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ERDAS图像分类

ERDAS图像分类
ERDAS图像分类

背景知识

图像分类就是基于图像像元的数据文件值,将像元归并成有限几种类型、等级或数据集的过程。常规计算机图像分类主要有两种方法:非监督分类与监督分类,本实验将依次介绍这两种分类方法。

非监督分类运用ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique)算法,完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时,原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。监督分类比非监督分类更多地要用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。

监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)分类特征统计、栅格矢量转换、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理。由于基本的非监督分类属于IMAGINE Essentials级产品功能,但在IMAGINE Professional级产品中有一定的功能扩展,非监督分类命令分别出现在Data Preparation菜单和Classification菜单中,而监督分类命令仅出现在Classification菜单中。

非监督分类(Unsupervised Classification)

打开非监督分类对话框

DataPrep图标/Data Preparation/Unsupervised Classification菜单项;

如下图输入相应参数后,OK完成非监督分类;

分类评价(Evaluate Classification )

获得一个初步的分类结果以后,应用分类叠加检查分类精度。显示原图像与分类图像;在视窗中同时显示germtm.img和germs_isodat两个图像,叠加顺序为germtm.img在下,germtm_isodat.img在上。germtm.img显示方式用红(4)、绿(5)、蓝(3)。

打开分类图像属性表并调整字段显示顺序

最后使Histogam,Opacity,Color,Class_Names四个字段的显示顺序依次排在前,点击OK 按钮(关闭Column Properties对话框)。

给各个类别赋相应的颜色

Rarster Attribute Editor对话框(germtm_isodata的属性表:点击一个类别的Row字段从而选择该类别,右键点击该类别的Color字段(颜色显示区),选择一种颜色。

不透明度设置

由于分类图像覆盖在原图像上面,为了对单个类别的判别精度进行分析,首先要把其它所有类别的不透明程度(Opacity)值设为0(透明)。而要分析的类别的透明度设为1(即不透明),操作方法:

Rarster Attribute Editor对话框(genntm_isodata的属性表):右键点击Opacity字段的名字,打开Column Options菜单,选择Formula菜单项:

在formula对话框的formula输入框中(用鼠标点击右上数字区)输入0,点击Apply按钮(应用设置),所有类别设置成透明的。把要所分析类别的不透明度设置为1。逐类别检查分析类别的分类准确性。

确定类别专题意义及其准确程度

视窗菜单条:Utility/Flicker

标注类别的名称和相应颜色

Rarster Attribute Editor对话框(germtm_isodata的属性表):点击该类别的Class Names字段从而进入输入状态,右键点击该类别的Color字段(颜色显示区),选择一种合适的颜色(如水体为蓝色)。

监督分类

定义分类模板

第一步:显示要进行分类的图像

第二步:打开摸板编辑器并调整显示字段

第三步:获取分类模板信息

指导学生掌握四中获取分类模板信息方法中的两种。

第四步:保存分类模板

评价分类模板

报警评价、可能性矩阵、直方图三种分类模板评价方法。要求重点掌握利用可能性矩阵方法评价分类模板。

可能性矩阵(Contingency Matrix)评价工具是根据分类模板,分析AOI训练区的像元是否完全落在相应的类别之中。通常都期望AOI区域的像元分到它们参于训练的类别当中,实际上,AOI中的像元对各个类都有一个权重值,AOI训练样区只是对类别模板起一个加权的作用。

Contingency Matrix工具可同时应用于多个类别,如果你没有在Signature Editor中确定选择集,则所有的模板类别都将被应用。可能性矩阵的输出结果是一个百分比矩阵,它说明每个AOI训练区中有多少个像元分别属于相应的类别。

在Signature Editor中选择所有类别,菜单:Evaluation / Contingency,打开参数设置窗口:

点击OK后,显示评价结果:

可能性矩阵评价结果

执行监督分类(Perform Supervised Classification)

参数设置:

在Supervised Classification对话框中,需要确定下列参数:

确定输入原始文件(Input Raster File ): tm_860516.img

定义输出分类文件(Classified File): tm_superclass.img

确定分类模板文件(Input Signature File): tm_860516.sig

选择输出分类距离文件:Distance File(用于分类结果进行阈值处理)

定义分类距离文件(Filename): tm_distance.img

选择非参数规则(Non-Parametric Rule ):Feature Space

选择叠加规则(Overlay Rule ):Parametric Rule

选择未分类规则(Unclassified Rule ):Parametric Rule

选择参数规则(Parametric Rule ):Maximum Likelihood

不选择Ciassify zeros(分类过程中是否包括0值)

OK(执行监督分类,关闭Supervised Classification对话框)

分类精度评估

分类精度评估是将专题分类图像中的特定像元与己知分类的参考像元进行比较,实际工作中常常是将分类数据与地面真值、先前的试验地图、航空相片或其它数据进行对比。

①在Viewer中打开分类前的原始图像,以便进行精度评估。

②启动精度评估对话框,ERDAS图标面板菜单条:Main / Image

Classification /Classification菜单,选择Accuracy Assessment菜单

项,打开Accuracy Assessment对话框:

③打开分类专题图像

Accuracy Assessment对话框菜单条:File / open

打开Classified Image对话框

在Classified Image对话框中确定与视窗中对应的分类专题图像

OK(关闭Classified Image对话框)

返回Accuracy Assessment对话框

④将原始图像视窗与精度评估视窗相连接

Accuracy Assessment对话框:

