为
TM7波段（2.08-2.35微米）对温度变化敏感；TM4、TM3波段则分别属于红外光、红光区，能反映植被的
最佳波段，并有减少烟雾影响的功能；同时TM7、TM4、TM3（分别赋予红、绿、蓝色）的彩色合成图的色
调接近自然彩色，故可通过TM743彩色合成图的分析来指挥林火蔓延与控制和灾后林木的恢复状况。

754 对不同时期湖泊水位的变化，也可采用不同波段，如用陆地卫星MSS7，MSS5，MSS4合成的标准
假彩色图像中的蓝色、深蓝色等不同层次的颜色得以区别。

从而可用作分析湖泊水位变化的地理规律。

754 陆地卫星图像的标准假彩色指采用陆地卫星多光谱扫描仪所成的同一图幅的第四波段MSS4图像、
第五波段MSS5图像和第七波段MSS7图像，分别配以兰、绿、红色的彩色合成图像上的彩色。

并称此种
合成的图像为陆地卫星标准假彩色图像。

在此图像上植被分布显红色，城镇为兰灰色，水体为兰色、浅
兰色（浅水），冰雪为白色等。

541 XX开发区砂石矿遥感调查是通过对陆地卫星TM最佳波段组fefee7合的选择（TM5、TM4、 TM1）以及航空、航天多种遥感资料的解译分析进行的，在初步解译查明调查区第四系地貌。

543 例如把4、5两波段的赋色对调一下，即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感应用专业人员使用。

543 波段选取及主成份分析。

我们的研究采用1995年8
月2日的TM数据。

对于屏幕显示和屏幕图象分析，选用信息量最为丰富的5、4、3波段组合配以红、绿、兰三种颜色生成假彩色合成图象，这个组合的合成图象不仅类似于自然色，较为符号人们的视觉习惯，
而且由于信息量丰富，能充分显示各种地物影像特征的差别，便于训练场地的选取，可以保证训练场地
的准确性；对于计算机自动识别分类，采用主成分分析（K-L变换）进行数据压缩，形成三个组分的图象
数据，用于自动识别分类。

543 742 该项工作是采用以遥感图像解译为主结合地质、物化探资料进行研究的综合方法。

解译为
目视解译，解译的遥感图像有：以1984年3月成像经处理放大为1：5万卫星TM假彩色片（5、4、3波
段合成）和1979年7月拍摄的1：1.6万黑白航片为主要工作片种；采用1986年11月的1：10万TM假
彩色片（7、4、2波段合成》为参考片种。

432 卫星遥感图像示蓝藻暴发情况我们先看一看蓝藻爆发时遥感监测机理。

蓝藻暴发时绿色的藻类
生物体拌随着白色的泡沫状污染物聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征与周围湖面有明显差异。

由
于所含高叶绿素A的作用，蓝藻区在LandsatTM2波段具有较高的反射率，在TM3波段反射率略降但仍比
湖水高，在TM4波段反射率达到最大。

因此，在TM4（红）、3（绿）、2（蓝）假彩色合成图像上，蓝藻
区呈绯红色，与周围深蓝色、蓝黑色湖水有明显区别。

此外，蓝藻暴发聚集受湖流、风向的影响，呈条
带延伸，在TM图像上呈条带状结构和絮状纹理，与周围的湖水面也有明显不同。

453 本研究遥感信息源是中国科学院卫星遥感地面接收站于1995年10月接收美国MSS卫星遥感TM
波段4(红)、波段5(绿)、波段3(蓝)CCT磁带数据制作的1∶10万和1∶5万假彩色合成卫星影像图。

图
上山地、丘陵、平原台地等喀斯特地貌景观及各类用地影像特征分异清晰。

成像时期晚稻接近收获，且
稻田中不存积水，因此耕地类型中的水田色调呈粉红色；旱地由于作物大多收获，且土壤水分少而呈灰
白色；菜地则由于蔬菜长势好，色调鲜亮并呈猩红色。

园地色调呈浅褐色，且地块规则整齐、轮廓清晰。

林地中乔木林色调呈深褐色，而分布于喀斯特山地丘陵等地区的灌丛则呈黄到黄褐色。

牧草地大多呈黄
绿色调。

建设用地中的城镇呈蓝色；公路呈线状，色调灰白；铁路呈线条状，色调为浅蓝；机场跑道为
蓝色直线，背景草地呈蓝绿色；在建新机场建设场地为白色长方形；备用旧机场为白色色调，外形轮廓
清晰、较规则。

水库和河流则都呈深蓝色调。

453 采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物
的色彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。

TM图像的光波信息具有3～4维
结构，其物理含义相当于亮度、绿度、热度和湿度。

在TM7个波段光谱图像中，一般第5个波段包含的
地物信息最丰富。

3个可见光波段（即第1、2、3波段）之间，两个中红外波段（即第4、7波段）之间
相关性很高，表明这些波段的信息中有相当大的重复性或者冗余性。

第4、6波段较特殊，尤其是第4波
段与其他波段的相关性得很低，表明这个波段信息有很大的独立性。

计算0种组合的熵值的结果表明，
由一个可见光波段、一个中红外波段及第4波段组合而成的彩色合成图像一般具有最丰富的地物信息，
其中又常以4，5，3或4，5，1波段的组合为最佳。

