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从第一颗陆地卫星成功发射至今,陆地卫星(LANDSAT)系列成功为人类提供了四十多年已校准的高分辨率的连续对地观测数据,对人类对地观测科学研究作出的贡献举世曙目。然而,2003年5月,Landsat-7ETM+机载扫描行校正器(Scan Lines Corrector,SLC)发生永久性的故障,直接导致每景ETM+影像中出现了约22%的数据扫描空隙,严重限制Landsat-7数据在诸多科研领域的应用。本文即探讨此背景下利用HJ-1A/1B数据进行Landsat-7 ETM+ SLC-off影像数据修复技术的优化问题。相较于其他修复Landsat-7 ETM+ SLC-off影像的辅助数据而言,HJ-1A/1B数据存在着以下三方面的优势:1)空间分辨率相同:HJ-1A/1B CCD与Landsat-7 ETM+的可见光/近红外波段数据的空间分辨率是一致的;2)光谱分辨率相似:HJ-1A/1B的可见光到近红外的波段设置与LandsatETM+相同,光谱曲线相似;3)时间分辨率相近:HJ-1A/1B数据的时间分辨率是2天,比Landsat-7ETM+数据时间分辨率更高,同一天成像的Landsat-7 ETM+ SLC-off与HJ-1A/1B成像时间仅相差几小时,而Landsat8的成像时间则要相差7-8天。基于HJ-1A/1B数据的上述优势,本文的研究的主要内容如下:1)基于HJ-1A/1B辅助下LMedS的线性直方图匹配算法:首先对待修复Landsat-7 SLC-off影像和HJ-1A/1B影像进行预处理,然后建立两幅影像相对应的感兴趣区域,并将感兴趣区域样本的像元值导入LMedS模型以剔除粗差点,求得更为精确的线性回归系数后,对HJ-1A/1B影像进行相对辐射校正;最后,将相对辐射校正过的HJ-1A/1B影像填充到Landsat-7 SLC-off影像对应的坏行区域,从而完成影像修复。通过实验修复效果对比与精度评定,可以得到以下三个结论:(1)影像辅助修复法要优于直接插值填充法;(2)在影像辅助修复法中,使用HJ-1A/1B影像或Landsat 8影像作为辅助数据的修复效果,要明显优于用Landsat-7 SLC-off数据填充的修复效果;(3)HJ-1A/1B作为辅助数据修复Landsat-7 SLC-off影像综合效果较优,虽然其修复精度略低于Landsat8,但在时相匹配上却优于Landsat8,综合比较而言,HJ-1A/1B作为辅助数据修复坏道具有良好的可行性。2)HJ-1A/1B辅助下基于影像分类的坏道修复的方法,这是针对上述修复方法在湖泊水域等地类的修复上存在的缺陷而提出的改进,即无法顾及每一种地类的修复效果,从而进一步提出的基于分类结果的修复方法。首先对HJ-1A/1B影像进行分类(包括:非监督分类和监督分类),然后分别对HJ-1A/1B影像中的各类地物进行相对辐射校正,将辐射校正后的各类HJ-1A/1B影像地物填充到Landsat7SLC-off影像对应的坏道区域,本方法采用IDL语言编写实现。通过对比分析得到以下结论:1)基于K均值分类算法、ISODATA分类的修复效果要优于线性直方图匹配算法的修复效果;2)最大似然法和支持向量机分类法的修复效果要优于非监督分类的修复效果;3)基于支持向量机和最大似然法分类假彩色影像的修复效果要优于非监督分类的K均值分类算法、ISODATA分类的修复效果,其中支持向量机的修复效果最佳;4)HJ-1A/1B辅助下基于支持向量机分类的坏道修复方法应用于其他地区的坏道影像的修复具有良好的可行性。本文在现有的Landsat-7 SLC-off影像修复方法基础上,使用HJ-1A/1B数据作为修复Landsat-7 SLC-off影像的数据源,并采用基于影像分类方法对坏行影像进行修复,既探索出可操作性强、精度较高、综合效果更好的Landsat-7 SLC-off影像修复新途径,也丰富和完善了该数据处理领域的有关理论和方法;同时,在实际应用中,对进一步确保对地动态监测数据的连续性及提供较为精准的应急替代数据方面均有重要意义。