QT高光谱图像植被指数 提取方法及其软件实现(3)

中国成像光谱仪的发展起步较晚,但较为迅速。 1983年,研发出航空成像光谱仪MAIS,64个波段,光谱范围0.45-2.50um,波段间隔20mn;热红外多光谱扫描仪TIM


中国成像光谱仪的发展起步较晚,但较为迅速。 1983年,研发出航空成像光谱仪MAIS,64个波段,光谱范围0.45-2.50um,波段间隔20mn;热红外多光谱扫描仪TIMS,7波段,光谱范围8-12.5um,19波段多光谱扫描仪AMSS(0.4-l.lum,16波段。另外1.6,2-2.5,8-12.5um,3波段)。71波段航空成像光谱仪MAIS,0.4-12.5um(其中0.4-1.1um,3 2波段,间隔20nm,1.4-2.5um,32波段,间隔20nm,8-12.5um,7波段,间隔0.4-0.8um)<19。研制了128个波段机载实用型模块化成像光谱仪OMIS, 0.46-12.5um(A中。.46一Mum, 64波段,波段间隔lOntn; 1.06-1.70um, 16波段,波段间隔40tmt; 2-2.5um,32波段,波段间隔15nm; 3.5-5.Oum, 8波段,波段间隔0.25um; 8-12.5um, 8波段,波段间隔0.5um)。后来研制出面阵推扫式高光谱成像仪,*(PHI)244个波段,0.4-0.85um,波段间隔小于5nm,空间分辨率1.5mrad。中国的成像光谱技术跨入了国际遥感的前沿[4]。

1.3  总体技术方案及其社会影响

本课题通过综合运用高光谱遥感技术、计算机可视化技术,研究高光谱图像中植被的吸收和反射特性,研究植被区域的植被指数的提取方法,进而基于Qt 和 VC++ 研发不同植被指数的自动计算,并进行植被指数填图操作。综述和总结高光谱图像中不同遥感植被指数的计算和提取方法,基于面向对象方法,开发植被指数的提取类;可视填图类;并能正确显示植被覆盖区域。同时进行农作物等要素分析的可视化显示。

总体技术方案及其研究思路如下:

1.运用所学理论和技术手段进行高光谱植图像被指数提取系统的分析、设计和开发,利用高光谱图像中植被的吸收和反射特性,研究植被区域的植被指数的提取方法,基于实际需求等相关背景知识进行合理分析,理解并掌握软件工程管理原理与项目成本控制方法,从工程实用化思路进行系统设计。

2.课题提出的高光谱图像植被提取系统对于农业、植被和生态环境监测具有重要意义,有助于增强遥感影像的解译力,并作为一种遥感手段广泛应用于土地利用覆盖探测、植被覆盖密度评价、作物识别和作物预报等方面,并在专题制图方面增强了分类能力。

3.与相关用户针对高光谱图像植被提取系统设计遇到的复杂工程问题进行有效沟通和交流,清晰地表达需求分析结论并正确回应用户指令,有效处理研发中遇到的各种问题。

1.4  技术方案的经济因素分析

本项目不需要任何经费,通过对相关技术的学习和了结,一人可独立完成。可以通过研究高光谱图像中植被的吸收和反射特性,研究植被区域的植被指数的提取方法,进行农作物等要素分析的可视化显示,这对于植被研究、农业发展有着重要意义,可带来经济效益。

1.5  论文章节安排

第一章:主要介绍项目工程背景及意义,相关技术的现状,总体技术方案及其社会影响,技术方案的经济因素分析等。

第二章:主要介绍高光谱图像与数据采集技术相关知识。。

第三章:主要介绍植被指数的相关内容。

第四章:主要介绍高光谱植被指数提取实现方法。包括Qt技术简介,高光谱植被信息提取方法,高光谱图像处理程序流程,执行过程相应函数及功能,以及植被指数的计算。

2  高光谱图像与高光谱遥感技术

2.1  高光谱图像基本原理

像其他光谱成像一样,高光谱成像从电磁光谱中收集和处理信息。高光谱成像的目标是获得场景图像中每个像素的光谱,目的是找到物体,识别物质或检测过程。光谱成像仪有两个通用分支。有推扫扫扫描仪和相关的扫帚扫描仪,它们随着时间的推移读取图像,并且使用快照高光谱成像技术,它使用一个凝视阵列在一个实例中生成图像[5]。