基于遥感影像光谱与纹理分析的地物分类———以长白山-地震地质.pdfVIP

第 ３１卷　第４期 地　震　地　质 Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．４ ２００９年 １２月 ＳＥＩＳＭＯＬＯＧＹＡＮＤＧＥＯＬＯＧＹ Ｄｅｃ．，２００９ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－４９６７．２００９．０４．００４ 基于遥感影像光谱与纹理分析的地物分类 ———以长白山天池火山地区为例 １） ２） ３） １） 许建东 　栾　鹏 　樊笑英 　林旭东 １）中国地震局地质研究所，北京　１０００２９ ２）中国国土资源经济研究院，北京　１０１１４９ ３）中国国土资源部咨询研究中心，北京　１０００３５ 摘　要　　利用遥感影像的光谱分析和纹理分析技术，研究了长白山天池火山地区 ＩＫＯＮＯＳ影像的 光谱特征以及纹理特征。对照野外实际调查结果，选取了８种训练样本类别，首先使用波谱角技术 （ＳＡＭ）和最大似然法进行分类，并通过混淆矩阵评价分类结果；然后，引入了ＥＮＶＩ的二阶概率矩阵 法的纹理分析，利用差异性（Ｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ）纹理特征图对地物建立了纹理解译标志；最后，通过光谱和 纹理结合的方法得出了最终的分类结果，使得分类精度得到了很大提高。以研究区广泛分布的浮岩 为例，确定了浮岩的分布范围和相对厚度分布，分析了不同厚度浮岩的地形特征。 关键词　　遥感　光谱分析　纹理分析　长白山天池 中图分类号：Ｐ３１７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３－４９６７（２００９）０４－０６０７－１０ ０　引言 世界上一些幅员较大的国家如俄罗斯、美国、加拿大、澳大利亚、印度、巴西等国通过遥感技 术加速完成了中比例尺的区域地质调查工作，并积极推进了大比例尺填图的步伐。中国从 ７０ 年代开始，ＭＳＳ、ＴＭ 图像与航片资料被迅速应用于西北部省份和一些 自然条件恶劣地区的 １／２０万区域地质调查。自２０世纪末，遥感技术逐步被应用到了中国活动火山地质研究中，代 表性的成果包括单新建等（２０００，２００１，２００２）利用航片资料 ＴＭ数据对长白山天池火山区火山 地貌进行了解译；并利用多源数据融合和 ＥＲＳ２－ＳＡＲ图像纹理分析方法对长白山天池火山近 代喷发物空间分布范围进行了研究。栾鹏等（２００９）利用 ＤＥＭ的地形分析技术，获得了长白山 天池火山锥体附近范围地球的立体地形图，通过对天池火山锥体地区更新世粗面岩的高程分布 和全新世喷发物地貌特征分析，得出了天池火山４期造锥阶段喷发物空间分布范围图。 长白山天池火山位于中朝边界，地势复杂，是目前中国境内保存最为完整的新生代多成因 复合火山，锥体由多次火山岩浆喷发物叠加而成。其火山作用可划分为早期造盾阶段、中期造 锥阶段和晚期造伊格尼姆岩喷发阶段（刘若新，２０００）。本文试图应用光谱和纹理相结合的遥 〔收稿日期〕　２００９－０７－１４收稿，２００９－１１－０３改回。 〔基金项目〕　“十一五”国家科技支撑计划项 目（２００６ＢＡＣ０１Ｂ０４０１０２）、地震行业科研专项（２００７０８０２７）共同 资助。 ６０８ 地　震　地　质 ３１卷 感分析技术，研究长白山天池火山地区的地表分类特征，探讨通过利用遥感信息分类为大比例 尺火山地质填图提供一种辅助工具的可能性。 １　ＩＫＯＮＯＳ影像光谱分类 ２ 本文使用的是 １ｍ合成的ＩＫＯＮＯＳ真彩影像，其面积为 １００ｋｍ，其地理范围为 ４１°５７′２２″～ ４２°２′５６″Ｎ，１２７°５９′１３″～１２８°６′５８″Ｅ（图１）。 图１　长白山天池火山ＩＫＯＮＯＳ影像 Ｆｉｇ．１　ＩＫＯＮＯＳｉｍａｇｅｏｆＣｈａｎｇｂａｉｓｈａｎＴｉａｎｃｈｉｖｏｌｃａｎｏｃａｄｅｌｒａ．