[发明专利]一种基于熵权法的遥感影像地形校正效果评价方法

说明书

本发明提供了一种基于熵权法的遥感影像地形校正效果评价方法，包括以下步骤：1.获取遥感影像地形校正效果的定量评价指标；2.利用定量评价指标分别从五个方面对地形校正后的遥感影像进行定量评价；3.对各定量评价指标值进行标准化；4.基于熵权法得到每个波段的地形校正效果综合评价值；5.基于主成分分析方法计算整幅影像地形校正效果综合得分。本方法能够综合、客观的对遥感影像地形校正效果进行定量评价，弥补了目前采用单一评价指标和单一波段进行地形校正效果评价的不足。

技术领域

本发明涉及遥感影像预处理技术领域，尤其涉及一种基于熵权法的遥感影像地形校正效果评价方法。

背景技术

复杂地形地表接收到的太阳辐射受太阳、大气和地形等多种因素的影响,从而造成地表接收到的太阳辐射能量的非均一性。在此区域获得的遥感影像由于受到地形起伏即坡度和坡向变异影响而导致阴阳坡影像像元辐亮度存在差异，这种地形效应严重影响了遥感影像的定量分析，那么要从高光谱遥感影像中获取目标的真实光谱信息，就必须对影像进行地形校正以消除地形的影响。

20世纪80年代开始，国内外学者开始对准确获取山区地表遥感反射率进行研究，建立了多种地形校正模型来减少或消除遥感图像中地形效应影响，减少同种地表类型的反射率差异。尽管目前已经提出了多种地形校正模型，但是各个模型的地形校正效果和适用区域各不相同，因此针对各地形校正模型校正效果差别明显的问题，一些学者开始对地形校正效果的评价方法进行研究。常用的地形校正效果评价方法包括定性和定量两种，定性评价方法中具有代表性就是视觉分析法，即通过目视解读遥感影像的方式，对比地形校正前后遥感影像的差异得出地形校正效果评价。一幅地形校正效果良好的遥感影像色调应趋于一致，光照面像元辐亮度得到压制，阴影区域像元辐亮度得到增强，能够很好的修复原影像阴影区域被隐藏的地表覆盖类型。定性评价方法只能模糊的给出地形校正效果的优劣，并不能有效反映地形校正的程度如何，因此常作为定量评价方法的辅助手段使用。

对于地形校正效果的定量评价方法主要是从不同的评价角度出发，用具体的数值表示遥感影像的地形校正效果。如美国达特茅斯大学的Reeder博士发现遥感影像的辐亮度与太阳入射角的余弦值之间存在线性相关，因此产生了学者们最常用的余弦关系评价方法，利用地形校正前后影像像元辐亮度与太阳入射角余弦值的线性回归方程斜率以及相关系数的变化来确定遥感影像的地形校正效果；David等人(2003)曾利用遥感影像波段平均值的变化来评价地形校正效果的稳定性；Rudolf Richter等人(2009)将同一土地覆被类型内影像像元的变异系数作为评价遥感影像异质性的指标来研究遥感影像地形校正的效果；Ion Sola等人(2016)采用遥感影像同一土地覆被类型内阴阳坡像元辐亮度均值差作为地形校正效果的评价指标。

本申请发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术中的方法至少存在如下技术问题：

单一的地形校正效果定量评价指标只能从影像的单一角度评价地形校正效果，因此评价结果依赖于所选择的评价指标。同时，遥感影像往往以多波段的形式组合使用，而目前的地形校正效果评价指标往往只能得到单一波段的评价结果，大部分学者采用单一波段的地形校正评价结果来代替遥感影像的评价结果。然而遥感影像的各波段之间的地形校正效果存在明显的差距，因此采用单一波段的评价结果无法有效对整幅影像进行评价。

发明内容

本发明提出一种基于熵权法的遥感影像地形校正效果评价方法，通过对多角度的地形校正定量评价指标进行集成得到每个波段的地形校正综合评价值，然后综合每个波段的评价值得到遥感影像的地形校正效果综合得分，从而构建了地形校正效果综合评价模型。本模型旨在全面、客观的对遥感影像的地形校正效果进行定量评价，为遥感影像地形校正技术的发展提供有力支撑。

本发明采用的技术方法包括：提供一种基于熵权法的遥感影像地形校正效果评价方法，包括：

S1：对获取的遥感影像进行地形校正，基于遥感影像的地形校正结果和土地覆盖数据获取遥感影像地形校正效果的定量评价指标；