工具条:点击Select Viewer图标(或菜单条:选择View / Select Viewer)

将光标在显示有原始图像的视窗中点击一下

原始图像视窗与精度评估视窗相连接

⑤在精度评价对话框中设置随机点的色彩

Accuracy Assessment对话框:菜单条:View / Change Colors菜单项,打开Change color面板

在Points with no Reference,确定没有真实参考值的点的颜色

在Points with Reference确定有真实参考值的点的颜色

OK(执行参数设置),返回Accuracy Assessment对话框

⑥产生随机评估点

本步操作将在分类图像中产生一些随机的点,随机点产生之后、需要用户给出随机点的实际类别。然后,随机点的实际类别与在分类图像的类别将进行比较。操作过程:Accuracy Assessment对话框:Edit / Create/Add Random Points,打开Add Random Points对话框:

在Search Count中输入1024

在Number of Points中输入10

在Distribution Parameters选择Random单选框

OK(按照参数设置产生随机点),返回Accuracy Assessment对话框

可以看到在Accuracy Assessment对话框的数据表中出现了10个比较点,每个点都有点号、X/Y坐标值、Class、Reference等字段,其中点号、X/Y坐标值字段是有属性值的。

Accuracy Assessment对话框中显示了一个精度评估矩阵(Accuary Assessment Cellarray )。精度评估矩阵中将包含分类图像若干像元的几个参数和对应的参考像元的分类值。这个矩阵值可以使用户对分类图像中的特定像元与作为参考的已知分类的像元进行比较,参考像元的分类值是用户自己输入的。矩阵数据从分类图像文件中得到。

⑦显示随机点及其类别

Accuracy Assessment对话框:View / Show All(所有随机点均以第五步所设置的颜色显示在视窗中);

Edit / Show Class V alues(各点的类别号出现在数据表的Class字段中);

⑧输入参考点的实际类别值

Accuracy Assessment对话框:在数据表的Reference字段输入各个随机点的实际类别值(只要输入参考点的实际分类值,它在视窗中的色彩就变为第五步设置的Point With Reference颜色);

⑨设置分类评价报告输出环境及输出分类评价报告

Accuracy Assessment对话框:Report / Options通过点击确定分类评价报告的参数。

Report / Accuracy Report(产生分类精度报告)

Report / Cell Report(报告有关产生随机点的设置及窗口环境)

所有报告将显示在ERDAS文本编辑器窗口,可以保存为文本文件

File / Save Table(保存分类精度评价数据表)

File / Close(关闭Accuracy Assessment对话框)

通过对分类的评价,如果对分类精度满意,保存结果。如果不满意,可以进一步做有关的修改,如修改分类模板等,或应用其它功能进行调整。

分类后处理(Post-Classification Process )

①聚类统计(Clump)

ERDAS图标面板工具条:点击Interpreter图标/ GIS Analysis / Clump,打开Clump对话框:

②去除分析(Eliminate )

点击Interpreter图标/ GIS Analysis / Eliminate,打开Eliminate对话框:

③分类重编码(Recode)

点击Interpreter图标/ GIS Analysis / Recode,打开Recode对话框

确定输入文件(Input File):tm superclass.img

定义输出文件(Output File):tm_recode.img

设置新的分类编码(Setup Recode):点击Setup Recode按钮

打开Thematic Recode表格

●根据需要改变New Value。字段的取值(直接输入)

●OK(关闭Recode对话框,执行图像重编码.输出图像将按照)

可以在视窗中打开重编码后的专题分类图像,查看起分类属性表:视窗菜单条:Raste / Attributes,打开Raster Attribute Editor属性表。对比重编码前后图像的属性表,特别是其中Histogram字段的数值,会发现两者之间的联系与区别。

遥感影像图像处理流程

遥感影像图像处理(processing of remote sensing image data)是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理等一系列操作,以求达到预期目的的技术。 一.预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。

消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 (2)除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带,还有一些与辐射信号无关的条带噪声,一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。

2.薄云处理 由于天气原因,对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3.阴影处理 由于太阳高度角的原因,有些图像会出现山体阴影,可以采用比值法对其进行消除。二.几何纠正

通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品,为使其定位准确,我们在使用遥感图像前,必须对其进行几何精纠正,在地形起伏较大地区,还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正,此处不做阐述。 1.图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算,必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。 (1)影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中,使其在空间位置能重合叠加显示。 (2)影像对矢量图形的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中,使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2.几何粗纠正

遥感图像几种分类方法的比较

摘要 遥感图像分类一直是遥感研究领域的重要内容,如何解决多类别的图像的分类识别并满足一定的精度,是遥感图像研究中的一个关键问题,具有十分重要的意义。 遥感图像的计算机分类是通过计算机对遥感图像像素进行数值处理,达到自动分类识别地物的目的。遥感图像分类主要有两类分类方法:一种是非监督分类方法,另一种是监督分类方法。非监督分类方法是一个聚类过程,而监督分类则是一个学习和训练的过程,需要一定的先验知识。非监督分类由十不能确定类别属性,因此直接利用的价值很小,研究应用也越来越少。而且监督分类随着新技术新方法的不断发展,分类方法也是层出不穷。从传统的基十贝叶斯的最大似然分类方法到现在普遍研究使用的决策树分类和人工神经网络分类方法,虽然这些方法很大程度改善了分类效果,提高了分类精度,增加了遥感的应用能力。但是不同的方法有其不同优缺点,分类效果也受很多因素的影响。 本文在对国内外遥感图像分类方法研究的进展进行充分分析的基础上,应用最大似然分类法、决策树分类法对TM影像遥感图像进行了分类处理。在对分类实现中,首先对分类过程中必不可少的并影响分类效果的步骤也进行了详细地研究,分别是分类样本和分类特征;然后详细介绍两种方法的分类实验;最后分别分析分类结果图,采用混淆矩阵和kappa系数对两种方法的分类结果进行精度评价。 关键词:TM遥感影像,图像分类,最大似然法,决策树 题目:遥感图像几种分类方法的比较...................................... 错误!未定义书签。摘要.. (1) 第一章绪论 (3)

