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吉林大学学报(地球科学版) 第37卷
性,即把原来各波段的有用信息分别集中在新变量主成分影像中,从而起到信息提取和压缩的目的。前人的研究表明,运用主成分分析对遥感异常信息的提取是可行的。表2是招远金矿区ETM+的6个波段进行主成分分析的统计表。
经变换得到的6个主成分中,PCA1是亮度信息,它反映ETM+各波段对亮度值的贡献,ETM5和ETM7对PCA1的贡献最大;PCA2对应ETM3和ETM4波段分别是负权重值(-0.4900)和正权重值(0.6525),它主要反映植物的叶绿素对红光的
图1
基于ETM+遥感影像植被异常信息提取方法流程
Fig.lThemethodologyofvegetationanomaliesinforma
tionextractionbasedonETM+imagery
[26]
吸收和近红外的反射,是一个绿度信息;PCA3是湿度信息,它反映ETM+各波段对土壤和植被水分的敏感程度,ETM7对其贡献最大;PCA4对应ETM1和ETM3波段分别是正权重值(0.6061)和负权重值(-0.6385),说明PCA4与植物中的叶绿素在可见光的吸收和反射有一定的关系。ETM5对PCA5的贡献最大,也反映了亮度信息是对
卫星地面站购买的2000年的Landsat-7ETM+
数据,轨道号为120/034,成像日期为06-12,参考PCA1的补充;ETM2对PCA7的贡献最大,反映了图件有1#50000胶东地区金矿构造地球化学图、透射度。因而,从主成分分析可以看出,PCA2可作1#50000山东电子地质图、1#250000山东地质为探测植物生理生态及反射光谱的一个重要指标,图。招远金矿区总面积约为1433.18km。该地区ETM+数据首先经过几何校正,校正后影像为UT M投影KRASOVSKY椭球体,几何校正整体
2
PCA3可作为探测植物的含水量和矿物蚀变信息的重要指标。
根据上述的分析结果,对山东招远金矿区遥感
误差RMS为0.03030,基于几何校正后,再选取1、影像作如下处理,选择第PCA2、PCA3、PCA4主成2、3、4、5、7波段(分辨率为28.5m)进行叠加(图分影像进行红、绿、蓝彩色合成,得到的彩色影像进2),至此,完成了遥感数据的预处理。行直方图均衡,在得到的影像中再经过HIS变换,2.2
主成分分析
在本研究中主要采用了主成分分析(即KL变换)方法。主成分分析是在统计特征基础上的多维正交线性变换,通过变换可消除原有影像间的相关
表2
Table2
招远金矿区呈现出金黄色的色调,而在背景区呈现出暗红色的色调。由此获得了有效的生物地球化学效应异常色调信息,该信息可作为进一步监督分类建模和综合解译的依据。
招远金矿区ETM+遥感影像主成分分析统计结果
AnalysisofETM+principalcomponentsoftheZhaoyuangolddepositsShandongProvince,China
PCA1
PCA2-0.3515-0.3172-0.49000.65250.2492-0.2185330.76264.8798.80
PCA3-0.3552-0.3913-0.3338-0.58060.26080.451861.97830.9199.71
PCA40.60610.1812-0.63850.1213-0.13880.397710.02970.1599.86
PCA50.31520.1670-0.2019-0.33210.6433-0.55497.16520.1199.97
PCA7-0.52750.8080-0.2518-0.0573-0.02530.04022.22030.03100.00
ETM1ETM2ETM3ETM4ETM5ETM7特征值贡献率/%累积贡献率/%
0.07310.18060.36960.32980.66040.52966382.779693.9393.93