鄒常偉,任傳濤,郭文科,牟福權(quán)
(中國地質(zhì)調(diào)查局牡丹江自然資源綜合調(diào)查中心,黑龍江 牡丹江 157021)
借助傳感器將礦山地質(zhì)資源所輻射或反射出的電磁能量進行實時記錄,從傳感器中獲得的檢測值與礦山地質(zhì)資源的光譜反射率或光譜輻射程度等物理量之間存在一定差別[1]。傳感器上傳的電磁波能量包括了因為太陽運動位置、大氣環(huán)境等引發(fā)的各種失真,這些失真數(shù)據(jù)對最終資源影像的使用會產(chǎn)生一定程度的影響,在后續(xù)需要用到其具體的光譜信息時,這些失真數(shù)據(jù)有必要加以修正。輻射定標(biāo)指的就是將傳感器每個探測模塊所記載的無量綱的輻射值轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆鋵嶋H物理意義的具體地物輻射程度的過程[2]。將影像數(shù)據(jù)實行量化以前,有必要將輻射定標(biāo)詳加處理。將高射程一號衛(wèi)星所負載的通道檢測值轉(zhuǎn)變?yōu)樾l(wèi)星承載入瞳處等直接表觀輻射程度數(shù)據(jù)的公式公布如下:
上列公式中,L為轉(zhuǎn)換后的輻射程度,單位為W·m·sr·μm;Gain代表輻射定標(biāo)的基本傾斜率,單位為W·m·sr·μm;DN代表遠程衛(wèi)星負載檢測值;Bis代表輻射定標(biāo)的基本截距;輻射定標(biāo)實現(xiàn)以后,有必要對定標(biāo)影像的具體數(shù)據(jù)進行詳細編輯,將每一個波頻的中心波長和半峰全寬進行適當(dāng)修改。
面向?qū)ο蠓诸惖木唧w分類單元屬于影像對象,因而有必要先行將影像信息劃分為不同對象。eCognition軟件可以提供多項分割算法,本文研究選擇多尺度分割算法。多尺度分割算法主要是秉持圖像異質(zhì)性最小原則將相鄰像元或?qū)ο笕诤蠟橛跋駥ο?,其分割后形成的對象大小、尺寸主要是由分割尺度所決定。其能夠?qū)⒛骋粎^(qū)域影像同時劃分為多個影像所屬對象層。不同對象層間具備的分割尺度也各不相同,可卻存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系。分割尺度較大的對象層適合目標(biāo)區(qū)域較大、地質(zhì)類型較為簡單的礦山類型,而目標(biāo)區(qū)域較小、地質(zhì)類型較為復(fù)雜的礦山類型一般在分割尺度較小的對象層中進行具體分類。
常用比較普遍的影像融合方法有HIS轉(zhuǎn)換、主分量轉(zhuǎn)變、加法、加權(quán)相加等多種方法。按照不同數(shù)據(jù)的組合情況、不同地形的分布狀況、不同區(qū)域選取不同的影像融合方法。融合前有必要對數(shù)據(jù)影像進行色調(diào)糾正,一方面,有利于提高高分辨率影像的圖像亮度,強化局部反差,突出圖像紋理,盡最大限度降低噪聲;另一方面,有利于對多光譜數(shù)據(jù)進行色彩調(diào)整,加大不同地質(zhì)之間的色彩反差,突出其影像的光譜信息。影像融合后必須對圖像是否出現(xiàn)重影等現(xiàn)象進行嚴格檢查,一旦出現(xiàn)圖像配準(zhǔn)問題,必須立刻返回糾正,核實影像的紋理細節(jié)及其色彩對照,判斷融合之前的處理流程是否無誤,一旦發(fā)現(xiàn)問題,立刻返回加工。如果融合后的影像亮度較低、暗階較窄,就需要通過線性延伸、亮度對比、顏色均衡、色度調(diào)差、飽和度和明度調(diào)整等方式將其進行修正。為了形成完整的調(diào)查區(qū)影像融合文件,有必要對分塊融合的影像集中進行色調(diào)統(tǒng)一歸類和鑲嵌。在進行色差調(diào)整時必須考慮到不同使用目的,以適應(yīng)信息變化提取時影像色差調(diào)整偏重于保留光譜影像信息以及多色影像的紋理細節(jié),進而實現(xiàn)地質(zhì)資源的全面有效分析。
為了更加清楚、具體的看出此方法的實際應(yīng)用效果,特與傳統(tǒng)的礦山地質(zhì)資源綜合調(diào)查方法進行對比,作為實驗對比,對其工作精度進行比較。
圖1 實驗結(jié)果對比圖
為保證試驗的準(zhǔn)確性,將兩種調(diào)查方法設(shè)計置于相同的試驗環(huán)境之中,進行工作精度的相關(guān)試驗。
實驗過程中,通過兩種不同的調(diào)查方法同時在相同環(huán)境中進行工作,分析其工作精度的變化。根據(jù)實驗結(jié)果的對比可知,本文設(shè)計的綜合調(diào)查方法相比與傳統(tǒng)方法而言,在調(diào)查精度方面占有較大的優(yōu)勢,可以全面、精準(zhǔn)的繪制出礦山地質(zhì)類型和資源分布,具有較大的實用性。
本文對礦山地質(zhì)資源綜合調(diào)查方法進行分析,根據(jù)礦山地質(zhì)資源的調(diào)查要求和實際工作過程中的難題,結(jié)合多項技術(shù),對調(diào)查方法進行調(diào)整,實現(xiàn)本文設(shè)計。實驗論證表明,本文設(shè)計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為礦山地質(zhì)資源綜合調(diào)查方法提供理論依據(jù)。