HYPERSPECTRAL TRANSFORMATION FROM EO-1 ALI IMAGERY USING PSEUDO-HYPERSPECTRAL IMAGE SYNTHESIS ALGORITHM
Description
Abstract. Hyperspectral remote sensing is more effective than multispectral remote sensing in many application fields because of having hundreds of observation bands with high spectral resolution. However, hyperspectral remote sensing resources are limited both in temporal and spatial coverage. Therefore, simulation of hyperspectral imagery from multispectral imagery with a small number of bands must be one of innovative topics. Based on this background, we have recently developed a method, Pseudo-Hyperspectral Image Synthesis Algorithm (PHISA), to transform Landsat imagery into hyperspectral imagery using the correlation of reflectance at the corresponding bands between Landsat and EO-1 Hyperion data. This study extends PHISA to simulate pseudo-hyperspectral imagery from EO-1 ALI imagery. The pseudo-hyperspectral imagery has the same number of bands as that of high-quality Hyperion bands and the same swath width as ALI scene. The hyperspectral reflectance data simulated from the ALI data show stronger correlation with the original Hyperion data than the one simulated from Landsat data. This high correlation originates from the concurrent observation by the ALI and Hyperion sensors that are on-board the same satellite. The accuracy of simulation results are verified by a statistical analysis and a surface mineral mapping. With a combination of the advantages of both ALI and Hyperion image types, the pseudo-hyperspectral imagery is proved to be useful for detailed identification of minerals for the areas outside the Hyperion coverage.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلاصة: يعد الاستشعار عن بعد فائق الطيف أكثر فعالية من الاستشعار عن بعد متعدد الأطياف في العديد من مجالات التطبيق بسبب وجود مئات من نطاقات المراقبة ذات الدقة الطيفية العالية. ومع ذلك، فإن موارد الاستشعار عن بعد فائق الطيف محدودة في كل من التغطية الزمنية والمكانية. لذلك، يجب أن تكون محاكاة الصور فائقة الطيف من الصور متعددة الأطياف مع عدد صغير من النطاقات واحدة من الموضوعات المبتكرة. بناءً على هذه الخلفية، قمنا مؤخرًا بتطوير طريقة، خوارزمية تركيب الصور الزائفة فائقة الطيف (PHISA)، لتحويل صور Landsat إلى صور فائقة الطيف باستخدام ارتباط الانعكاس في النطاقات المقابلة بين بيانات Landsat و EO -1 Hyperion. توسع هذه الدراسة PHISA لمحاكاة الصور الطيفية الزائفة من صور EO -1 ALI. تحتوي الصور الطيفية الزائفة على نفس عدد نطاقات نطاقات Hyperion عالية الجودة ونفس عرض رقعة مشهد ALI. تُظهر بيانات الانعكاس فائق الطيف التي تمت محاكاتها من بيانات ALI ارتباطًا أقوى مع بيانات Hyperion الأصلية من تلك التي تمت محاكاتها من بيانات Landsat. ينشأ هذا الارتباط العالي من الملاحظة المتزامنة من قبل مستشعري ALI وHyperion الموجودين على متن نفس القمر الصناعي. يتم التحقق من دقة نتائج المحاكاة من خلال التحليل الإحصائي ورسم خرائط المعادن السطحية. مع مزيج من مزايا كل من أنواع صور ALI و Hyperion، ثبت أن الصور الطيفية الزائفة مفيدة في التحديد التفصيلي للمعادن للمناطق خارج تغطية Hyperion.Translated Description (French)
Résumé. La télédétection hyperspectrale est plus efficace que la télédétection multispectrale dans de nombreux domaines d'application en raison de la présence de centaines de bandes d'observation à haute résolution spectrale. Cependant, les ressources de télédétection hyperspectrale sont limitées à la fois dans la couverture temporelle et spatiale. Par conséquent, la simulation d'images hyperspectrales à partir d'images multispectrales avec un petit nombre de bandes doit être l'un des sujets innovants. Sur cette base, nous avons récemment développé une méthode, Pseudo-Hyperspectral Image Synthesis Algorithm (PHISA), pour transformer l'imagerie Landsat en imagerie hyperspectrale en utilisant la