1.1遥感图像分类的实际应用及其意义 (4) 1.2我国遥感图像分类技术现状 (5) 1.3遥感图像应用于测量中的优势及存在的问题 (6) 1.3.1遥感影像在信息更新方面的优越性 (6) 1.3.2遥感影像在提取信息精度方面存在的问题 (6) 1.4研究内容及研究方法 (8) 1.4.1研究内容 (8) 1.4.2 研究方法 (8) 1.5 论文结构 (9) 第二章遥感图像的分类 (9) 2.1 监督分类 (9) 2.1.1 监督分类的步骤 (9) 2.1.2 最大似然法 (11) 2.1.3 平行多面体分类方法 (12) 2.1.4 最小距离分类方法 (13) 2.1.5监督分类的特点 (13) 2.2 非监督分类 (14) 2.2.1 K-means算法 (14) K-均值分类法也称为 (14) 2.2.2 ISODATA分类方法 (15) 2.2.3非监督分类的特点 (17) 2.4遥感图像分类新方法 (17) 2.4.1基于决策树的分类方法 (17) 2.4.2 人工神经网络方法 (19) 2.4.3 支撑向量机 (20) 2.4.4 专家系统知识 (21) 2.5 精度评估 (22) 第三章研究区典型地物类型样本的确定 (24) 3.1 样本确定的原则和方法 (24) 3.2 研究区地物类型的确定 (24) 3.3样本区提取方案 (25) 3.4 各个地物类型的样本的选取方法 (25) 3.4.1 建立目视解译标志 (25) 3.4.2 地面实地调查采集 (26) 3.4.3 利用ENVI遥感图像处理软件选取样本点 (26) 第四章遥感图像分类实验研究 (26) 4.1遥感影像适用性的判定 (26) 4.2分类前的预处理 (28) 4.2.1空间滤波的处理 (28) 4.2.2 频域滤波处理 (28) 4.3利用ENVI软件对影像按照不同的分类方法进行监督分类 (30) 4.3.1监督分类 (30) 4.3.2 决策树 (33) 4.4分类后的处理 (35)

Erdas非监督分类全过程

Erdas基础教程: 非监督分类 来源:师大学旅游与环境学院 1.图像分类简介(Introduction to classification) 图像分类就是基于图像像元的数据文件值,将像元归并成有限几种类型、等级或数据集的过程。常规图像分类主要有两种方法:非监督分类与监督分类,专家分类方法是近年来发展起来的新兴遥感图像分类方法,下面介绍这三种分类方法。 非监督分类运用1SODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique )算法,完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时。原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。 监督分类比非监督分类更多地要求用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理、分类特征统计、栅格矢量转换。 专家分类首先需要建立知识库,根据分类目标提出假设,井依据所拥有的数据资料定义支持假设的规则、条件和变量,然后应用知识库自动进行分类,ERDAS IMAG1NE图像处理系统率先推出专家分类器模块,包括知识工程师和知识分类器两部分,分别应用于不同的情况。 由于基本的非监督分类属于IMAGINE Essentia1s级产品功能、但在1MAGINE Professional级产品中有一定的功能扩展,而监督分类和专家分类只属于IMAGINE ProfeSsiona1级产品,所以,非监督分类命令分别出现在Data Preparation菜单和classification菜单中,而监督分类和专家分类命令仅出现在Classification菜单中。 2 非监督分类(Unsupervised Classification) ERDAS IMAGINE使用ISODATA算法(基于最小光谱距离公式)来进行非监督分类。聚类过程始于任意聚类平均值或一个己有分类模板的平均值:聚类每重复一次,聚类的平均值就更新一次,新聚类的均值再用于下次聚类循环。 ISODATA实用程序不断重复,直到最大的循环次数已达到设定阈值或者两次聚类结果相比有达到要求百分比的像元类别已经不再发生变化。 2.1分类过程(classification ProcedUre ) 第一步:调出非监督分类对话框 调出非监督分类对话框的方法有以下两种: 方法一:在ERDAS图标面板工具条中,点击Dataprep图标 → Data Preparation →unsupervised Classification →Unsupervised Classification对话框如下:

