Podwyższanie rozdzielczości przestrzennej obrazów wielospektralnych IKONOS - statystyczne i wizualne porównanie wyników otrzymanych różnymi formułami

• Autorzy: Piotrowski T. , Bobek G.

Warianty tytułu

EN

Various formulas for pan-sharpening of multispectral ikonos images – statistical and visual assessment of results

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badan związanych z integracja danych spektralnych o niższej rozdzielczości przestrzennej z obrazami panchromatycznymi o wyższej rozdzielczości przestrzennej. Analizy przeprowadzono na danych Ikonos. Testowano piec metod integracji danych, każda w kilku wariantach. Celem badan był wybór optymalnej metody, zapewniający uzyskanie obrazu wzmocnionego przestrzennie przy jak najwierniejszym zachowaniu właściwości spektralnych. Zaproponowano niestandardowa metodykę, a mianowicie przeprowadzenie wstępnych testów scalania danych obrazowych na materiałach zdegradowanych przestrzennie w taki sposób, _e obrazami referencyjnymi stały się oryginalne kanały spektralne. Podejście takie umożliwiło porównanie wprost obrazów po integracji z obrazami oryginalnymi, przez co możliwa była ocena faktycznych wielkości zniekształcenia i wzmocnienia obrazów syntetycznych, jakie powstają przez stosowanie różnych formuł. Najlepsze parametry formalne i wysokie walory interpretacyjne scalonych obrazów otrzymano stosując metodę HPF. Standardowa metoda integracji – IHS - uzyskała najgorsze wyniki spośród pięciu wykorzystanych metod.

EN

The article presents the results of integrating spectral images of lower resolution with higher resolution panchromatic images. The analysis was performed on Ikonos images. Five different methods of integration were applied, each in many variants. The main aim of the research was to find an optimal method to guarantee obtaining pan-sharpened images with preservation of the features of spectral images. Unusual methodology was applied. Deliberately degraded panchromatic images were used in an additional testing stage where the original spectral images became reference ones. This allowed a comparison between synthetic and original images and showed the factual distortion and enhancement of spectral images while applying various integration formulas. The HPF method provided the best formal indices and high interpretation properties of the fused images. The standard IHS method of integration gave the poorest results in performed tests.

Słowa kluczowe

PL

integracja danych teledetekcyjnych; interpretacja wizualna; ocena formalna; Ikonos

EN

merging; satellite data fusion; visual assessment; statistical analysis; Ikonos

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 17b
• Strony: 649--660
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Piotrowski T.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Bobek G.

• Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• 1.Chavez P. S., Sides Jr., S. C., Anderson J. A., 1991. Comparison of three different methods to merge multiresolution and multispectral data: Landsat TM and SPOT panchromatic. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. 57, No. 3.
• 2.Garguet-Duport B., Girel J., Chassery J. M., Pautou G., 1996. The use of multiresolution analysis and wavelets transform for merging SPOT panchromatic and multispectral image data, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 62.
• 3.Hallada W. A., Cox S., 1983. Image sharpening for mixed spatial and spectral resolution satellite systems. Proc. of the 17th International Symposium on Remote Sensing of Environment.
• 4.Hill J., Diemer C., Stöver O., Udelhoven Th., 1999. A local correlation approach for the fusion of remote sensing data with different spatial resolutions in forestry applications. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 32.
• 5.Lewiński S., 2001. Zastosowanie transformacji RGB-HIS w przetwarzaniu zdjęć satelitarnych. Teledetekcja Środowiska, nr. 32.
• 6.Mróz M., 2001. Podwyższenie rozdzielczości przestrzennej obrazów wielospektralnych Landsat 7 ETM+ przy wykorzystaniu właściwych teksturalnych i radiometrycznych kanału panchromatycznego. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 11.
• 7.Mularz S., 2001. Teledetekcyjny monitoring środowiska kopalń odkrywkowych. Konferencja Jubileuszowa 50-lecia WGGiIS AGH, Kraków.
• 8.Mularz S., Drzewiecki W., Pirowski T., 2000. Thematic information content assessment of aerial and satellite data fusion - Cadastre, Photogrammetry, Geoinformatics – Modern Technologies and Development Perspectives. Proceedings of 2-nd International Conference, Lviv. National University „Lvivska Polytechnica”.
• 9.Mularz S., Pirowski T., 2006. Aspekty metodyczne integracji danych teledetekcyjnych w oparciu o metodę IHS i jej modyfikacje. Zeszyty naukowe AGH, „Geodezja”, T.12, z.2, cz.1.
• 10.Pellemans A. H. J. M., Jordans R. W. L., Allewijn R., 1993. Merging multispectral and panchromatic SPOT images with respect to the radiometric properties of the sensor. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 59.
• 11.Pirowski T., 2005. Ocena przydatności metod integracji zobrazowań teledetekcyjnych pozyskiwanych różnymi sensorami. Praca doktorska AGH, Wydz. Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska, nie publikowana, Kraków.
• 12.Pirowski T., 2006. Integracja danych teledetekcyjnych pochodzących z różnych sensorów - propozycja kompleksowej oceny scalonych obrazów. Geoinformatica Polonicka, z. 8. Kraków.
• 13.Pradines D., 1986. Improving SPOT images size and multispectral resolution. Proceedings of the S.P.I.E. Earth Remote Sensing using Landsat Thematic Mapper and SPOT Systems, Vol. 660.
• 14.Ranchin T., Wald L., 2000. Fusion of high spatial and spectral resolution images: the ARSIS concept and its implementation. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 66.
• 15.Schowengerdt R. A., 1980. Reconstruction of multispatial, multispectral image data using spatial frequency content. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. 46, No. 10.
• 16.Vrabel J., 2000. Multispectral imagery advanced and sharpening study. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 66.
• 17.Wald L., 2000. Quality of high resolution synthesized images: is there a simple criterion? Proc. of the Conference Fusion of Earth Data, Sophia Antipolis, France.
• 18.Wiemker R., Prinz B., Meister G., Franck R., Spitzer H., 1998. Accuracy assessment of vegetation monitoring with high spatial resolution satellite imagery. Contribution to the ISPRS ECO BP’98, Budapest.
• 19.Zhou J., Civco D. L., Silander J. A., 1998. A Wavelet transform method to merge Landsat TM and SPOT panchromatic data. Int. J. Remote Sensing, Vol. 19.