摘要
可视化技术由于能够发挥人眼快速的视觉感知力和人脑的智能认知能力，对遥感图像数据的研究与利用可以起到重要的推动作用。高光谱遥感图像可视化是将人的知识经验与遥感图像数据相结合，利用可视化技术进行表达的方法，利用人类的视觉特性以及人机交互手段，从空间维度与光谱维度对遥感图像数据及其所蕴含的信息进行直观、有效的分析与探索，有助于使观察者更加清晰的理解和运用图像数据的有用信息，对于图像分析与应用具有重要的技术支撑作用。 论文分析了目前高光谱遥感图像可视化方法的研究现状以及存在的不足之处，从面向检索的遥感图像时空可视化、面向地物目标视觉解译的高光谱遥感图像可视化、面向地物类别选择的高光谱遥感图像交互可视化三个方面进行了相关研究，提出了几种新颖的可视化方法，主要研究内容及贡献如下: (1)针对目前基于三维地球的遥感图像可视化检索过程中因覆盖相同区域的图像相互重叠而带来的视觉遮挡、难以有效选择图像问题，提出了遥感图像时空立方体交互可视化方法，使相同区域、多覆盖、多源分辨率遥感图像在单一视图立体可视化显示，并反映出其空间关系;设计了基于透明度和矢量映射的图像空间分布可视化，直观呈现遥感图像的空间分布。 (2)针对以地物目标视觉解译为目的的高光谱遥感图像可视化视觉效果与时效性需求，提出了基于波段相关性的波段动态分组高光谱遥感图像可视化方法，实现高光谱遥感图像的降维可视化，并具有较好的清晰度与视觉效果。 (3)针对可视化过程中难以灵活设置可视化参数的问题，提出了交互式通道组合与图像融合的高光谱遥感图像可视化方法，设计了基于同心圆的交互式图像融合系数设置方式，实现了在单一视图中实时显示高光谱遥感图像不同通道组合与融合系数的RGB图像。方法具有更大的交互灵活性以及更多的显示内容组合性。 (4)针对目前高光谱遥感图像地物类别可视化方法中存在的交互灵活性与引导性不足、地物类别选择的可视化增强表达问题，提出了面向地物类别选择的高光谱遥感图像交互可视化方法，实现了高光谱遥感图像在空间维度及光谱维度分别灵活的交互选择与可视化。为实现高光谱遥感图像单个像元级别上的地物类别精确选择，设计了基于相关系数分组的光谱波段重排序方法，实现光谱曲线从视觉上具备更明显的标识性。进一步结合图像融合技术，实现地物类别的交互选择与融合可视化，助力地物细节特征的判别。
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