遥感数字图像处理教程复习分析

第一章. 遥感概念 遥感(Remote Sensing,简称RS),就是“遥远的感知”,遥感技术是利用一定的技术设备和系统,远距离获取目标物的电磁波信息,并根据电磁波的特征进行分析和应用的技术。 遥感技术的原理 地物在不断地吸收、发射(辐射)和反射电磁波,并且不同物体的电磁波特性不同。 遥感就是根据这个原理,利用一定的技术设备和装置,来探测地表物体对电磁波的反射和地物发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。 图像 人对视觉感知的物质再现。图像可以由光学设备获取,如照相机、镜子、望远镜、显微镜等;也可以人为创作,如手工绘画。图像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展,越来越多的图像以数字形式存储。因而,有些情况下“图像”一词实际上是指数字图像。 物理图像:图像是人对视觉感知的物质再现 数字图像:图像以数字形式存储。 图像处理 运用光学、电子光学、数字处理方法,对图像进行复原、校正、增强、统计分析、分类和识别等的加工技术过程。 光学图像处理 应用光学器件或暗室技术对光学图像或模拟图像(胶片或图片)进行加工的方法技术 数字图像处理 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。图像处理能做什么?(简答) 是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理主要目的:提高图像的视感质量,提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,进行图像的重建,更好地进行图像分析,图像数据的变换、编码和压缩,更好图像的存储和传输。数字图像处理在很多领域都有应用。 遥感图像处理(processing of remote sensing image data )是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理的方法。常用的遥感图像处理方法有光学的和数字的两种。

ERDAS遥感图像处理教程 绝对给力

《遥感数字图象处理实验指导书》 实习须知 实验室资源: 1 硬件设备: 局域网系统; 高级PC 计算机(每人一台,在规定时间使用); 2 软件系统 Windows 2000 或Windows XP ERDAS IMAGINE 8.6 ArcToolbox ArcMap Microsoft Word Microsoft Excel Zip program 3 数据资源 数据源: ERDAS IMAGINE 8.6软件附带的examples; XX地区TM、ETM、Spot遥感数据 区部分矿山企业基础数据XX. 实习目的与内容 1 实习目的 本实习为已具有RS的基本概念和理论基础的学生设计,目的是帮助学生在了解RS基本组成与数据结构模型的基础上,重点学习使用ERDAS IMAGINE8.6软件进行视窗操作、数据数据预处理、图像解译、图像分类和矢量功能;了解地图投影系统的使用;学习多种数据输入的方法,不同数据格式转换,数据库模式的定义等多种前后期处理工作;掌握遥感图像前后处理和解译、分类地理的技术流程和方法,数据库建设以及地理数据的编辑和管理;配合具体实例运用GIS空间分析工具。通过系列实习过程,重点培养学习者掌握RS提取信息的基本过程和技巧,并可初步用来解决运用遥感提取信息的问题。 2 实习内容 实习1:ERDAS IMAGINE 8.6系统简介与入门;包括:软件概述,视窗操作中的菜单工具条的介绍,数据的输入输出。 实习2:数据预处理;包括:图像分幅剪裁,图像几何校正,图像拼接处理,图像投影变换;实习3:图像解译;包括功能简介,辐射增强处理(去霾处理)、常用的光谱增强处理(假彩色合成与指数计算)、空间增强处理(分辨率融合)。

遥感影像分类envi

遥感课程教学实验之二: 遥感影像分类 实验二遥感影像的分类遥感影像的监督分类 ?实验目的

理解计算机图像分类的基本原理以及监督分类的过程,学会利用遥感图像处理软ENVI 件对遥感图像进行分类的方法。 ?实验内容 1、遥感图像分类原理。 2、遥感图像监督分类。 3、最大似然法分类 ?实验条件 电脑、ENVI4.5软件。厦门市TM遥感影像。 ?实验步骤 1、启动ENVI软件,从文件菜单打开多波段影像文件,从可用波段列表中装载彩色或假色 影像,显示遥感影像。 2、从主图像窗口的工具Tools →Region of Interest →ROI Tools; 3、在自动打开的ROI Tools窗口中,设定ROI_Type 为“Polygon”(多边形),选定样本采 集的窗口类型,用Zoom(缩放窗口)进行采集。。

4、在选定的窗口如Zoom用鼠标左键画出样本区域,在结束处击鼠标右键二次,样本区域 被红色充填,同时ROI Tools窗口中显示采集样本的信息。采集新的样本点击“New Region”,重新上述步骤进行多个地物样本采集。。 5、从ENVI主菜单中,选 Classification > Supervised > Maximum Likelihood;或在端元 像元采集对话框 Endmember Collection中选择 Algorithm >MaximumLikelihood 进行最大似然法分类。

6、在出现Classification Input File 对话框中,选择输入影像文件,出现 Maximum Likelihood Parameters 对话框。 7、输入常规的分类参数。 设定一个基于似然度的阈值(Set Prpbability Threshold):如不使用阈值,点击“None” 按钮。要对所有的类别使用同一个阈值,点击“Single Value”按钮,在“Probability Threshold”文本框中,输入一个0 到1 之间的值。似然度小于该值的像元不被分入该类。 要为每一类别设置不同的阈值: ●在类别列表中,点击想要设置不同阈值的类别。 ●点击“Multiple Values”来选择它。 ●点击“Assign Multiple Values”按钮。 ●在出现的对话框中,点击一个类别选中它,然后在对话框底部的文本框中输入阈值。为每 个类别重复该步骤。 最后给定输出结果的保存方式:文件或内存,当影像较大时建设保存到文件中,以免因内存不够而出错运算错误。 点击“OK”计算机开始自动分类运算。 8、在可用波段列表中显示分类图像。 ?实验总结

