不同融合方法在区域地质调查中的应用

摘 要：随着科学技术的进步和其在各行各业中的广泛应用，地质调查工作逐渐向着数字化、自动化、智能化方向发展，其中遥感技术的出现为地质调查工作水平的提升提供了条件。与先进科技相结合产生的遥感设备促进了地质调查工作方式的转变，节省了大量人力物力，促进了工作效率提高，使调查变得更加精确可靠。由于其应用灵活性高、环境适应能力强、分辨率高等优点，随着遥感技术的不断完善与发展，已经成为地质调查工作中的主要应用技术。不同的地质条件中所应用的调查方式也不尽相同，需要根据其地质特点具体问题具体分析，本文将对遥感技術在不同区域地质中应用的融合方式进行分析，探讨其应用特点，为我国地质调查技术的进一步发展提供参考。

关键词：地质调查；融合方式；遥感技术

科学技术的进步促进了遥感设备分辨率的提高，使地质调查中收集的数据变得更加详细精确，但巨大的信息内容需要高水平的信息处理能力，要求将大量的数据完整、及时地向数据中心传递，为了促使问题得到解决，人们通过大量地质调查实践经验总结提出了数据融合的新方法。数据融合方法的应用能够适应我国复杂的地质地貌，满足不同地质调查需求提出的遥感图像条件，为遥感技术的发展与进步做出了贡献。

1 遥感影像融合方法概述

1.1 遥感影像融合原理。为了满足遥感技术对于影像质量的不断提升，现代的遥感图像处理技术也在发生着巨大的变化，遥感影像融合就是其中的典型代表，遥感影像处理是一种对图像的高级处理，通过电子技术使单一传感器来源较多波段信息或者是同类传感器所提供的多来源信息进行综合，在处理之后消除图像之中含有的冗杂、不必要的信息，综合各方面的信息，将有价值信息做到互补，以降低其中因图像模糊所带来的不确定，使图像信息更加的清晰可见，其最终目标就是能够综合各方面图像信息，获取最直观、有效的图像。

1.2 遥感影像融合材料必备条件。在现阶段，要对于不同传感器、波段的遥感影像进行融合，其图像信息必须满足四个关键点：首先，所要融合的影像数据要有完全不同空间分辨率。其次，所要进行融合的图像必须是来自同一区域的图像。第三，所供融合的材料要保证图像信息有着较为精确的配准。最后，还要保证的所提供的容和图像材料，即使来源于不同的时间，但是整体上不能够有过多的变化。

1.3 遥感影像融合优点。首先，相比于最初的遥感图像，使用遥感影像融合技术所产生的图像能够全面的综合各个影像总的特征汇聚到一起，也就能够使融合影像具有更多的环境细节，并且影像的影纹也能够更加丰富、全面。其次，和多光谱图像比较而言，融合图像空间各方面信息更加完善，能够提供一个多角度、立体感强并且具有较高空间分辨率的图像。第三，融合后的图像，由于是采用了多图像的技术，也能够充分的对图像色彩进行补充，使其有更高的光谱分辨率，这样图像的层次感也就能够随之变强。第四。对图像进行融合操作还能够有效的减少图像中不必要的图像信息，能够去除原图像上辨识度不高的区域，使图像整体显得更加的清晰，大大的促进了图像中有效信息含量的提高。

1.4 影响融合需要注意的重点。在做融合处理之前，应首先对多光谱图像进行低通滤波，以消除多光谱图像的高频信息对融合结果的干扰，防止融合影像出现色斑等。对高分辨率图像进行高通滤波，以消除全色波段影像的低频信息对融合结果的光谱等信息的改变。对滤波后的图像进行反距离线性拉伸，目的是为了使各波段的灰度直方图具有 255 个灰度级，便于各灰度直方图的精确匹配。常见的影像融合方法有： 以像元为基础的加权融合、IHS 色彩空间变换融合、基于小波理论特征融合、基于贝叶斯法则的分类融合以及以局部直方图匹配滤波技术为基础的影像数据融合等。

2 影像融合具体方式

2.1 基于 IHS 彩色空间变换。在色度学中，把彩色影像的红（R）、绿（G）、蓝（B）变换成亮度、色度、饱和度，称为 IHS 变换；而把 I，H，S 变换成 R，G，B称为反变换。由于 IHS变换是一种图像显示增强和信息综合的方法，具有灵活适用的优点，因此产生了多种 IHS 变换式。这种方法能在基本保持原彩色图像的波谱特征的同时，融入高分辨率几何信息， 是一种效果明显而且实用性很强的遥感图像融合方法。但此融合方法是在损失图像光谱信息为代价的基础上，增强图像的空间几何分辨率。

2.2 基于波段频率域的融合方法。该方法是通过对低空间分辨率而有高光谱分辨率的彩色图像和有高空间分辨率但其光谱分辨率较低的全色波段图像（SPOT PAN 或 ETM+PAN）进行精校正后，以多光谱彩色图像的波段为基础，利用高空间分辨率全色波段图像为参照，来增强原始多光谱彩色图像的空间分辨率和特征信息。不象IHS 彩色空间变换融合方法， 该方法的融合机理对原始图像的电磁波辐射值加以严格保存，并且各波段之间相互独立，互不干扰。其特点是保留原始图像的低频信息和光谱信息的基础上，增强图像的细节信息，从而提高其空间分辨率。鉴于该方法的融合特点，融合的图像可以作为图像分类和其它的统计计算及中小比例尺区域地质调查等工作。

2.3 综合融合方法。综合融合方法是指将影像融合方式与波段频率融合方式二者结合使用，发展二者优点，避免两种方法缺点出现，实现二者优缺点互补，因此综合融合方法兼具二者优点，并在其基础上发挥了更大的作用。这种方式不仅能够避免原始数据图像的损失，还可以促进其立体分辨率的提升，对所调查区域的地理环境模拟更具真实性、准确性，对遥感技术中信息传输与处理工作具有极大帮助。通过大量实践工作可以发现，随着科学技术的发展，信息化遥感技术逐渐占据优势，综合融合方式在不同地质区域中的应用能够有效促进信息收集与整理的顺利进行，为信息的无损传输提供条件。综合融合方式为遥感图像分辨率的提升以及调查数据的准确度提升做出贡献，促进了地质调查技术的转变，使地质调查工作变得更加信息化、数字化，提高了遥感图像质量，为后续生产工作的开展奠定了坚实的基础。目前，随着遥感技术的快速发展，遥感图像的空间分辨率、波谱分辨率得到了很大提高，如何充分发挥遥感技术在区域地质调查中的优势，将是区调填图面临的重要课题。而数据融合技术是当今解决这一问题的关键技术。

3结语

地质调查工作应用范围广泛，是大部分生产活动的基础条件，为生产活动的顺利开展提供着可靠的保障，能够促进生产效率提高，降低生产成本，避免安全问题发生，防止生产初期失误产生为企业带来经济损失。因此需要重视地质调查数据精确度，只有准确可靠的数据调查才能保证生产活动后续进行。遥感技术中融合方式的应用提升了地质调查中数据准确性，但由于我国地形复杂、地质条件也有所不同，因此需要根据不同地质环境特点有针对性的选择融合方式，使遥感技术在地质调查中的作用得到充分发挥，为遥感图像分辨率提高、质量提升、精确度水平进步做出贡献。

参考文献：

[1]郑度，姚檀东.青藏高原隆升及其环境效应[J].地球科学进展，2006.

[2]徐冠华.遥感信息科学的进展和展望[J].地理学报，2009.

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