利用线性混合模型进行高光谱混合图像分解

包 含一 种类 型 ， 为纯像 元 ， 所记 录 的正是 该类 型 光谱 则 它 响应 特 征 ； 若该 像元 包含 不 只一 种土 地覆 盖类 型 ， 形成 则
混合像元。
１ ２ 混合像元形成的主要原 因 ．
由于遥感器 的空 间分 辨率 限制 及 自然界 地物 的 复杂 多样性 ， 混合像 元 普遍存 在 于遥 感 图像 中 ， 如野 外测 得 的
秦 志伟 ，李福金
（ 辽宁省基础测绘院 ， 辽宁 锦州 １１ ０ ） ２０ ３
摘
Байду номын сангаас
要： 简述 了混合像元及 线性模 型的基本理论 ， 介绍 了线性光谱模 型进行 分解的步骤 ， 以具体 实例 实现应 用线
性 混合模型对 高光谱混合影像 的分解。 关键词 ： 混合像元 ； 线性模 型 ； 分解 ； 高光谱混合 图像 中图分类号 ：Ｐ ５ Ｔ ７ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６２— ８７ ２ １ ）６— ０ ０— ３ １７ ５６ （０ １ ０ ０７ ０
（ ａｉ Ｓ ｒｅｉｇａ ｄＭ叩 ｐｎ ｎｔｕｅｏ ｉｏｉｇＰ ｏ ｉｃ ，ｉｚ ｏ ２ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｂ ｓ ｕ ｖｙｎ ｎ ｃ ｊｇＩｓ ｔｔ ｆ ａ ｎｎ ｒｖｎｅ Ｊ ｈ ｕ１ １０ ， ｈｎ ） ｉ Ｌ ｎ
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第３ ４卷 第 ６期
２ １ ０ １年 １ 月 ２
测绘 与 空 间地 理 信 息
Ｇ ｏＭＡ ＣＳ＆ Ｓ ＡＴ Ａ ＮＦ ＭＡ Ｉ Ｅ ＴＩ Ｐ ｌ Ｌ ｌ ｏＲ Ｔ ＯＮ Ｅ ＨＮＯＬ Ｙ ＴＣ ＯＧ
Ｖｏ ． ４， ． １ ３ Ｎｏ ６ Ｄｅ ｃ．，２ ０１１
利 用 线 性 混合 模 型 进行 高光 谱 混 合 图像 分 解
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收稿 日期 ： １ — ９ ０ ２ １ ０—８ ０
其 中 ：）２ 为非 线性 效 应 ，） １ 、） １ 中仪 器 的影 响可 以 通 过仪器 的校 准 、 标 加 以部 分 克 服 ， 里 不讨 论 ； ） 定 这 ２ 中大 气 的影 响可 以通过 大气 纠 正加 以部 分克 服 ； ３ 则 是 我 而 ）
分布 。
１ 基本 理 论
１ １ 混 合像 元 ．
混 合 像 元 是指 在 一个 像 元 内存 在 有 不 同 类 型 的 地 物， 主要 出现 在地 类 的边 界 处 。遥 感 影 像 中像 元 很 少 是 由单一 均匀 的地 表 覆 盖 类 组成 的 ， 般都 是 几 种 地 物 的 一 混合体 。因此 影像 中像 元 的光谱 特 征并 不 是单 一 地物 的 光谱特 征 ， 是 几 种地 物 光 谱 特 征 的混 合 反 映 。而 每 个 而 像元 则仅用 一个信 号记 录这 些“ 异质 ” 分 。若 该 像元 仅 成
０ 引 言
高光谱 混合像 元 问题不 仅 是遥 感技 术 向定量 化 深入 发展 的重要 障 碍 ， 而且 也 严 重 影 响 了计 算 机 处理 的效 果 和计 算机技 术在 遥感 领域 中的应 用 。大 多数 遥感 影像 分 类算 法并 不考 虑 这 一现 象 ， 是利 用 像 元 光 谱 间 的统 计 只 特征 进行像 元 分 类 ； 而光 谱 混 合 分解 技 术 考 虑 了这 一 现 象 ， 仅 能给 出组 成像 元各 地表 覆 盖类 的丰度 ， 不 而且 能 给 出分类 的图像 。应用 这项 技术 我 们将 会 使获 得 的高 光谱 数 据得 到充分 的利用 ， 仅仅 是存放 在资料 库 中。 而不 本 文对线性 混合模 型 分解 高 光谱 混 合像 元技 术 进行 了初步 的探索 ， 以具 体实 例 介 绍 了从 端 元 提 取 到 混 合像 元 分解 的过程 ， 并作 出了混合像 元分解 的表示 图 。
植 物光谱 多为植 物 及 其 下垫 面 土 壤 的 混合 光 谱 （ 往还 往
包 含 阴影 ）即使裸 露 的地表 （ ， 无植被 或少 植被 覆 盖 ） 也是 不 同类 型土壤 、 物质等 的混合光 谱 。 矿 从 理论上讲 ， 混合光谱 的形成 主要 有 以下 原因 ： １遥感 仪器 本身 的混合效 应 ； ） ２ 大气传输 过程 中的混合 效应 ； ） ３ 单 一成 分 物质 的 光 谱 、 何 结 构 ， 在 像 元 中 的 ） 几 及