ENVI遥感图像处理方法

《ENVI遥感图像处理方法》科学出版社2010年6月正式出版 上一篇/ 下一篇 2010-05-26 15:02:30 / 个人分类:ENVI 查看( 643 ) / 评论( 5 ) / 评分( 0 / 0 ) 从上个世纪六十年代E.L.Pruitt提出“遥感”这个词至今,遥感已经成为人类提供了从多维和宏观角度去认识宇宙世界的新方法与新手段。目前,遥感影像日渐成为一种非常可靠、不可替代的空间数据源。ENVI (The Environment for Visualizing Images)是由遥感领域的科学家采 用交互式数据语言IDL(Interactive Data Language)开发的一套功能强大的遥感图像处理软件。ENVI以其强大的图像处理功能,尤其是与ArcGIS 一体化集成,使得众多的影像分析师和科学家选择ENVI来处理遥感图像和获得图像中的信息,从而全面提升了影像的价值。ENVI已经广泛应用于科研、环境保护、气象、石油矿产勘探、农业、林业、医学、国防&安全、地球科学、公用设施管理、遥感工程、水利、海洋、测绘勘察和城市与区域规划等众多领域。与此形成鲜明对比的是,目前关于ENVI 的中文教程非常少,给广大用户学习软件和应用软件带来诸多不便。 针对上述情况,在ESRI中国(北京)有限公司的大力支持下,根据多年遥感应用研究和软件操作经验,历时一年半编著完成本书。全书按照遥感图像处理流程由浅到深逐步引导读者掌握ENVI软件操作。各个章节相对独立,读者可视个人情况进行选择阅读。全书分为17章,第1、2、3章介绍了ENVI软件的基础知识,可作为ENVI软件入门,也可作为参考内容;第4、5、6、7、8章介绍了遥感图像处理一般流程,包

试述遥感图像分类的方法,并简单分析各种分类方法的优缺点。

遥感原理与应用 1.试述遥感图像分类的方法,并简单分析各种分类方法的优缺点。答:监督分类:1、最大似然法;2、平行多面体分类法:这种方法比较简单,计算速度比较快。主要问题 是按照各个波段的均值为标准差划分的平行多面体与实际地物类别数据点分布的点群形态不一致,也就造成俩类的互相重叠,混淆不清的情况;3、最小距离分类法:原理简单,分类精度不高,但计算速度快,它可以在快速浏览分类概况中使用。通常使用马氏距离、欧氏距离、计程距离这三种判别函数。主要优点:可充分利用分类地区的先验知识,预先确定分类的类别;可控制训练样本的选择,并可通过反复检验训练样本,以提高分类精度(避免分类中的严重错误);可避免非监督分类中对光谱集群组的重新归类。主要缺点:人为主观因素较强;训练样本的选取和评估需花费较多的人力、时间;只能识别训练样本中所定义的类别,对于因训练者不知或因数量太少未被定义的类别,监督分类不能识别,从而影响分结果(对土地覆盖类型复杂的地区需特别注意)。 非监督分类:1、ISODATA; 2、K-Mean:这种方法的结果受到所选聚类中心的数目和其初始位置以及模式分布的几何性质和读入次序等因素的影响,并且在迭代的过程中又没有调整类别数的措施,因此不同的初始分类可能会得到不同的分类结果,这种分类方法的缺点。可以通过其它的简单的聚类中心试探方法来找出初始中心,提高分类结果;主要优点:无需对分类区域有广泛地了解,仅需一定的知识来解释分类出的集群组;人为误差的机会减少,需输入的初始参数较少(往往仅需给出所要分出的集群数量、计算迭代次数、分类误差的阈值等);可以形成范围很小但具有独特光谱特征的集群,所分的类别比监督分类的类别更均质;独特的、覆盖量小的类别均能够被识别。主要缺点:对其结果需进行大量分析及后处理,才能得到可靠分类结果;分类出的集群与地类间,或对应、或不对应,加上普遍存在的“同物异谱”及“异物同谱”现象,使集群组与类别的匹配难度大;因各类别光谱特征随时间、地形等变化,则不同图像间的光谱集群组无法保持其连续性,难以对比。

实验六:遥感图像监督分类与非监督分类

成都信息工程学院 遥感图像处理实验报告 实验6:遥感图像监督分类与非监督分类 专业:遥感科学与技术 班级: 092班 姓名:李翔 学号:2009043063 实验名称:遥感图像监督分类与非监督分类 实验教室: 5404教室 指导老师:刘志红 实验日期:2011年4月6日和4月13日

遥感数字图像处理实验报告 一、项目名称 遥感图像监督分类与非监督分类 二、实验目的 学会使用ERDAS IMAGINE软件对遥感图像进行非监督分类、监督分类、分类后处理、决策树分类,加深对图像分类过程和原理的理解,为图像解译打下基础。 三、实验原理 同类地物在相同的条件下应该具有相同或相似的光谱信息和空间信息特征。反之,不同类的地物之间具有这些差异。根据这些差异,将图像中的所有像素按其性质分为若干类别的过程,称为图像的分类。 根据是否需要分类人员事先提供已知类别及其训练样本,对分类器进行训练和监督,可将遥感图像分类方法划分为监督分类和非监督分类。 分类后处理包括聚类统计、过滤分析、去除分析和分类重编码等操作。 聚类统计是通过计算分类专题图像每个分类图斑面积、记录相邻区域中最大图斑面积的分类操作。 四、数据来源 1.下载网站:https://www.doczj.com/doc/3917524503.html,/admin/dataLandsatMain.jsp 2.波段数为6个。 3.分辨率为28.50,米。 4.投影为UTM, Zone48。 五、实验过程 一、非监督分类 1.在ERDAS IMAGINE依次点击如下图标,打开对话框, 2. 设定好输出数据,设置聚类选项,确定初始聚类方法和分类数。设置预处理选项,确定循环次数和阈值。如图所示:

