[发明专利]植被覆盖区高光谱遥感蚀变矿物提取方法

权利要求书

1.一种植被覆盖区高光谱遥感蚀变矿物提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、在太阳高度角大于45°的时间段，首先测量白板的反射率，并观察其波谱曲线，直到曲线近似成为在100%反射率附近的一条直线，校正完毕；

b、然后用探测枪对准宽叶植物的页面直接测量叶面反射光谱，草本植物测量冠层的反射光谱，土壤测试其新鲜面的反射光谱，并保存所测植物和土壤的波谱曲线；

c、对测定的植物反射光谱与土壤反射光谱进行比较，选出植物反射率与土壤反射率差较大的一对不同波段，且这两个波段的植物反射率相同，选出的每两个波段作为一对；

d、对EO-1Hyperion数据进行预处理，包括对Hyperion数据进行未定标和受水汽影响波段的去除、绝对辐射值转换、坏线修复和大气校正；

e、从预处理后的数据中找出步骤c中对应的波段，对每一对波段都进行波段差分计算：计算公式：b=b₁-b₂

式中：b为波段差值计算得到的新波谱反射率，b₁、b₂为选出的每一对用来植被抑制的波谱反射率；

f、以植被抑制后的波段为一组，通过公式：

C(i,j)=E{(xi(k,l)-x‾i)(xj(k,l)-x‾j)]]>  ①

求协方差矩阵的特征值和特征向量

|λE-C|=0    ②

A=C^T    ③

Y=AX    ④

其中，x_i(k,l)为像素点所在行列号（κ,ι）在i波段处的值，为i波段的数据平均值，C(i,j)为协方差矩阵，A是X空间的协方差矩阵C的转置矩阵(T)，Y为新的主分量矩阵，X为原始矩阵，做主成分分析，得到主分量，求得主分量之后，根据公式：

αn=λn/Σn=1mλn]]>  ⑤

求得主成分分析特征值；

其中，α_i是原变量X的第n个主成分的特征值，λ_i表示协方差矩阵C的第n个特征值，这两个n是一样的；

g、依据主成分分析特征值，找出绝对值较大而符号相反的两个主分量，根据两个主分量做2-D散点图；

h、选择散点图拐点处的数据为圈定的端元波谱，每一处拐点标记为不同的颜色，当一个拐点需要确定范围时，首先需要先圈定最外层的异常设定为一级异常，通常用红色表示。通过公式：

X‾=Σq=1NXqN]]>    ⑥

求出一级异常的平均波谱；

其次再往内圈定二级异常，通常用绿色表示，通过公式⑥求出二级异常的平均波谱；然后对两个波谱进行波谱匹配，分数为0.8以上则判定为同一类型波谱，说明此拐点处的一级异常与二级异常为同一类型异常，否则为不同类型异常。其中是平均波谱值，q……N是像元个数，Xq是第q个像元的波谱曲线；

i、选定全部异常信息后，经USGS标准光谱库进行波谱匹配，波谱匹配时通过ENVI软件中波谱分析工具处理，确定异常信息的矿物类型。