高光谱遥感影像混合像元分解研究进展-遥感学报.pdfVIP

高光谱遥感影像混合像元分解研究进展 1 1 1 1 1 2 蓝金辉 ；邹金霖 ；郝彦爽 ；曾溢良 ；张玉珍 ；董铭巍 1.北京科技大学 仪器科学与技术系，北京，100083 2.北京科技大学附属中学，北京，100083 摘要：由于高光谱成像仪低空间分辨率及复杂地物的影响，高光谱遥感图像中存在大量混合像元。为提高地表分类 精度以及满足亚像元级目标探测的需求，混合像元分解技术一直是高光谱遥感研究热点之一。本文主要对高光谱混合 像元分解技术中核心问题——端元数目估计、端元提取算法、丰度估计算法进行综述，系统的分析各种典型算法的原 理及优缺点，进一步阐述研究过程中面临建立高精度遥感混合反演模型与遥感产品业务化中的混合像元分解技术难 题，同时针对今后混合像元分解技术发展方向，指出在继续引入新型算法理论方法基础上，结合用户应用需求，推进 高光谱混合像元分解算法业务化应用，为高光谱遥感工程化应用提供支持。 关键词：高光谱影像；线性解混；端元提取；丰度估计； 中图分类号：TP751 文献标识码：A 引用格式：蓝金辉, 邹金霖, 郝彦爽, 曾溢良, 张玉珍, 董铭巍. 2016. 高光谱遥感影像混合像元分解研究进展. 遥感学 报 谱曲线。由于不同地物光谱曲线属性不同，利用高 1 引 言 光谱遥感技术充分挖掘不同物质的光谱特征及形态 特征，为地物的精细探测奠定基础。 20 世纪 80 年代初期，随着成像光谱概念和技 高光谱遥感对地观测技术受到国内外研究学 术的出现，光学遥感在经历了全色、彩色摄影、多 者的普遍关注，也相继研发出大量高光谱成像仪系 光谱成像阶段之后出现了高光谱成像质的飞跃，对 统，包括航空成像光谱仪以及航天成像光谱仪系统。 地物的光谱属性及特征的研究也不断深入，大量隐 成像光谱仪的出现突破了传统科学领域中“成像无 藏在狭窄光谱信息内的地物特性被人类逐一挖掘， 光谱”以及“光谱不成像”的历史性瓶颈问题(童庆 使得高光谱技术发展、应用研究在国际领域中一直 禧等, 2006) 。在国际上具有代表性的航空高光谱成 处于研究热点，引起广大从事遥感技术人士的高度 像光谱仪有美国的 AVIRIS 、HYDICE 、Probe 、 重视。 MIVIS 、DAIS-7915 等，澳大利亚的HyMap ，加拿 高光谱遥感是指在电磁波谱的紫外、可见光、 大ITRES 公司的系列产品等(张兵, 2011) 。星载的美 近红外和中红外区域，利用成像光谱仪获取的许多 国Hyperion 以及欧空局的CHRIS 、APEX 影响较大。 非常窄且光谱连续的图像数据。高光谱遥感图像不 此外，一些基于太空的地球观测仪器如 HERO 、 仅仅包含了全色及彩色摄影丰富的空间信息，同时 EnMAP 、Flora 、HyspIRI 、P