图像波段选取及彩色增强处理

3.3.2　ETM图像波段选取及彩色增强处理

选用参加组合波段应考虑以下几个方面：

（1）所选择参加合成波段的信息量应最大；

（2）含有目标地物的特征信息；

（3）多波段遥感数据的光谱应达到方差最大，相关性最小；

（4）色彩的饱和程度、色差的明亮程度能使某些类别地物界限之间识别最容易区分。

彩色增强处理是遥感图像增强处理的基本方法，它可将单波段黑白遥感图像组合转换成彩色图像，大大提高了图像的显示质量，为信息提取和识别提供了便利。遥感图像多波段彩色合成是将同一地区不同波段的图像依照彩色合成原理，构成彩色合成图像，当通道中图像波段与进行基色变换的波段一一对应时，合成图像为天然（真）彩色图像（李永颐等，1990）。例如，将3、2、1图像分别进行红、绿、蓝的基色变换，可得到近似真彩色的合成图像。但是，若这种对应关系破坏，采用其他的组合关系，产生的图像则为假彩色合成图像。为了提高图像增强的效果，可进行多组合、不同配置的多种方案的合成，选择最佳的图像增强效果。

本文以阿里机场为例，研究过程中考虑到ETM+图像各波段的影像特征及实验区的独特地质环境，8个波段反映地物信息的敏感程度各不相同，一般地，按照相关程度所反映的信息特征，可以将ETM+的8个波段划分为五组：第1、2、3波段（可见光波段）；第4、5、7波段（近红外波段）；第6波段（远红外波段）；第8波段。同组之间的相关性较大，不同组之间的相关性较小。第4波段为植物通用波段，该波段图像上植被为浅色调，水域为深色调，且与其他波段之间的相关系数均相对较小；第6波段是热红外波段，与其他波段的相关系数都不高，但由于其地面分辨率低（60m）且受大气干扰严重，主要用于探测热异常，不适合进行地质解译；第7波段能够很好地反映地质现象（刘汉湖，杨武年，2006）；第8波段是全色波段，分辨率为15m，不参加合成，其与其他任何波段进行彩色融合均可提高空间分辨率。

从各波段的直方图分布和统计分析结果来看，TM4和TM6的信息独立性较强，说明其表征的信息是其他波段难以替代的，具有特定的作用；TM1、TM2与TM3之间及TM5与TM7之间信息有极大相似性，波段组合时可选其中之一。

参考上述RGB波段组合原则，通过对TM中不同波段组合进行图像合成。结合本论文对典型地质地貌特征的研究，根据地物波谱特征和遥感图像数据统计分析，从提供的信息量多少来看，通过大量对比发现TM741假彩色合成图像在反映高原地质构造特征上具有良好的效果，尤其是在反映控制生态环境构型的主导因素——地貌、水体、植被以及地质灾害上是最佳的。TM741卫星影像自然成为高原机场工程建设研究的首选基础遥感图像。