一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法与流程

本发明属于遥感地质矿产勘查领域，具体涉及一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法。

背景技术：

1、铀是一种重要的战略资源，对保障国防和能源安全具有重要作用。在铀矿勘查领域，航空高光谱和航空伽马能谱是两类重要的数据源，在解译区域岩性、构造、蚀变以及各种放射性异常方面具有技术优势。其中，航空高光谱具有图谱合一的特征，图可以直观各类信息的形状、空间分布范围，谱可以确定地物的种类、丰度信息等。航空伽马能谱可获得与铀矿有关的u、th、k含量信息，间接确定古陆、铀源、热液活动等信息。倘若能将航空高光谱和航空伽马能谱信息进行融合、协同处理，充分发挥两种数据源各自优势，对提升铀矿找矿效果具有积极意义。

2、虽然当前针对光学遥感数据和伽马能谱数据融合已有相关的方法，如利用波段替换方法、hsl方法、hsv方法、pca方法、gs方法等。这些方法针对的光学遥感数据都是低空间分辨率的卫星光学遥感数据，其空间分辨率与航空伽马能谱的空间分辨率在数量级上相当，因此融合的效果较好。相比卫星遥感，航空高光谱遥感拥有更高的空间分辨率，往往与航空伽马能谱的空间分辨率相差1-2个数量级。因为空间分辨率相差太大，致使航空伽马能谱与航空高光谱融合的效果很差，经常会出现马赛克的现象，不仅融合图像的可视化效果差，而且很容易出现信息错误。

3、因此，亟待开发一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，用以解决分辨率差异过大而出现的融合效果较差的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，该方法通过对航空放射性数据进行预处理，配合相应的融合方法，解决分辨率差异过大而出现的融合效果较差的问题。

2、实现本发明目的的技术方案：

3、一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，所述方法包括：

4、步骤1，航空伽马能谱数据和航空高光谱数据的准备；

5、步骤2，航空伽马能谱的栅格数据转换为散点数据；

6、步骤3，航空伽马能谱散点数据的坐标变换；

7、步骤4，航空高光谱图像的裁切；

8、步骤5，航空伽马能谱数据的空间插值；

9、步骤6，航空高光谱数据和航空伽马能谱数据的空间融合。

10、所述步骤1具体为：采用地理信息系统软件，在该系统软件中的不同窗口，分别打开航空伽马能谱数据和航空高光谱数据，且航空伽马能谱数据和航空高光谱数据两类数据未叠合在一起。

11、所述步骤2具体为：根据航空伽马能谱数据的投影信息和坐标信息，将航空伽马能谱u、th、k含量图像中的全部像元转换为地理坐标+值格式的散点数据，形成航空伽马能谱地理散点数据集。

12、所述步骤3具体为：将步骤2中的航空伽马能谱地理散点数据，根据航空高光谱数据的投影信息，转换为投影坐标+值格式的散点数据，形成坐标变换后的航空伽马能谱投影散点数据集。

13、所述步骤4具体为：根据航空伽马能谱投影散点数据中的坐标范围，即x、y的范围，对航空高光谱遥感影像进行裁切，保证被裁切的航空高光谱图像的像元对应的投影坐标横坐标介于最小的x值和最大的x值之间，纵坐标介于最小的y值和最大的y值之间，获得裁切后的航空高光谱图像。

14、所述步骤5具体为：利用反距离权重法，对所述步骤3中坐标变换后的航空伽马能谱投影散点数据进行空间插值，获得插值后的航空伽马能谱图像。

15、所述步骤5中插值后的航空伽马能谱图像的长、宽像元数量应等于所述步骤4中裁剪后的航空高光谱图像的长、宽像元数量。

16、所述步骤6具体为：将所述步骤5中插值后的航空伽马能谱图像，利用gs融合方法与所述步骤4中裁切后的航空高光谱图像进行融合，得到融合后的结果。

17、本发明的有益技术效果在于：

18、1、本发明提供的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，相比传统方法可以消除图像融合过程中出现马赛克现象。

19、2、本发明提供的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法可用于空间分辨率相差较大的影像的融合。

技术特征：

1.一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述步骤1具体为：采用地理信息系统软件，在该系统软件中的不同窗口，分别打开航空伽马能谱数据和航空高光谱数据，且航空伽马能谱数据和航空高光谱数据两类数据未叠合在一起。

3.根据权利要求1所述的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述步骤2具体为：根据航空伽马能谱数据的投影信息和坐标信息，将航空伽马能谱u、th、k含量图像中的全部像元转换为地理坐标+值格式的散点数据，形成航空伽马能谱地理散点数据集。

4.根据权利要求3所述的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述步骤3具体为：将步骤2中的航空伽马能谱地理散点数据，根据航空高光谱数据的投影信息，转换为投影坐标+值格式的散点数据，形成坐标变换后的航空伽马能谱投影散点数据集。

5.根据权利要求4所述的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述步骤4具体为：根据航空伽马能谱投影散点数据中的坐标范围，即x、y的范围，对航空高光谱遥感影像进行裁切，保证被裁切的航空高光谱图像的像元对应的投影坐标横坐标介于最小的x值和最大的x值之间，纵坐标介于最小的y值和最大的y值之间，获得裁切后的航空高光谱图像。

6.根据权利要求4所述的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述步骤5具体为：利用反距离权重法，对所述步骤3中坐标变换后的航空伽马能谱投影散点数据进行空间插值，获得插值后的航空伽马能谱图像。

7.根据权利要求6所述的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述步骤5中插值后的航空伽马能谱图像的长、宽像元数量应等于所述步骤4中裁剪后的航空高光谱图像的长、宽像元数量。

8.根据权利要求5或6任一项所述的一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，其特征在于，所述步骤6具体为：将所述步骤5中插值后的航空伽马能谱图像，利用gs融合方法与所述步骤4中裁切后的航空高光谱图像进行融合，得到融合后的结果。

技术总结
本发明属于遥感地质矿产勘查领域，具体涉及一种航空高光谱和伽马能谱数据融合方法，该方法包括：步骤1，航空伽马能谱数据和航空高光谱数据的准备；步骤2，航空伽马能谱的栅格数据转换为散点数据；步骤3，航空伽马能谱散点数据的坐标变换；步骤4，航空高光谱图像的裁切；步骤5，航空伽马能谱数据的空间插值；步骤6，航空高光谱数据和航空伽马能谱数据的空间融合。本发明方法通过对航空放射性数据进行预处理，配合相应的融合方法，解决分辨率差异过大而出现的融合效果较差的问题。

技术研发人员：邱骏挺,李新春,木红旭,芮歆旻,杨燕杰
受保护的技术使用者：核工业北京地质研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22