冠層模型的光譜超分辨率方法研究.pdf

1、超分辨率的概念最早是在信號處理技術(shù)中提出的，后來發(fā)展到以提高圖像空間分辨率為目的的空間超分辨率圖像重建技術(shù)。目前，人們對空間分辨率已經(jīng)做了大量的研究，也提出了大量的方法。但是，對于光譜超分辨率，給予的關(guān)注程度相對較少。然而，光譜分辨率同空間分辨率一樣也是光譜數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。如果能夠提供足夠高的光譜分辨率數(shù)據(jù)，人們就能夠更加充分、有效的研究各種典型地物的光譜特性，能夠更好的促進(jìn)光譜遙感的應(yīng)用，更加有利于研究各種農(nóng)作物物化特性與光譜

2、特性的關(guān)系，便于生態(tài)，農(nóng)業(yè)的管理，給生產(chǎn)生活帶來極大的幫助。所以，光譜超分辨率的研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前的光譜超分辨率多采用插值的方式，這樣就完全放棄了目標(biāo)的光譜特性和物理意義等先驗(yàn)信息。本文將遵循光譜形成的物理機(jī)理，提出一種基于光譜模型的光譜超分辨率的思想，考慮到問題的復(fù)雜性，這里主要針對冠層光譜進(jìn)行光譜超分辨率。
　　 本文首先系統(tǒng)介紹了國內(nèi)外關(guān)于光譜超分辨率的發(fā)展及研究現(xiàn)狀；其次在對植被光譜特性、分析方法、光譜模型

3、以及優(yōu)化算法進(jìn)行介紹后，對SAIL模型和PROSPECT模型進(jìn)行了深入探討；在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于光譜模型的光譜超分辨率方法，該方法能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)插值方式的不足，充分考慮了目標(biāo)的光譜特性和物理意義；然后，在具體闡述本文光譜超分辨研究思路后，提出了兩種相應(yīng)的反演策略——單角度光譜數(shù)據(jù)和多角度光譜數(shù)據(jù)分階段反演策略。兩種反演策略有較大的差異，前者應(yīng)用單角度下不同波長下的光譜值，直接完成反演，而后者，則運(yùn)用分階段反演策略結(jié)合不同角度下的光譜