遥感图像分类

实验四遥感图像分类 一、背景知识 图像分类就是基于图像像元的数据文件值,将像元归并成有限几种类型、等级或数据集的过程。常规计算机图像分类主要有两种方法:非监督分类与监督分类,本实验将依次介绍这两种分类方法。 非监督分类运用ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique)算法,完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时,原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。 监督分类比非监督分类更多地要用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)分类特征统计、栅格矢量转换、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理。由于基本的非监督分类属于IMAGINE Essentials级产品功能,但在IMAGINE Professional级产品中有一定的功能扩展,非监督分类命令分别出现在Data Preparation菜单和Classification菜单中,而监督分类命令仅出现在Classification菜单中。 二、实验目的 理解并掌握图像分类的原理,学会图像分类的常用方法:人工分类(目视解译)、计算机分类(监督分类、非监督分类)。能够针对不同情况,区别使用监督分类、非监督分类。理解计算机分类的常用算法实现过程。熟练掌握遥感图像分类精度评价方法、评价指标、评价原理,并能对分类结果进行后期处理。 三、实验内容(6课时) 1.非监督分类(Unsupervised Classification); 2.监督分类(Supervised Classification); 3.分类精度评价(evaluate classification); 4.分类后处理(Post-Classification Process); 四、实验准备 实验数据: 非监督分类文件:germtm.img 监督分类文件:tm_860516.img 监督模板文件:tm_860516.sig 五、实验步骤、方法 1、非监督分类(Unsupervised Classification)

遥感影像的分类处理

摘要 在面向对象的影像分类方法中,首先需要将遥感影像分割成有意义的影像对象集合,进而在影像对象的基础上进行特征提取和分类。本文针对面向对象影像分类思想的关键环节展开讨论和研究,(1) 采用基于改进分水岭变换的多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割。构建了基于高斯尺度金字塔的多尺度视觉单词,并且通过实验证明其表达能力优于经典的词包表示。最后,在词包表示的基础上,利用概率潜在语义分析方法对同义词和多义词较强的鉴别能力对影像对象进行分析,找出其最可能属于的主题或类别,进而完成影像的分类。 近些年来,随着航空航天平台与传感器技术的高速发展,获取的遥感影像的分辨率越来越高。高分辨率遥感影像在各行业部门的应用也越来越广泛,除了传统的国土资源、地质调查和测绘测量等部门,还涉及到城市规划、交通旅游和环境生态等领域,极大地拓展了遥感影像的应用范围。因此,对高分辨率遥感影像的处理分析成为备受关注的领域之一。高分辨率遥感影像包括以下三种形式:高空间分辨率(获取影像的空间分辨率从以前的几十米提高到1 至5 米,甚至更高);高光谱分辨率(电磁波谱被不断细分,获取遥感数据的波段数从几十个到数百个);高时间分辨率(遥感卫星的回访周期不断缩短,在部分区域甚至可以连续观测)。本文所要研究的高分辨率遥感影像均是指“高空间分辨率”影像。 相对于中低分辨率的遥感数据,高空间分辨率遥感影像具有更加丰富的空间结构、几何纹理及拓扑关系等信息,对认知地物目标的属性特征更加方便,如光谱、形状、纹理、结构和层次等。另外,高分辨率遥感影像有效减弱了混合像元的影响,并且能够在较小的空间尺度下反映地物特征的细节变化,为实现更高精度的地物识别和分类提供了可能。 然而,传统的遥感影像分析方法主要基于“像元”进行,它处于图像工程中的“图像处理”阶段(见图1-1),已然不能满足当今遥感数据发展的需求。基于“像元”的高分辨率遥感影像分类更多地依赖光谱特征,而忽视影像的纹理、形状、上下文和结构等重要的空间特征,因此,分类结果会产生很严重的“椒盐(salt and pepper)现象”,从而影响到分类的精度。虽然国内外的很多研究人员针对以上缺陷提出了很多新的方法,如支持向量机(Support Vector Machine,SVM) 、纹理聚类、分层聚类(Hierarchical Clustering) 、神经网络(Neural Network, NN)等,但仅依靠光谱特征的基于像元的方法很难取得更好的分类结果。基于“像元”的传统分类方法还有着另一个局限:无法很好的描述和应用地物目标的尺度特征,而多尺度特征正是遥感信息的基本属性之一。由于在不同的空间尺度上,同样的地表空间格局与过程会表现出明显的差异,因此,在单一尺度下对遥感影像进行分析和识别是不全面的。为了得到更好的分类结果,需要充分考虑多尺度特征。 针对以上问题,面向对象的处理方法应运而生,并且逐渐成为高空间分辨率遥感影像分析和识别的新途径。所谓“面向对象”,即影像分析的最小单元不再是传统的单个像元,而是由特定像元组成的有意义的同质区域,也即“对象”;因此,在对影像分析和识别的过程

监督分类

实验十监督分类 实例与练习:某地区的遥感影像监督分类 背景:现有某地区TM影像,需要进行土地利用类型划分,并对分类结果进行评价。本例中使用监督分类的方法,实现土地利用类型的划分。 目的:通过练习,熟练掌握并理解监督分类的方法、评价方法的原理及实现过程,体会在具体应用中的适应性。 监督分类流程图: 监督分类过程 1 定义分类模板 (1)在viewer窗口中选择打开smtm.img,在raster options选择fit to frame

