Page 149 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

遥感技术在生态环境监测中的应用研究

的提取。目前我们遥感图像解译的水平在很大程度上仍依赖于目视解译，利用人眼对信息

丰富的彩色合成图像进行目标判读。通常的数字图像处理系统均采用三色合成原理，选择
影像的某三个波段分别赋以红、绿、蓝三色，组合成一张彩色图像。因此，本研究基于
IKONOS 影像，如何准确并快速的选取最佳波段，便于矿区地质灾害解译及信息提取也显

得至关重要。
彩色合成的最佳波段组合的的原则有以下几点：
①所选的各波段的标准差要大；

②波段之间的相关系数要小；
③所选的各波段的均值大小相差不要太大；
④波段组合对所研究的地物类型的光谱差异要大。

（2）影像融合
在进行遥感影像矿区地质灾害解译和信息提取时，由于地质灾害如塌陷坑、地裂缝等

目标较小，其细部的一些特征不容易被发现，故往往需要在有限的图像资源基础上获得最
高的分辨率来提高解译精度，这样不仅提高了影像空间分辨率同时又具有多光谱特征，更
有利于地质灾害点的解译和微观特征信息的提取。因此进行基于像元级的图像融合处理在

图像处理过程中至关重要。目前比较常见的融合方法有：HIS变换、小波变换、Brovey变换法、
Pansharp 变换法、主成分分析法（PCA）、Gram-Schmidt 波谱锐化变换等。

本研究对 IKONOS 模拟真彩色波段与全色波段分别采用四种典型的数据融合方法即：
HIS 变换、Brovey 变换法、小波变换方法、Pansharp 变换法进行融合处理，并对融合效果
进行评价，根据实际研究需要最后选取一种最优的融合方法。

（3）影像反差拉伸
在影像获取的过程中遥感影像的质量受多方面因素的影响，如传感器、大气状况、太
阳高度、数据传输等。图像的反差拉伸，目的在于把一副影像过度集中的像元值拉开进行

再分配，以增加图像的层次感，提高图像的识别效果。反差增强常见方法有：线性、非线
性及直方图调整等。
本次研究主要采用了直方图均衡化的方法，该方法对于影像中太亮或者太暗的地物效

果非常好，对于影像中的矿区地质灾害正好适合，使得反差增强后的图像地质灾害等特征
突出，易于解译。

（二）矿区地质灾害遥感监测
1. 主要监测内容
经研究发现，经煤矿井工开采引发的矿区地质灾害类型有：地面沉降、地裂缝、塌陷

坑、地下水位下降、煤矸石堆引起的滑坡、泥石流等。本研究通过对研究区实地调查，主
要对地面沉降、塌陷坑、地裂缝三类地质灾害进行遥感监测。

（1）地面沉降
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