Zeitschrift für Fernerkundung und GIS

Abstrakt

Verwendung von MOD09-Daten zur Erzeugung eines Bildes in natürlichen Farben aus den blau-fehlenden multispektralen Fernerkundungsdaten

Shen J, Zhang H, Qu H

Aufgrund atmosphärischer Effekte decken manche Satellitensensoren neben Bändern im Nahinfrarot- bis Thermalinfrarotbereich lediglich zwei visuelle Spektralbänder (Grün- und Rotband) ab und verfügen nicht über ein Blauband. Daher kann kein Bild in natürlichen Farben erzeugt werden, da das Blauband notwendig ist, um Rot, Grün und Blau zur Erzeugung natürlicher Farben zu kombinieren. Dies beeinträchtigt die Anwendung der Fernerkundung in vielen Bereichen, beispielsweise in der virtuellen Realität, der Geländesimulation und der visuellen Interpretation, erheblich. In dieser Studie wurde das MODIS-Landoberflächenprodukt (MOD09) als Referenzbild verwendet, aus dem Pixelproben ausgewählt wurden. Ein nichtlineares Regressionsanalysemodell – ein Backpropagation-künstliches neuronales Netzwerk (BPN) – wurde verwendet, um die spektrale Reflexionsbeziehung zwischen dem Blauband und den Rot-, Grün- und Nahinfrarotbändern anzupassen. Die Blaubänder von Landsat TM/MSS, ZY1-02C und SPOT wurden dann mit dem trainierten Anpassungsmodell simuliert und ein Bild in natürlichen Farben ausgegeben. Das Versuchsergebnis zeigt, dass das mit MOD09-Proben trainierte BPN-Modell das blaue Band eines multispektralen Bildes und sogar das informativere blaue Band gut simulierte. Und was noch wichtiger ist: Es kann den Einfluss der Atmosphäre auf das blaue Band bis zu einem gewissen Grad eliminieren. Mit dem simulierten blauen Band wurde ein realistischeres und informativeres Bild in natürlichen Farben erhalten.