(2)单击classifer|classification|signature editor,打开分类模板编辑器(signature editor)(3)在viewer窗口中打开raster|tools,打开raster工具面板 (4)选择AOI多边形绘制按钮,进入多边形AOI绘制状态,在图像上选择深蓝色区域,绘制一个多边形AOI,在signature editor窗口,单击按钮,将多边形AOI区域加载到signature editor分类模板属性表中 (5)在图像上继续选择深蓝色区域,再绘制一个多边形AOI,在signature editor窗口,单击按钮,将多边形AOI区域加载到signature editor分类模板属性表中 (6)用同样的方法加载9个深蓝色多边形AOI (7)在分类模板属性表中,依次单击这些AOI的class#字段下的分类编号(按住shift键),并单击,将所选中的模板合并成一个新的模板,则生成一个新的模板 (8)单击其signature name属性进入编辑状态,输入water,单击color属性,选择深蓝色 (9)在signature editor菜单条,单击edit|delete,删除合并前的模板 (10)在图像上继续选择多个砖红色区域AOI(farmland),赭色区域AOI(forest),绿色区域AOI(grass),浅蓝色区域AOI(resident) (11)单击signatureedit|file|save命令,打开保存对话框,确定是保存所有模板(all),并保存分类模板文件的目录 2评价分类模板 (1)分类预警评价 ①选中water类别 ②在signature editor窗口,选择某类或者某几类模板,单击view|image alarm命令,打开 signature alarm对话框 ③选中indicate overlap复选框,设置同时属于两个及以上的像元叠加预警显示,点击色框 设置为黄色 ④点击edit parallelepiped limit|limit|set,设置计算方法(method):minimum/maximum, 并选择使用的模板:current(当前模板) ⑤设置完成后,单击ok按钮,返回limits对话框,单击close按钮,返回signature alarm 对话框,单击Ok按钮执行分类预警评价,形成预警掩膜,单击close按钮,关闭signature alarm对话框

遥感影像处理步骤

一.预处理 1.降噪处理 由于传感器的因素,一些获取的遥感图像中,会出现周期性的噪声,我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 (1)除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上,成为周期性的干涉图形,具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑,代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。 消除尖峰噪声,特别是与扫描方向不平行的,一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 (2)除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带,还有一些与辐射信号无关的条带噪声,一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。

2.薄云处理 由于天气原因,对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3.阴影处理 由于太阳高度角的原因,有些图像会出现山体阴影,可以采用比值法对其进行消除。二.几何纠正

通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品,为使其定位准确,我们在使用遥感图像前,必须对其进行几何精纠正,在地形起伏较大地区,还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正,此处不做阐述。 1.图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算,必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。 (1)影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中,使其在空间位置能重合叠加显示。 (2)影像对矢量图形的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中,使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2.几何粗纠正

实验三 监督分类

实验三:遥感图像计算机分类---监督分类 一、实验目的与要求 掌握监督分类的方法与过程,加深对监督分类的基本原理以及过程的理解。 二、实验内容 ERDAS遥感图像监督分类:定义分类模板、进行监督分类、评价分类结果。 三、实验原理 监督分类则需要在分类前人们对遥感图像上某些抽样区中影像地物的类别属性已有了先验知识,即先建立训练区从图像中选取各类地物样本训练分类器。常用的分类方法有最小距离分类、多级切割法和最大似然法分类等。最大似然法通过求出每个像元对于各类别归属概率,把该像元分到归属概率最大的类别中去的方法。其前提是假定训练区地物的光谱特征近似服从正态分布。 训练区的选取要求:训练区所包含的样本的种类要与待分区域的类别一致,训练样本要有代表性。 四、实验步骤 1、定义分类模板 第一步:显示要进行分类的图像 第二步:打开摸板编辑器并调整显示字段 ERDAS 图标面板工具条,点击Classifier图标→Classification菜单→Signature Editor菜单项,打开Signature Editor对话框

分类模板编辑器 第三步:获取分类模板信息 (1)删除对分类意义不大的字段 Signature Editor对话框菜单条,单击View|Columns命令,打开View signature columns对话框,点击最上一个字段的Co1unmn字段下拖拉直到最后一个段,此时,所有字段都被选择上,并用黄色(缺省色)标识出来。按住shift 键的同时分别点击Red、Green、B1ue 三个字段,Red、Green、Blue三个字段将分别从选择集中被清除。点击Apply按钮,点击Close按钮。从View Signature Co1umns 对话框可以看到Red、Green、Blue 三个字段将不再显示。 (2)获取分类模板信息 应用AOI绘图工具在原始图像中获取分类模板信息。 在待分类图像视窗上选择Raster菜单项→选择Tools菜单,打开Raster工具面板 →点击Raster 工具面板的图标 →在视窗中选择一类地物,绘制一个多边形AOI。 →在Signature Editor窗口,单击Create New Signature图标,将多边形AOI 区域加载到Signature Editor分类模板属性表中。

ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程.

