文档介绍：第卷第期地理与地理信息科学
27 5
年月
2011 9 Geography and Geo-Information Science September 2011
基于局部相关分析法的ETM+影像修复方法研究
胡炜刘永学李满春陈洁丽毛鹍
, , , ,
(南京大学地理与海洋科学学院,江苏南京 210093)
摘要上搭载的专题扫描仪上的扫描行校正器在年发生故障导致影像出现坏行
:Landsat-7 (ETM+) (SLC) 2003 , ,
丢失了约25%的数据。由于数据本身仍保持了良好的辐射和几何特性,且同一区域不同时相影像上坏行出现的位
置具有随机性,使得使用同一区域不同时相的ETM+ 影像进行交叉修复成为可能。该文在总结现有修复方法的
基础上,提出了一种采用相近时相、相同位置影像对ETM+影像进行修复的方法。首先利用两景影像中的准不变
特征点(PIFs),以待修复影像为目标,对待填充影像进行相对辐射校正,消除不同时相影像间由于大气状况等“外
源差异”导致的像元亮度值差异。然后运用局部相关分析法对待填充影像进行变换:构建一种同时考虑光谱距离
和空间距离的权重系数,根据邻近光谱相似点在两个时相上的变化量对待填充影像进行变换。实验证明,该方法
修复效果优于传统的局部回归法。
关键词:局部相关分析;影像修复;ETM+
中图分类号文献标识码文章编号
:TP751 :A :1672-0504(2011)05-0029-04
年月美国发射的上搭载了专对坏行处进行空间插值不需要借助外源影像另一
1994 4 Landsat-7 , ;
题扫描仪(ETM+),其空间分辨率为 30m,扫幅宽类是利用另外一景或多景ETM+ 影像对待修复影
为由于其出色的影像质量的像的坏行进行填充直接插值填充法利用缝隙周边
185km。,Landsat-7 。
数据被 15 个地面站所接收,广泛应用于评估与监的有效像元进行最邻近插值、双线性插值或三次卷
测、农业和地质调查、全球变化检测、测绘及考古和积插值等,对坏行部分进行填充,原理简单且较容易
规划管理等领域[1] 年月日实现但是插值修复的效果很差存在着明显的填充
。2003 5 31 ,Landsat-7 , ,
机载扫描行校正器边界另外由于填充像元是根据影像坏行周边的
ETM+ (Scan Lines Corrector, 。,
SLC)突然发生故障,导致获取的图像出现数据重叠像元亮度值计算得出的,并非地表信息的真实反映,
和约1/4 的数据丢失[2,3]。尽管如此,ETM+ 数据而 ETM+ 影像坏行最大宽度为 14 个像元,通过这
仍然具有不可替代的价值:一方面,SLC 故障不影响种方法得到的填充像元无法替代真实地物,故修复
传感器的辐射和几何性质[4],在一些领域,由 SLC 结果的真实性无法得到保证。
异常造成的影响较小或者在容忍的范围内;另一方利用外源影像填充是利用位置相同、成像时刻
面数据中仍然保留着许多有用的信息通相近的影像对影像坏行进行填充外源影
,SLC-off 。 ETM+ 。
过选择适当的图像处理方法仍然可以将异常像可以是没有发生故障的数据也可以是
, S