中巴地球资源卫星数据在生态经济畜牧区建设规划中的应用.pdf

中巴地球资源卫星数据在生态经济 畜牧区建设规划中的应用 白锐峥 (山西省农业遥感中心，太原030002) 摘要：应用中巴地球资源卫星(CBERS-I)数据可以进行大范围的坡耕地调查，在“3s”技 术支持下，能客观、快速、准确地向农业生产和管理部门提供科学依据。 关键词：中巴地球资源卫星遥感图像处理 1．背景 雁门关生态畜牧区地处山西省北部和西部，与蒙、冀、陕3省交界，涉及大同、朔州、 浑源县、灵丘县、广灵县、阳高县、天镇县9个县(区)，朔州市的怀仁县、右玉县、山阴 县、应县、平鲁区、朔城区6个县(区)，忻州市的河曲县、保德县、偏关县、神池县、五 寨县、岢岚县、静乐县、宁武县、代县、繁峙县10个县，吕梁地区的兴县、岚县、方山县 3个县。区内有13个县(区)位于环绕北京风沙源区的范围内。 x 貌类型复杂多样，以山地丘陵为主；土地资源丰富，水资源短缺，生物种类较多；属高寒冷 展的3大因素。 建设雁门关生态经济畜牧区是山西省农业结构战略性调整的重大举措，符合该地区的资 源、气候特点和广大群众的意愿，有利于改善生态环境，增强农业抗灾能力，也有利于培养 和形成具有国际竞争力的区域性主导产业，增加农民收入。 围绕雁门关生态经济畜牧区建设规划项目，运用遥感技术，重点调查全区25。以上的坡 耕地，对退耕还林、还草区进行了定位、定性、定量分析与评测，为整个规划提供决策依 据。为此，选择CBERS．1数据，在遥感、地理信息系统、全球定位系统技术的支持下，进 行全区坡耕地调查与监测，结果表明，无论在技术还是经济方面都达到了预期目标。 2．技术路线与方法 使用的软件有ENVI遥感图像处理软件和ARClNFO地理信息系统软件。 ·38· 共选择11景CBERS．1数据，均为二级产品，经过辐射校正和整体几何校正处理。图像 位置没有完全配准，存在错位现象。另外，像元灰阶绝大多数都分布在一个较狭窄的范围 内，图像反差太小，色调单一，难以突出相关信息。由于大气散射和吸收，造成地面反射辐 射信号的衰减和变形失真，虽经辐射校正，但这种影响仍难以完全消除，因此，使用时必须 进行校正和增强处理。 为了从CBERS-1数据中提取生态经济畜牧区建设规划必须的依据，采用如下技术方法。 (1)遥感图像数据的前期处理 CBERS．1数据的前期处理包括6部分。 a．波段配准 合成的图像模糊。需确定错位的大小，然后对图像做微量平移。使各波段图像在空间上严格 配准，消除合成图像的模糊。 b．消除条带噪声 由于获得的是经过旋转处理的二级图像产品，因此需要将图像复原为初始状态，使条带 处于同一行列中，应用ENVl图像处理软件去条带，取上下相邻像元的平均灰度作为相应像 元的灰度值，即可消除条带噪声。 c，大气校正 采用直方图法进行大气校正。对于亮度值为零的地物，在理论上，它在任何波段中的亮 度值都应为零，如果不为零，则是大气影响所致。受大气影响最小的波段直方图从零灰度点 开始，其他波段的直方图起点多与零灰度点之间有一段距离，这个距离的大小就是大气影响 使直方图产生的“漂移”值。比较直方图就可以直观地求得各波段受大气影响造成的偏移 值，得到对应的校正参数，最后利用： 清晰图像=原始图像一校正参数 这一关系，处理各波段图像，便得到大气校正后的图像。 d．几何校正与配准 像，要求控制点不少于30个且分布均匀，纠正时的控制点中误差不超过一个像元。可采用 最临近法或双线性插值法进行像元重采样。几何校正后的图像，像元分辨率统一设定为20m 域内布设多个分布离散控制点，以保证图像的拼接精度。 e．图像的增强处理 通过图像增强处理，可以突出坡耕地信息，为信息提取做准备。一般来说，采用直方图 均衡化或线性拉抻等方法做图像增强，采用4、3、2波段组合，就可达到突出坡耕地信息的 目的。但由于CBERS．1数据的时相差异比较大，需要采用不同方法做图像增强才能收到较 好的效果。