宁夏回族自治区Landsat 8卫星影像

       宁夏回族自治区土地总面积5195437.5公顷，占全国总土地面积的0.54%，按1996年末人口计算，人均土地面积0.997公顷，高于全国人均0.78公顷的平均水平。耕地面积1268798.6公顷，占全国耕地面积的0.97%，人均耕地0。24公顷，其中人均灌溉耕地0.07公顷，均高于全国平均水平。

一、原始影像数据

卫星简介

       Landsat8于2013年2月11日发射升空，携带有两个主要载荷：OLI和TIRS。其中OLI（全称：Operational Land Imager ，陆地成像仪）由卡罗拉多州的鲍尔航天技术公司研制；TIRS（全称：Thermal Infrared Sensor，热红外传感器），由NASA的戈达德太空飞行中心研制。设计使用寿命为至少5年。

       OLI陆地成像仪包括9个波段，空间分辨率为30米，其中包括一个15米的全色波段，成像宽幅为185x185km。OLI包括了ETM+传感器所有的波段，为了避免大气吸收特征，OLI对波段进行了重新调整，比较大的调整是OLI Band5(0.845–0.885 μm)，排除了0.825μm处水汽吸收特征；OLI全色波段Band8波段范围较窄，这种方式可以在全色图像上更好区分植被和无植被特征；此外还有两个新增的波段：蓝色波段 (band 1 0.433–0.453 μm) 主要应用海岸带观测，短波红外波段(band 9 1.360–1.390 μm) 包括水汽强吸收特征可用于云检测；近红外band5和短波红外band9与MODIS对应的波段接近。

       TIRS 包括2个单独的热红外波段，分辨率100米。

数据应用

       Landsat陆地卫星系列提供了大量地球资源观测数据，为各种学科和领域的用户和研究人员提供他们所需要的遥感影像信息，对整个地球科学来说都具有重大的价值和意义。

       Landsat遥感影像数据可以用于自然资源保护，能源勘探、环境管理、自然灾害监测等多个研究领域，如：进行陆地表面土地利用现状分类及变更提取，调查地下矿藏、海洋资源和地下水资源，监视和协助管理农、林、畜牧业和水利资源的合理使用，预报农作物的收成，研究自然植物的生长和地貌，考察和预报各种严重的自然灾害（如地震）和环境污染，以及绘制各种专题图（如地质图、地貌图、水文图）等。

波段介绍

       （1）4,3,2-真彩色合成。

       （2）5,4,3-标准假彩色合成，植被显示为红色，植被越健康红色越亮，还可以区分出植被的种类，可用于监测植被、农作物和湿地。

       （3）7,6,4-假彩色合成，用到了短波红外波段，效果比较明亮，可用于城市监测。

       （4）6,5,2-假彩色合成，主要用于农作物监测。

       （5）7,6,5-假彩色合成，对大气层穿透能力较强。

二、影像融合产品

影像融合简介

       遥感影像融合是将多源信道所采集的关于同一目标的图像经过一定的图像处理，提取各自信道的信息，最后综合成统一图像或综合图像特征以供进一步处理，这样有利于增强多重数据分析和环境的动态监测能力，可改善遥感信息提取的及时性和可靠性，有效地提高数据的使用率。

       多源遥感影像融合通过集成和整合优势互补的数据来提高数据信息的可用程度，同时增加对研究对象的解释（辨识）的可靠性。其目的在于：提高分辨率、增强目标特征、提高分类精度、动态监测、信息互补。地理国情监测云平台将在空间、时间、波谱上冗余或互补的多源遥感数据按照一定的规则（或算法）进行运算处理，获得比任何单一数据更精确、更丰富的信息，生成具有新的空间、波谱、时间特征的融合影像数据，数据质量良好。

常用影像融合方法

 数据说明  

影像镶嵌简介

       遥感影像的数字镶嵌处理是要将具有地理参考的若干相邻影像合并成一幅或一组影像，需要镶嵌的输入影像必须含有地图投影信息，或者说输入影像必须经过几何校正处理或进行过校正标定。虽然所有的输入影像可以具有不同的投影类型、不同的像元大小，但必须具有相同的波段数。在进行影像镶嵌时，需要确定一幅参考图像，参考图像将作为输出镶嵌影像的基准，决定镶嵌影像的对比度匹配以及输出影像的地图投影、像元大小和数据类型。

       地理国情监测云平台的遥感影像镶嵌产品质量良好，色调自然匀称，无明显拼接痕迹。

影像镶嵌步骤

       遥感影像镶嵌的一般工作程序和内容如下：

       （1）准备工作：首先要根据研究对象和专业要求，挑选合适的遥感影像数据。在镶嵌时，应尽可能选择成像时间和成像条件接近的遥感影像，以减轻后续的色调调整工作。对待镶嵌影像进行质量检查，同时了解各幅影像间色调的差异，据此制定出下一步处理的计划。

       （2）预处理工作：主要包括辐射校正、去条带与斑点和几何校正等。

       （3）确定实施方案：在进行多幅影像的镶嵌时，镶嵌方案的确定是较为重要的。镶嵌实施方案确定得好，可以节省时间和工作量。为此，首先应确定标准像幅，标准像幅往往选择处于研究区中央的影像，以后的镶嵌工作都以此影像作为基准进行；其次确定镶嵌的顺序，即以标准像幅为中心，由中央向四周逐步进行。值得注意的是，镶嵌工作的着眼点是全部待镶嵌的影像，而落脚点却总是两幅相邻影像间的镶嵌。

       （4）重叠区确定：遥感影像镶嵌工作的进行主要是基于相邻影像的重叠区。无论是色调调整，还是几何镶嵌，都是将重叠区作为基准进行的。重叠区确定得是否准确直接影响到镶嵌的效果。

       （5）色调调整：色调调整是遥感影像数字镶嵌技术中的一个关键环节。不同时相或成像条件存在差异的影像，由于要镶嵌的影像辐射水平不一样，影像的亮度差异较大，若不进行色调调整，镶嵌在一起的几幅影像，即使几何位置配准很理想，重叠区复合的很好，但镶嵌后的两边影像的色调差异明显，接缝线十分突出，既不美观，又影响对地物专业信息的分析与识别，降低应用效果。另外，成像时相和成像条件接近的影像，也会由于遥感器的随机误差造成不同像幅的影像色调不一致，从而影响应用的效果。因此必须进行色调调整这一工作。

       （6）影像镶嵌：在重叠区已确定和色调调整完毕后，即可对相邻影像进行镶嵌了。所谓镶嵌就是在相邻两幅待镶嵌影像的重叠区内找到一条接缝线（镶嵌线）。接缝线的质量直接影响镶嵌影像的效果。在镶嵌过程中，即使对两幅影像进行了色调调整，但两幅影像接缝处的色调也不可能完全一致，为此还需对影像的重叠区进行色调的平滑，这样才能在镶嵌后的影像中无接缝存在。

数据说明

数据示例

宁夏回族自治区2013年landsat8影像镶嵌产品样例（30m）