王聰

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和其在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，地質(zhì)調(diào)查工作逐漸向著數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，其中遙感技術(shù)的出現(xiàn)為地質(zhì)調(diào)查工作水平的提升提供了條件。與先進(jìn)科技相結(jié)合產(chǎn)生的遙感設(shè)備促進(jìn)了地質(zhì)調(diào)查工作方式的轉(zhuǎn)變，節(jié)省了大量人力物力，促進(jìn)了工作效率提高，使調(diào)查變得更加精確可靠。由于其應(yīng)用靈活性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，隨著遙感技術(shù)的不斷完善與發(fā)展，已經(jīng)成為地質(zhì)調(diào)查工作中的主要應(yīng)用技術(shù)。不同的地質(zhì)條件中所應(yīng)用的調(diào)查方式也不盡相同，需要根據(jù)其地質(zhì)特點(diǎn)具體問(wèn)題具體分析，本文將對(duì)遙感技術(shù)在不同區(qū)域地質(zhì)中應(yīng)用的融合方式進(jìn)行分析，探討其應(yīng)用特點(diǎn)，為我國(guó)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)調(diào)查；融合方式；遙感技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了遙感設(shè)備分辨率的提高，使地質(zhì)調(diào)查中收集的數(shù)據(jù)變得更加詳細(xì)精確，但巨大的信息內(nèi)容需要高水平的信息處理能力，要求將大量的數(shù)據(jù)完整、及時(shí)地向數(shù)據(jù)中心傳遞，為了促使問(wèn)題得到解決，人們通過(guò)大量地質(zhì)調(diào)查實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)提出了數(shù)據(jù)融合的新方法。數(shù)據(jù)融合方法的應(yīng)用能夠適應(yīng)我國(guó)復(fù)雜的地質(zhì)地貌，滿(mǎn)足不同地質(zhì)調(diào)查需求提出的遙感圖像條件，為遙感技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。

1 遙感影像融合方法概述

1.1 遙感影像融合原理。為了滿(mǎn)足遙感技術(shù)對(duì)于影像質(zhì)量的不斷提升，現(xiàn)代的遙感圖像處理技術(shù)也在發(fā)生著巨大的變化，遙感影像融合就是其中的典型代表，遙感影像處理是一種對(duì)圖像的高級(jí)處理，通過(guò)電子技術(shù)使單一傳感器來(lái)源較多波段信息或者是同類(lèi)傳感器所提供的多來(lái)源信息進(jìn)行綜合，在處理之后消除圖像之中含有的冗雜、不必要的信息，綜合各方面的信息，將有價(jià)值信息做到互補(bǔ)，以降低其中因圖像模糊所帶來(lái)的不確定，使圖像信息更加的清晰可見(jiàn)，其最終目標(biāo)就是能夠綜合各方面圖像信息，獲取最直觀、有效的圖像。

1.2 遙感影像融合材料必備條件。在現(xiàn)階段，要對(duì)于不同傳感器、波段的遙感影像進(jìn)行融合，其圖像信息必須滿(mǎn)足四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：首先，所要融合的影像數(shù)據(jù)要有完全不同空間分辨率。其次，所要進(jìn)行融合的圖像必須是來(lái)自同一區(qū)域的圖像。第三，所供融合的材料要保證圖像信息有著較為精確的配準(zhǔn)。最后，還要保證的所提供的容和圖像材料，即使來(lái)源于不同的時(shí)間，但是整體上不能夠有過(guò)多的變化。

1.3 遙感影像融合優(yōu)點(diǎn)。首先，相比于最初的遙感圖像，使用遙感影像融合技術(shù)所產(chǎn)生的圖像能夠全面的綜合各個(gè)影像總的特征匯聚到一起，也就能夠使融合影像具有更多的環(huán)境細(xì)節(jié)，并且影像的影紋也能夠更加豐富、全面。其次，和多光譜圖像比較而言，融合圖像空間各方面信息更加完善，能夠提供一個(gè)多角度、立體感強(qiáng)并且具有較高空間分辨率的圖像。第三，融合后的圖像，由于是采用了多圖像的技術(shù)，也能夠充分的對(duì)圖像色彩進(jìn)行補(bǔ)充，使其有更高的光譜分辨率，這樣圖像的層次感也就能夠隨之變強(qiáng)。第四。對(duì)圖像進(jìn)行融合操作還能夠有效的減少圖像中不必要的圖像信息，能夠去除原圖像上辨識(shí)度不高的區(qū)域，使圖像整體顯得更加的清晰，大大的促進(jìn)了圖像中有效信息含量的提高。

