GEE全色锐化|基于全色波段快速提升Landsat-8影像的空间分辨率

文摘   2024-08-30 00:10   美国  

本科时候,我们最先利用ENVI影像进行全色锐化操作,从而将Landsat影像中的30m分辨率提高到15m。本文将利用GEE,快速实现其操作,为遥感信息提取提高更高分辨率的数据。

01

代码解析


代码实现了基于HSV颜色空间的全色锐化(Pan-Sharpening)操作,用来提高Landsat 8影像的空间分辨率。全色锐化是一种常见的图像融合技术,利用全色波段(panchromatic band)较高的空间分辨率,增强多光谱图像的细节。以下是对代码的详细解读:

1. 加载Landsat 8影像:

var image = ee.Image(ee.ImageCollection('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA')  .filterDate('2017-01-01', '2017-12-31')  .filterBounds(ee.Geometry.Point(-122.0808, 37.3947))  .sort('CLOUD_COVER')  .first());

这部分代码从Landsat 8影像集合中获取2017年期间覆盖特定地理位置的影像。通过过滤日期和地理边界,以及按云量排序,选择最少云量的影像。

2.提取RGB和全色波段:

var rgb = image.select('B4', 'B3', 'B2');var pan = image.select('B8');

这里从影像中提取了RGB(红、绿、蓝)波段(B4、B3、B2)以及全色波段(B8)。Landsat 8的RGB波段具有30米的空间分辨率,而全色波段具有15米的空间分辨率。

3.转换为HSV颜色空间:

var huesat = rgb.rgbToHsv().select('hue', 'saturation');

这一步将RGB图像转换为HSV(色调、饱和度、明度)颜色空间,并提取色调和饱和度通道。HSV颜色空间中,亮度通道(Value)通常与图像的光强度或亮度信息相关。

4.融合全色波段:

var upres = ee.Image.cat(huesat, pan).hsvToRgb();

在这一行代码中,原来的亮度通道被替换为全色波段,然后将融合后的影像再转换回RGB颜色空间。这样做的原因是,全色波段具有更高的空间分辨率,它能为图像提供更精细的亮度信息,从而增强图像的细节。

5.显示原始与全色锐化后的图像:

Map.setCenter(-122.0808, 37.3947, 14);Map.addLayer(rgb, {max: 0.3}, 'Original');Map.addLayer(upres, {max: 0.3}, 'Pansharpened');

代码最后一部分将原始的RGB图像和全色锐化后的图像添加到地图上,允许用户比较全色锐化前后的效果。

02

为什么此方法可以提高空间分辨率?


通过将Landsat 8影像中的RGB波段转换到HSV颜色空间,并用全色波段(B8)替换原来的亮度通道(V),该方法能够保留RGB波段的色彩信息,同时利用全色波段更高的空间分辨率来提高图像的空间细节。这种基于HSV颜色空间的全色锐化方法在不显著改变原始色调和饱和度的情况下,增强了图像的空间分辨率,使得图像细节更为清晰。

03

总结


这段代码通过利用Landsat 8全色波段的高空间分辨率,对RGB图像进行全色锐化,从而生成具有更高空间细节的图像。这种技术对于需要提高图像细节的应用非常有用,特别是在遥感图像分析中。

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思考


这种方法能否用于多源遥感影像的融合?

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