[发明专利]一种区域多景卫星高光谱遥感数据的处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种区域多景卫星高光谱遥感数据的处理方法及系统，通过选择数据质量最好的一组高光谱遥感反射率数据作为基准参考光谱数据，并对剩余高光谱遥感反射率数据组成的待校正光谱数据集中的各组待校正光谱数据依次进行光谱谱形校正处理和反射率值大小校正处理后再进行镶嵌拼接，能够快速、高效地去除多景多时相高光谱遥感数据影像间的光谱差异，有效解决了多景高光谱遥感反射率数据因大气校正、传感器观测条件不同等因素影响造成的矿物填图结果不连续性问题，提高了后续区域高光谱遥感矿物识别处理效率和矿物信息检出率，有利于后期矿物信息提取、资源勘探等工作的进行。

技术领域

本发明涉及高光谱遥感矿物识别领域，特别是涉及一种区域多景卫星高光谱遥感数据的处理方法及系统。

背景技术

高光谱遥感以其超高的光谱分辨率使得其相较传统多光谱数据对地物识别更具优势，特别是在蚀变矿物识别、不同岩性岩相地质体区分等遥感地质填图方面。

以往受制于高光谱遥感数据的匮乏，主要是利用机载高光谱遥感数据开展小范围的地质填图应用。这也制约了高光谱遥感在矿产地质调查中的应用推广。随着国产高光谱卫星的不断发射，特别是光谱范围涵盖短波红外的，如2018年发射的GF-5卫星、2019年发射的ZY01-02D卫星以及2021年发射的GF-5-02星等，极大地丰富了高光谱遥感数据源，为高光谱遥感地质填图提供了数据保障。

在开展区域应用时，发现调查区多会涉及多景多时相高光谱影像，需要多时相数据镶嵌与拼接。在多时相高光谱影像镶嵌拼接时，因为不同时相数据的大气校正误差、传感器观测条件不同等因素影响，容易造成多时相影像在镶嵌与拼接时出现困难，影响了后续的无缝矿物填图和高光谱岩性-构造填图应用效果，特别是会出现区域矿物填图的不连续性，不利于后期矿物信息提取、资源勘探等工作的进行。

传统的镶嵌处理时一是由于高光谱数据量比较大，处理时间很长；二是处理后的效果一般，特别反射率差异较大时，很难消除多时相影像之间的光谱差异。

发明内容

本发明的目的是提供一种区域多景卫星高光谱遥感数据的处理方法及系统，以快速、高效地去除多景多时相高光谱遥感数据影像间的光谱差异，从而提高后续区域矿物填图的连续性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种区域多景卫星高光谱遥感数据的处理方法，所述方法包括：

步骤S1：获取多组高光谱遥感反射率数据；每组所述高光谱遥感反射率数据分别对应一景卫星高光谱遥感数据；各景所述卫星高光谱遥感数据分别由不同高光谱遥感图像的各像元对应的光谱数据组成；所述光谱数据由不同波段对应的反射率数据组成；

步骤S2：对比各组所述高光谱遥感反射率数据，并选择数据质量最好的一组高光谱遥感反射率数据作为基准参考光谱数据；剩余高光谱遥感反射率数据组成待校正光谱数据集合；

步骤S3：从所述待校正光谱数据集合中选出一组高光谱遥感反射率数据作为待校正光谱数据；从所述待校正光谱数据与所述基准参考光谱数据的空间重合区域中选择至少一处满足设定条件的区域作为感兴趣区；

步骤S4：分别对所述基准参考光谱数据及所述待校正光谱数据的各感兴趣区内的光谱数据进行归一化处理，得到各感兴趣区对应的归一化基准参考数据和归一化待校正数据；

步骤S5：根据各感兴趣区对应的归一化基准参考数据和归一化待校正数据确定光谱谱形校正系数；

步骤S6：根据所述光谱谱形校正系数对所述待校正光谱数据进行谱形校正处理，得到光谱谱形校正数据；

步骤S7：根据所述基准参考光谱数据及所述光谱谱形校正数据的各感兴趣区内的光谱数据确定反射率值大小校正系数；