第7波段只是在探测森林火灾、岩矿蚀变带及土壤
粘土矿物类型等方面有特殊的作用。

最佳波段组合选出后，要想得到最佳彩色合成图像，还必须考虑赋
色问题。

人眼最敏感的颜色是绿色，其次是红色、蓝色。

因此，应将绿色赋予方差最大的波段。

按此原
则，采取4、5、3波段分别赋红、绿、蓝色合成的图像，色彩反差明显，层次丰富，而且各类地物的色
彩显示规律与常规合成片相似，符合过去常规片的目视判读习惯。

例如把4、5两波段的赋色对调一下，
即5、4、3分别赋予红、绿、蓝色，则获得近似自然彩色合成图像，适合于非遥感应用专业人员使用。

472 在采用TM4、7、2波段假彩色合成和 1:4 计算机插值放大技术方面，在制作 1:5万TM影像图
并成 1:5万工程地质图、塌岸发展速率的定量监测以及在单张航片上测算岩 (断) 层产状等方面，均有
独到之处。

在使用这些卫星图象的时候，要先进行处理。

通常是用多个波段的图象进行彩色合成，得到伪彩色图象。

在合成前，各波段图象还要先做图象增强处理。

例如：MrSid卫星图象是用
band7作为红色, band4作为绿色，band2作为蓝色合成的，简称为742。

（MrSid用的是Landsat TM, 1987-1993拍摄数据，当时未有Landsat 7）；GeoGratis Landsat7 合成卫星图
象是用743(RGB)。

常用的合成方法：
321：真彩合成。

与肉眼所见接近；仅使用反射的可见光，受大气、云雾、阴影、散射的
影响较大，通常对比度不高，感觉模糊（蓝色光散射严重）；对于海岸区域研究特别有用，因为可见光可穿透水面，观察到海底。

432：近红外合成。

颜色与肉眼所见完全不同；植被在近红外波段反射率特别高，因为叶
绿素在此波段反射的能量大，因此在432图象中植被会明显表现为深浅不同的红色，不同类型植物有不同的红色色调；水会吸收差不多所有的近红外光，因此水面颜色很深近乎黑色。

743/742：短波红外合成。

包含至少一个短波红外波段，短波红外波段的反射率主要取决于物体表面的含水量，因此这类图象可用于植被保护和土地研究。

TM1 0.45-0.52um,蓝波段,对水体穿透强,对叶绿素与叶色素反映敏感,有助于判别水深及水中叶绿素分布以及水中是否有水华等。

TM2 0.52-0.60um,绿波段,对健康茂盛植物的反射敏感,对力的穿透力强,用于探测健康植物绿色反射率,按绿峰反射评价植物的生活状况,区分林型,树种和反映水下特征。

TM3 0.62-0.69UM ,红波段,叶绿素的主要吸收波段,反映不同植物叶绿素吸收,植物健康状况,用于区分植物种类与植物覆盖率,其信息量大多为可见光最佳波段,广泛用于地貌,岩性,土壤,植被,水中泥沙等方面。

TM4 0.76-0.96UM 近红外波段,对绿色植物类别差异最敏感,为植物通用波段,用于牧师调查,作物长势测量,水域测量。

TM5 1.55-1.75UM,中红外波段,处于水的吸收波段,一般1.4-1.9UM内反映含水量,用于土壤湿度植物含水量调查,水分善研究,作物长势分析,从而提高了区分不同作用长势的能力.易于
反映云与雪。

TM6 1.04-1.25UM,热红外波段,可以根据辐射响应的差别,区分农林覆盖长势,差别表层湿度,水体岩石,以及监测与人类活动有关的热特征,进行热制图。

TM7 2.08-3.35UM,中红外波段,为地质学家追加波段,处于水的强吸收带,水体呈黑色,可用于区分主要岩石类型,岩石的热蚀度,探测与交代岩石有关的粘土矿物。

目录（宋体小二加粗）
摘要（宋体四号加粗） (Ⅰ)
Abstract（T imes New Roman四号） (Ⅱ)
第一章概述 (1)
1.1研究的目的和意义 (1)
1.2国内外研究现状 (1)
1.3主要研究内容和技术路线 (2)
1.4 本文的组织
第二章研究区域数据的获取
2.1 研究区概况
2.2 OLI数据的特点
2.3 常见波段彩色合成组合
第三章多光谱遥感彩色合成最佳波段选择
3.1 多光谱遥感数据数值评价
3.2 最佳波段选择原理
3.3最佳波段选择方法
3.3.1最佳指数法
3.3.2联合熵法
3.3.3波段指数法
第四章多光谱假彩色合成技术
4.1 多光谱假彩色合成原理
4.2 多光谱假彩色合成结果与分析
4.2.1最佳指数法合成结果分析
4.2.2联合熵法合成结果分析
4.2.3波段指数法合成结果分析第五章结论与存在的问题
5.1 结果讨论
5.2 研究展望。