CBERS-02星CCD数据土地利用分类方法研究-以江苏省宜兴地区为例

　　1　引言

　　中巴地球资源卫星(CBERS)是在中国资源一号原方案基础上,由中、巴两国共同投资,联合研制的卫星。早在1987年可行性论证时就按照当时先进的地球资源卫星,即法国SPOT-3和Landsat-5的技术指标为设计依据,汲取了它们的优点,在遥感谱段设置上与美国陆地卫星相近但空间分辨率胜之,在空间分辨率上与SPOT相近(全色谱段CBERS较低),但谱段比SPOT多[1],在当时CBERS集成了法国SPOT-3和Landsat-5的优势。1999年10月CBERS-01的发射成功打破了国外遥感数据的垄断[2]。2003年10月, CBERS-02再次发射成功,在轨测试后于2004年2月12日投入运行。CBERS-01/02有3种传感器:电荷耦合器件摄像机(CCD)、红外多光谱扫描仪( IRMSS)、宽视场相机(WFI),星上这三种遥感相机可昼夜观测地球,利用高码速率数传输系统将获取的数据传回地球地面接收站,经加工、处理变成各种所需的影像数据,供各类用户使用[2~3]。2007年9月19日CBERS-02B发射成功,这颗卫星用HR相机取代了原来的红外多光谱扫描仪,且HR数据的空间分辨率达到了2·36m,改变了我国主要依赖国外资源卫星遥感数据的历史[2~3]。CBERS遥感数据已经广泛地在我国环境与灾害监测、资源调查、测绘制图、城市、军事等诸多领域[4~7]。

　　本文首先分析了CBERS-02星CCD数据的图像预处理,然后进行土地利用分类试验研究,旨在探讨CBERS在土地利用研究领域的应用潜能,为推广CBERS在土地利用领域的应用积累经验,从而推动我国卫星事业及遥感应用事业的快速发展。

　　2　数据源与研究方法

　　2.1　数据源和技术平台

　　根据研究的内容、地表景观的季相差异及卫星影像数据的质量,选取江苏省宜兴地区的两景CBERS-02星CCD数据,空间分辨率为19·5 m,Path/Row为368/65,时相分别为2006年6月12日和2006年8月3日,产品级别为二级,分别经过辐射校正和系统几何校正处理,未做过几何精校正(表1)。

　　同时采用宜兴市1∶10000土地利用现状数据库作为校正和验证的依据。使用的软件有ER-DAS IMAGINE9·1、ArcGIS9·2、Definiens 7·0等。

　　2·2　土地利用分类系统

　　以本次研究目的为首要考虑因素,遵循与国家土地利用分类系统相协调的原则,结合遥感数据解译的具体分析[8],将土地利用类型划分为耕地、园林地、水域、建设用地和其他未利用地等5个一级地类和若干二级地类。具体分类系统设置见表2。

　　2·3　研究方法

　　2·3·1目视判读质量和光谱特性

　　影像光谱信息丰富,纹理结构清晰,不存在脱带、漏带现象,数据连贯性好,没有局部的几何失真、变形。辐射精度较高,没有明显的光谱奇点,明暗层次丰富,光谱区分度良好,从中可清楚分辨出耕地、林地、城镇用地、农村居民点、水库和坑塘等地物类型。制作地物光谱曲线如图1所示,提取不同土地利用类型的光谱信息,分析影像光谱特性[9],为数据的土地利用计算机自动分类研究提供参考。