利用嫦娥一号ⅡM模拟数据提取月表矿物端元的精度分析

摘要：

干涉型成像光谱仪(ⅡM)作为中国首颗探月卫星嫦娥一号上的重要载荷之一,已经获取了大量的月球高光谱数据.然而由于ⅡM数据的光谱范围被限定在480-960 nm波谱范围内,很少覆盖月表矿物的波谱吸收特征,利用ⅡM数据反演月表矿物信息面临巨大挑战.当前月表地面调查数据或精细矿物分布制图还很缺乏,难以对反演或提取结果进行有效验证.本文利用月表4种主要矿物(斜长石、单斜辉石、橄榄石和钛铁矿)进行线性混合构建ⅡM模拟数据,分析月表矿物端元提取的精度,并对真实ⅡM数据进行了初步应用.根据斜长石和钛铁矿的不同组合比例分别模拟了月表的月海和高地,模拟数据还加入了与ⅡM真实数据分布趋势一致的随机噪声.基于4种端元提取算法(VCA、ICA、MVSA、SISAL)对模拟数据进行端元提取,并以光谱角距离(SAD)作为端元提取的精度评价准则.结果显示,MVSA和SISAI算法提取的所有矿物端元的光谱角距离都小于0.1,一般意味着矿物提取精度可以被接受.斜长石在各种算法下提取端元的光谱角距离都小于0.015;单斜辉石和钛铁矿提取端元的光谱角距离都小于0.1；橄榄石提取精度最差,在ICA算法下其光谱角距离高达0.34.

关键词：月表、矿物、端元提取、嫦娥一号、ⅡM数据模拟

所属期刊栏目：16

分类号：TP79(遥感技术)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2009AA122203;遥感科学国家重点实验室自由探索基金10ZY-04

在线出版日期：2013-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：1205-1221