corrélation de la réflectance aux bandes correspondantes entre les données Landsat et EO-1 Hyperion. Cette étude étend PHISA pour simuler l'imagerie pseudo-hyperspectrale à partir de l'imagerie EO-1 ALI. L'imagerie pseudo-hyperspectrale a le même nombre de bandes que celle des bandes Hyperion de haute qualité et la même largeur de bande que la scène ALI. Les données de réflectance hyperspectrale simulées à partir des données ALI montrent une corrélation plus forte avec les données Hyperion d'origine que celle simulée à partir des données Landsat. Cette forte corrélation provient de l'observation simultanée par les capteurs ALI et Hyperion qui sont à bord du même satellite. L'exactitude des résultats de simulation est vérifiée par une analyse statistique et une cartographie minérale de surface. Avec une combinaison des avantages des types d'images ALI et Hyperion, l'imagerie pseudo-hyperspectrale s'est avérée utile pour l'identification détaillée des minéraux pour les zones en dehors de la couverture Hyperion.Translated Description (Spanish)
Resumen. La teledetección hiperespectral es más efectiva que la teledetección multiespectral en muchos campos de aplicación debido a que tiene cientos de bandas de observación con alta resolución espectral. Sin embargo, los recursos de teledetección hiperespectral son limitados tanto en cobertura temporal como espacial. Por lo tanto, la simulación de imágenes hiperespectrales a partir de imágenes multiespectrales con un pequeño número de bandas debe ser uno de los temas innovadores. A partir de estos antecedentes, hemos desarrollado recientemente un método, el Algoritmo de Síntesis de Imagen Pseudo-Hiperespectral (PHISA), para transformar las imágenes de Landsat en imágenes hiperespectrales utilizando la correlación de reflectancia en las bandas correspondientes entre los datos de Landsat y EO-1 Hyperion. Este estudio amplía PHISA para simular imágenes pseudohiperespectrales a partir de imágenes EO-1 ALI. Las imágenes pseudohiperespectrales tienen el mismo número de bandas que las bandas Hyperion de alta calidad y el mismo ancho de franja que la escena ALI. Los datos de reflectancia hiperespectral simulados a partir de los datos de ALI muestran una correlación más fuerte con los datos originales de Hyperion que la simulada a partir de los datos de Landsat. Esta alta correlación se origina a partir de la observación simultánea de los sensores ALI e Hyperion que están a bordo del mismo satélite. La precisión de los resultados de la simulación se verifica mediante un análisis estadístico y un mapeo de minerales de superficie. Con una combinación de las ventajas de los tipos de imágenes ALI e Hyperion, las imágenes pseudohiperespectrales han demostrado ser útiles para la identificación detallada de minerales para las áreas fuera de la cobertura de Hyperion.Files
isprs-archives-XLI-B7-661-2016.pdf.pdf
Files
(2.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2b06fa02275b9c5858a58f2fd64da7fa
|
2.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحويل فائق الطيف من صور EO -1 ALI باستخدام خوارزمية PSEUDO - HYPERSPECTRAL لتوليف الصور
- Translated title (French)
- TRANSFORMATION HYPERSPECTRALE À PARTIR DE L'IMAGERIE EO-1 ALI EN UTILISANT L'ALGORITHME DE SYNTHÈSE D'IMAGE PSEUDO-HYPERSPECTRALE
- Translated title (Spanish)
- TRANSFORMACIÓN HIPERESPECTRAL A PARTIR DE IMÁGENES EO-1 ALI UTILIZANDO ALGORITMO DE SÍNTESIS DE IMÁGENES PSEUDO-HIPERSPECTRAL
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2469029062
- DOI
- 10.5194/isprs-archives-xli-b7-661-2016
References
- https://openalex.org/W2001970031
- https://openalex.org/W2108171831
- https://openalex.org/W2127495569
- https://openalex.org/W2167799103
- https://openalex.org/W2330747182