Page 161 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究
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遥感技术在生态环境监测中的应用研究
因此在数据处理过程中是十分重要的。
(3)Landsat 数据
Landsat 卫星是美国航空与航天局(NASA)发射的,目前可免费获取且在各个行业应
用最广泛的数据,能够有效获取地球资源信息。截至目前已经发射 8 颗。
光学遥感数据选择.Landsat-8OLI 影像,Landsat8 搭载陆地成像仪—OLI(Operational.
Land.Imager)和 NASA 的戈达德太空飞行中心研制热红外传感器—TIRS(Thermal.Infrared.
Sensor)。条带号为 129、128,列号为 039,尽管 Landsat 卫星重访周期为 16 天,由于光
学影像受云量影响较大,可用符合条件影像较少,年均 3-4 幅左右。2017-2019 年每年按
时间选取 4 景影像,成像时间分别为 2017 年 1 月 25 日、5 月 17 日、8 月 5 日、11 月 25 日,
2018 年 1 月 12 日、4 月 18 日、8 月 24 日、10 月 11 日,2019 年 1 月 31 日、4 月 5 日、7
月 26 日、10 月 30 日,共计 12 景。Landsat-8 卫星的 1-9 波段除 8 波段分辨率为 15m 外,
其它均为 30m;其中 10-11 波段为热红外波段,分辨率仅为 100m,美国地质调查局(USGS)
将其分辨率重采样提高至 30m,由于第 11 波段的定标参数较不稳定,应用性不强,因此
本次研究选用第 10 波段。
2. 数据的处理
(1)SAR 数据预处理
随着 SAR 技术的快速应用与发展,国际上针对处理 SAR 数据,开发了很多软件,如
瑞士 sarmap 公司开发的 SARscape 软件、瑞士 GAMMA 公司开发的 GAMMA-SAR 软件、
欧空局开发的 POLSARPro 软件以及我国中科院遥感所开发的 GRACE 软件,研究选用的是
瑞士 sarmap 公司开发的 SARscape 软件,它是构架与遥感处理影像 ENVI 软件之上,提供
图形化操作界面,具有专业雷达处理和分析等功能,可根据需求进行功能组合。本次研究
采用 SARscape 对 RAW 数据的读取,对其进行 InSAR 处理,进而研究矿区的地表形变。
①辐射定标与地表辐射校正
辐射定标与地表辐射校正是对 SAR 影像数据的预处理,这个步骤是计算雷达后向散
射系数的过程,其是基于卫星传感器数字输出值与接收回的亮度辐射值之间的定量关系的
基础上进行的。计算公式如下:
σ0=
其中,σ0 代表后向散射截面积(后向散射系数 radar.cross.section),σ 指卫星传感
器数字输出值,A 指对应视场中的辐射亮度值。
②多视处理
这一过程是为了获取具有真值的多视强度数据,降低单视复型数据 SLC
(simplelookcomplex)的分辨率,减少噪声影响,在多视处理之前还得进行几何校正预处理,
为了保证多视处理得到的影像保持较高的分辨率,因此需要具有相似的分辨率 SAR 影像
和 DEM 影像,在这一过程中,多视处理会通过平均影像减少噪声的影像,但也会损失影
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