RSD的PANSHARP融合——以GF2为例

现在很多单位对GF2的应用需求比较多，同学们都在做地物分类等应用，这样面向对象分类就是一项重要工作了。RSD为此设计了一套对象分割、特征提取和分类的技术，暂时命名SC（Steadfast Classification）分类 。与其它常用分类方法不同的是SC只分1类（当然不是总共只分一类，是每次提取1类），所以叫它Steadfast。它是一个基于二叉树的分类，但只保留一个分支，丢弃一个分支，最后只得到一类。特点1是半自动分类，增加一个半自动使系统更复杂了。特点2是要快一些。只关注1类符合应用习惯，比方如果只想研究水色，公路、建筑、农田、沙地等等就可以直接丢弃。得到1类之后使用RSD的架构优势马上就可以2次类别细分。当然还需要在应用实践中检验这样分类是否合理。

融合是我为分类应用做的前期工作，这里先介绍融合，分类部分另行介绍。

RSD 的PANSHARP融合思想是这样：低分的MSS降尺度会增加大量的插值像元，用非插值像元与高分辨率的PAN对应的像元在插值窗口范围内建立一个多项式关系。再应用这个多项式根据PAN的值计算MSS插值像元的变化率，逐通道计算插值像元值。计算量大了一些，不过还好，速度是有保障的。回头想一想，MSS只是依照PAN的变化情况“抖一抖”，根本没有PAN的 是数据参加进来，严格讲不能算是融合吧？就像我有一张画布，旁边是一幅蒙娜丽莎，我依照蒙娜丽莎的颜色变化画在我的画布上…。这样做优点是MSS降尺度的非插值像元光谱值没动，插值像元最大模拟了PAN，光谱值是有保证的。

下面做一个例子。示例数据：GF2_PMS1_E121.6_N41.3_20170924_L1A0002623380.rar 下载地址：https://pan.baidu.com/s/1nvIJekT

1. 打开多光谱数据

启动RSD，先加载多光谱数据。GF2_PMS1_E121.6_N41.3_20170924_L1A0002623380-MSS1.tiff。出现先下面对话框时

图1 设置框架的对话框

按确定后自动进行正射校正，打开的结果见图2。

 

图2 正射校正后的GF2 MSS图像

注意：进行这一步之前确认已经正确安装了RSD的缺省DEM，参阅RSDMisc目录的设置。

2. 将打开的多光谱数据保存为.rsd文件

 

图3 保存.rsd文件

3. 打开PAN数据

打开GF2_PMS1_E121.6_N41.3_20170924_L1A0002623380-PAN1.tiff，也会出现图1的对话框，这时在像元尺寸里面输入0.9（像元尺寸是多光谱数据的四分之一）。

图4 打开PAN

打开后窗口与图2相同，只不过是一个单色图像。

4. 添加第二步保存的.rsd文件

注意一定按照下图示意的菜单添加，这样才能保证二者都在一个任务中。

 

图5 添加前面保存的MSS多光谱数据的rsd文件

添加后的层类型是一个ALIEN GRIG 的类型。这表示该数据与框架是不一致的。有了这个ALIEN GRIG，无论何种投影或者像元尺度，用户只要打开就不必关心投影的问题了。这一功能是为异源多尺度数据专门设计的，为RSD特有。

注意：TFS格式时可能主窗口和导航窗口不能及时显示图像，这与设置有关。可以右击层列表窗口对应的层来刷新显示。

5. 融合

勾选多光谱的ALIEN GRID层，然后使用菜单命令

 

图6 融合的菜单命令

点击菜单后出现下属对话框，如果是按照上述步骤操作的，就不用改动对话框中的选项，直接点击确定就开始融合了。

 

图7 融合选项的对话框

6. 融合效果评价

 

图8 融合结果（图2上可以找到对应的小房子）

融合后的目视效果如图8，融合前后的光谱数据的变化情况大家可以从光谱窗口观察。或者可以统计分析对比。

注意：如果出现MSS数据与PAN数据不能正确对准的情况，会导致融合质量急剧下降。遇到这种情况请先进行集合校准。参阅RSD几何精校正部分的说明。

 

融合和分类部分可用了 ，但RSD的2.1.5版注定是一个过渡版本，暂时发出来在群里内测一下，稍成熟些再传网盘上。

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