遥感影像彩色镶嵌图的探究

庞桂华

佛山市测绘地理信息研究院广东省佛山市528000

摘要：利用遥感技术制作得出的彩色影像镶嵌图，具有影像鲜明、用途广泛、分辨率高等诸多优势，也正是因为如此，才被广泛应用在了诸多领域中，并发挥了相应的作用。文章以遥感影像彩色镶嵌图为研究对象，首先通过理论与实际相结合的方式，介绍了如何对数据进行选择和处理，然后围绕着调色、去云和拼接处理的有关内容展开了探究，并概括了地图整饰的意义，供相关人员参考。

关键词：遥感技术；彩色合成；影像镶嵌

具有宏观、快速、全天候等诸多优势的遥感影像，已然成为信息化时代各产业数据的主要来源，应用分辨率极高的彩色镶嵌图，不仅能够对地理景观以及自然资源的分布情况进行直观、准确的反映，为科研和教学工作的开展提供资料，还能够作为基础图像被应用在信息产业中，使产品更新具备应有的实时性。本文便围绕着遥感影像彩色镶嵌图的制作进行了探究，具有一定的现实意义。

1数据的选择和处理

1.1波段及数据选择

1.1.1波段选择

作为对图像信息量以及解译程度具有直接影响的因素，波段选择在遥感影像彩色镶嵌图的制作过程中，具有无法被忽略的重要作用。本文所选择波段组合方案共有两种，分别是假彩色合成和真彩色合成。假彩色合成的应用，主要是因为在近红外波段的区域内，无论是水分、植被还是土壤都具有较大的反射差异（见图1），因此，将绿波段应用近红外波段进行替代，完成相应的假彩色合成工作，最终得到的图像能够包含更丰富的信息；真彩色合成的应用，指的是利用遥感影像所包含红绿蓝波段完成影像输出的工作，所得出影像更加真实、自然[1]。

图1水分、植被还是土壤光谱响应曲线

1.1.2数据选择

在对影像进行选择时，应当将是否存在云盖和噪声作为主要筛选依据，保证所选择影像具有较高的质量，在此基础上完成对相近或相同时间图像进行获取的工作。结合用户使用、影像选择和色彩调整对便利性具有的要求，本文对不同省份数据进行了单独选择，需要注意的是，如果存在难以获取高质量数据或覆盖范围过大的省份，应当视情况选择通过拼接多幅图像的方式获得相应的影像。

2调色、去云和拼接处理

2.1调色处理

由于不同省份无论是在直方图还是在地物地貌方面都存在一定的差异，因此，如果在完成直方图匹配的工作后再对影像进行拼接，会导致细节信息的损失，进而使地物色彩出现异常。想要避免上述问题的出现，可以选择先拼接后调色，具体来说，就是在完成相应的处理后，对所选择省份的影像进行拼接镶嵌，再单独对不同省份进行调色。调色时需要遵循的原则包括：纹理清晰，信息丰富，反差适中和色彩美观。

在对影像进行调色前，首先需要确定颜色基准，然后再完成相应的调色工作。较为常见的调色方法有两种，分别是色彩空间变化和色彩分量的线性拉伸，在对地图进行制作时，应根据不同省份制作模板，再以相邻影像可见为前提，完成不同省份的调色工作，尽量减少灰度差或影像偏色情况的出现，保证影像色彩高度协调。另外，以下几点要求也是需要工作人员引起重视的：第一，保证影像色彩均衡；第二，保证影像色彩自然过渡；第三，保证地物细节能够被清晰的表达出来。

2.2去云处理

根据目视确定存在少量云的影像，再对其进行相应的去云处理。与地物相比，云具有更高的反射率，因此，在对其进行处理时，工作人员可以将灰度值作为主要依据，也就是所谓的最小值替代法，即选择同一地区所对应无云和有云影像，通过几何纠正的方式，选择不同波段的最小值，再对影像进行合成。在应用该法对影像进行去云处理时，以下几点是需要引起注意的：首先，尽量选择相近时相的影像，避免由于植被长势存在差异，导致应用波段最小值对影像进行合成时有噪声存在。如果需要应用到时相差异较大两幅影像，在合成前，工作人员应针对所合成影像完成相应的直方图匹配工作；其次，若有云区域过大，即使通过几何匹配也无法对像素误差进行保证，这样不仅会造成噪声，还会导致所合成影像存在明显的不合理性；最后，在合成前针对影像展开几何配准工作。

2.3拼接处理

影像拼接指的是对图像进行几何以及灰度处理，然后将其进行拼接得出相应的影像，需要注意的是，单纯进行拼接处理的影像，在拼接部位较易有接缝的存在，而导致接缝出现的原因，主要是在对影像进行获取时，受光照强度、大气条件和植被情况影响，导致两幅影像拼接处灰度值的差异较大[2]。因此，在对影像进行拼接时，工作人员应当尽量减小重合面积，并将地形明显或相对重要的地物划分在重合范围之外。如果拼接时需要应用到的影像并不存在极大的差别，工作人员则可以选择最小值拼接或是羽化法对接缝进行消除。

2.3.1最小值拼接法

最小值拼接法和上文提及的去云法类似，都是应用同名像素点的最小值完成相应的替代工作，如果需要拼接的影像在时相方面的差别较小，几何配准也相对精确，应用最小值拼接法就可以将接缝进行消除。

2.3.2羽化法

在应用羽化法对接缝进行消除前，首先应当沿影像拼接线对剪切线进行设置，再将待镶嵌影像灰度值与相应权数相乘，确定影像灰度值，需要注意的是，对相邻影像而言，权数通常呈现出反向线性变化的趋势。经由羽化法处理得出的影像过渡自然，原有的镶嵌痕迹也得到了有效的处理。

除此之外，如果将该项技术应用在地图设计的过程中，需要遵循的原则主要是美观及色彩平衡。国界、省界可被设置为红色，陆地可被设置为深黄绿色，境外海洋可被设置为深蓝色。为了保证使用者能够在较短的时间内了解并对遥感影像彩色镶嵌图进行合理应用，在不损坏影像信息的基础上，在地图上对各区域的经纬度进行标记，并围绕着影像选择、波段选择等内容加以说明是很有必要的。

结论

通过对上文所叙述的内容进行分析能够看出，与常规影像镶嵌图相比，遥感影像彩色镶嵌图的优势主要体现在高分辨率的方面，如何获取高质量影像就成为了现阶段需要解决的关键问题，本文着重讨论了在对遥感影像彩色镶嵌图进行制作时，数据、波段的选择和处理，以及对需要镶嵌的影像图进行调色、去云和拼接，以期能够在某些方面为从事相关工作的人员提供帮助，使遥感影像彩色镶嵌图的作用能够得到最大化呈现。

参考文献

[1]卜坤,王治良,王卷乐,张树文,杨久春,于灵雪.遥感影像镶嵌中平面剖分模型的应用及实现[J].国土资源遥感,2017,29(04):225-230.

[2]程多祥,林家元.宽河道线性基元无人机遥感影像镶嵌配准方法[J].测绘科学,2014,39(12):95-98.