孙娅琴，田淑芳，王兴振，高雅洁

(中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京　100083)



基于光谱匹配的热红外高光谱数据岩性分类研究

孙娅琴，田淑芳，王兴振，高雅洁

(中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京100083)

从岩石光谱出发，结合光谱谱带强度特征和光谱波形特征，针对机载热红外高光谱数据(TASI)，在以往算法基础上，提出一种改进的算法——光谱离散能级波形匹配法(SDEM)，并将其运用到岩性分类研究中。SDEM算法能识别岩石光谱间的微小差异，并在充分考虑光谱谱带强度和波形特征的同时，有效减弱数据噪声。与传统的岩性分类方法——高光谱角度制图法(SAM)相比，改进的算法能更精确地区分岩石相似光谱，识别易混淆岩性，对出现“异物同谱”现象的岩石也具有更好的区分能力。将SDEM、SAM方法应用于甘肃柳园地区TASI数据岩性分类研究中，可看出SDEM方法能识别出SAM未识别或识别错误的岩性。通过研究区野外查证，可知SDEM方法所得岩性分类结果更符合岩石实际分布情况。可见光谱离散能级波形匹配法具有较好的岩性分类效果，能更好地区分地物。

热红外高光谱；光谱特征；光谱离散能级波形匹配法；甘肃柳园地区；岩性分类

0　引　言

高光谱遥感具有多而窄的连续光谱，光谱分辨率可达纳米级，可获得影像中每个像元的精细光谱，包含了表现地物空间分布特征的空间、辐射和光谱三重信息，具有“图谱合一”的特点[1]。地物的光谱特性是高光谱遥感的基础。岩石热红外波段发射率光谱特征与其晶格中原子基团的基频振动有关，而原子基团基频振动反映了岩石成分、结构的差异，因此，通过分析热红外高光谱数据的光谱特征，可以获取相应的岩性信息[2]。……