1.4 影響融合需要注意的重點(diǎn)。在做融合處理之前，應(yīng)首先對(duì)多光譜圖像進(jìn)行低通濾波，以消除多光譜圖像的高頻信息對(duì)融合結(jié)果的干擾，防止融合影像出現(xiàn)色斑等。對(duì)高分辨率圖像進(jìn)行高通濾波，以消除全色波段影像的低頻信息對(duì)融合結(jié)果的光譜等信息的改變。對(duì)濾波后的圖像進(jìn)行反距離線(xiàn)性拉伸，目的是為了使各波段的灰度直方圖具有 255 個(gè)灰度級(jí)，便于各灰度直方圖的精確匹配。常見(jiàn)的影像融合方法有： 以像元為基礎(chǔ)的加權(quán)融合、IHS 色彩空間變換融合、基于小波理論特征融合、基于貝葉斯法則的分類(lèi)融合以及以局部直方圖匹配濾波技術(shù)為基礎(chǔ)的影像數(shù)據(jù)融合等。

2 影像融合具體方式

2.1 基于 IHS 彩色空間變換。在色度學(xué)中，把彩色影像的紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）變換成亮度、色度、飽和度，稱(chēng)為 IHS 變換；而把 I，H，S 變換成 R，G，B稱(chēng)為反變換。由于 IHS變換是一種圖像顯示增強(qiáng)和信息綜合的方法，具有靈活適用的優(yōu)點(diǎn)，因此產(chǎn)生了多種 IHS 變換式。這種方法能在基本保持原彩色圖像的波譜特征的同時(shí)，融入高分辨率幾何信息， 是一種效果明顯而且實(shí)用性很強(qiáng)的遙感圖像融合方法。但此融合方法是在損失圖像光譜信息為代價(jià)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)圖像的空間幾何分辨率。

2.2 基于波段頻率域的融合方法。該方法是通過(guò)對(duì)低空間分辨率而有高光譜分辨率的彩色圖像和有高空間分辨率但其光譜分辨率較低的全色波段圖像（SPOT PAN 或 ETM+PAN）進(jìn)行精校正后，以多光譜彩色圖像的波段為基礎(chǔ)，利用高空間分辨率全色波段圖像為參照，來(lái)增強(qiáng)原始多光譜彩色圖像的空間分辨率和特征信息。不象IHS 彩色空間變換融合方法， 該方法的融合機(jī)理對(duì)原始圖像的電磁波輻射值加以嚴(yán)格保存，并且各波段之間相互獨(dú)立，互不干擾。其特點(diǎn)是保留原始圖像的低頻信息和光譜信息的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)信息，從而提高其空間分辨率。鑒于該方法的融合特點(diǎn)，融合的圖像可以作為圖像分類(lèi)和其它的統(tǒng)計(jì)計(jì)算及中小比例尺區(qū)域地質(zhì)調(diào)查等工作。

2.3 綜合融合方法。綜合融合方法是指將影像融合方式與波段頻率融合方式二者結(jié)合使用，發(fā)展二者優(yōu)點(diǎn)，避免兩種方法缺點(diǎn)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)二者優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)，因此綜合融合方法兼具二者優(yōu)點(diǎn)，并在其基礎(chǔ)上發(fā)揮了更大的作用。這種方式不僅能夠避免原始數(shù)據(jù)圖像的損失，還可以促進(jìn)其立體分辨率的提升，對(duì)所調(diào)查區(qū)域的地理環(huán)境模擬更具真實(shí)性、準(zhǔn)確性，對(duì)遙感技術(shù)中信息傳輸與處理工作具有極大幫助。通過(guò)大量實(shí)踐工作可以發(fā)現(xiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息化遙感技術(shù)逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)，綜合融合方式在不同地質(zhì)區(qū)域中的應(yīng)用能夠有效促進(jìn)信息收集與整理的順利進(jìn)行，為信息的無(wú)損傳輸提供條件。綜合融合方式為遙感圖像分辨率的提升以及調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度提升做出貢獻(xiàn)，促進(jìn)了地質(zhì)調(diào)查技術(shù)的轉(zhuǎn)變，使地質(zhì)調(diào)查工作變得更加信息化、數(shù)字化，提高了遙感圖像質(zhì)量，為后續(xù)生產(chǎn)工作的開(kāi)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展，遙感圖像的空間分辨率、波譜分辨率得到了很大提高，如何充分發(fā)揮遙感技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的優(yōu)勢(shì)，將是區(qū)調(diào)填圖面臨的重要課題。而數(shù)據(jù)融合技術(shù)是當(dāng)今解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)。

3結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)調(diào)查工作應(yīng)用范圍廣泛，是大部分生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)條件，為生產(chǎn)活動(dòng)的順利開(kāi)展提供著可靠的保障，能夠促進(jìn)生產(chǎn)效率提高，降低生產(chǎn)成本，避免安全問(wèn)題發(fā)生，防止生產(chǎn)初期失誤產(chǎn)生為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。因此需要重視地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)精確度，只有準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)調(diào)查才能保證生產(chǎn)活動(dòng)后續(xù)進(jìn)行。遙感技術(shù)中融合方式的應(yīng)用提升了地質(zhì)調(diào)查中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，但由于我國(guó)地形復(fù)雜、地質(zhì)條件也有所不同，因此需要根據(jù)不同地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)有針對(duì)性的選擇融合方式，使遙感技術(shù)在地質(zhì)調(diào)查中的作用得到充分發(fā)揮，為遙感圖像分辨率提高、質(zhì)量提升、精確度水平進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

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