《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》根据作者多年遥感应用研究和ERDAS IMAGINE软件应用经验编著而成,系统地介绍了ERDAS IMAGINE 9.3的软件功能及遥感图像处理方法。全书分基础篇和扩展篇两部分,共25章。基础篇涵盖了视窗操作、数据转换、几何校正、图像拼接、图像增强、图像解译、图像分类、子像元分类、矢量功能、雷达图像、虚拟GIS、空间建模、命令工具、批处理工具、图像库管理、专题制图等ERDAS IMAGINE Professional级的所有功能,以及扩展模块Subpixel、Vector、OrthoRadar、VirtualGIS等;扩展篇则主要针对ERDAS IMAGINE 9.3的新增扩展模块进行介绍,包括图像大气校正(ATCOR)、图像自动配准(AutoSync)、高级图像镶嵌(MosaicPro)、数字摄影测量(LPS)、三维立体分析(Stereo Analyst)、自动地形提取(Automatic Terrain Extraction)、面向对象信息提取(Objective)、智能变化检测(DeltaCue)、智能矢量化(Easytrace)、二次开发(EML)等十个扩展模块的功能。 《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》将遥感图像处理的理论和方法与ERDAS IMAGINE软件功能融为一体,可以作为ERDAS IMAGINE软件用户的使用教程,对其他从事遥感技术应用研究的科技人员和高校师生也有参考价值。 目录 基础篇 第1章概述2 1.1 遥感技术基础2

1.1.1 遥感的基本概念2 1.1.2 遥感的主要特点2 1.1.3 遥感的常用分类3 1.1.4 遥感的物理基础3 1.2 ERDAS IMAGINE软件系统6 1. 2.1 ERDAS IMAGINE概述6 1.2.2 ERDAS IMAGINE安装7 1.3 ERDAS IMAGINE图标面板11 1. 3.1 菜单命令及其功能11 1.3.2 工具图标及其功能14 1.4 ERDAS IMAGINE功能体系14 第2章视窗操作16 2.1 视窗功能概述16 2.1.1 视窗菜单功能17 2.1.2 视窗工具功能17 2.1.3 快捷菜单功能18 2.1.4 常用热键功能18 2.2 文件菜单操作19 2.2.1 图像显示操作20 2.2.2 图形显示操作22 2.3 实用菜单操作23

遥感卫星图像处理方法

北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星图像处理方法 随着遥感技术的快速发展,获得了大量的遥感影像数据,如何从这些影像中提取人们感兴趣的对象已成为人们越来越关注的问题。但是传统的方法不能满足人们已有获取手段的需要,另外GIS的快速发展为人们提供了强大的地理数据管理平台,GIS数据库包括了大量空间数据和属性数据,以及未被人们发现的存在于这些数据中的知识。将GIS技术引入遥感图像的分类过程,用来辅助进行遥感图像分类,可进一步提高了图像处理的精度和效率。如何从GIS数据库中挖掘这些数据并加以充分利用是人们最关心的问题。GIS支持下的遥感图像分析特别强调RS和GIS的集成,引进空间数据挖掘和知识发现(SDM&KDD)技术,支持遥感影像的分类,达到较好的结果,专家系统表明了该方法是高效的手段。 遥感图像的边缘特征提取观察一幅图像首先感受到的是图像的总体边缘特征,它是构成图像形状的基本要素,是图像性质的重要表现形式之一,是图像特征的重要组成部分。提取和检测边缘特征是图像特征提取的重要一环,也是解决图像处理中许多复杂问题的一条重要的途径。遥感图像的边缘特征提取是对遥感图像上的明显地物边缘特征进行提取与识别的处理过程。目前解决图像特征检测/定位问题的技术还不是很完善,从图像结构的观点来看,主要是要解决三个问题:①要找出重要的图像灰度特征;②要抑制不必要的细节和噪声;③要保证定位精度图。遥感图像的边缘特征提取的算子很多,最常用的算子如Sobel算子、Log算子、Canny算子等。 1)图像精校正 由于卫星成像时受采样角度、成像高度及卫星姿态等客观因素的影响,造成原始图像非线性变形,必须经过几何精校正,才能满足工作精度要求一般采用几何模型配合常规控制点法对进行几何校正。 在校正时利用地面控制点(GCP),通过坐标转换函数,把各控制点从地理空间投影到图像空间上去。几何校正的精度直接取决于地面控制点选取的精度、分布和数量。因此,地面控制点的选择必须满足一定的条件,即:地面控制点应当均匀地分布在图像内;地面控制点应当在图像上有明显的、精确的定位识别标志,如公路、铁路交叉点、河流叉口、农田界线等,以保证空间配准的精度;地面控制点要有一定的数量保证。地面控制点选好后,再选择不同的校正算子和插值法进行计算,同时,还对地面控制点(GCPS)进行误差分析,使得其精度满足要求为止。最后将校正好的图像与地形图进行对比,考察校正效果。 2)波段组合及融合 对卫星数据的全色及多光谱波段进行融合。包括选取最佳波段,从多种分辨率融合方法中选取最佳方法进行全色波段和多光谱波段融合,使得图像既有高的空间分辨率和纹理特性,又有丰富的光谱信息,从而达到影像地图信息丰富、视觉效果好、质量高的目的。 3)图像镶嵌

监督分类中常用的具体分类方法

监督分类中常用的具体分类方法包括: 最小距离分类法(minimum distance classifier):最小距离分类法是用特征空间中的距离作为像元分类依据的。最小距离分类包括最小距离判别法和最近邻域分类法。最小距离判别法要求对遥感图像中每一个类别选一个具有代表意义的统计特征量(均值),首先计算待分象元与已知类别之间的距离,然后将其归属于距离最小的一类。最近邻域分类法是上述方法在多波段遥感图像分类的推广。在多波段遥感图像分类中,每一类别具有多个统计特征量。最近邻域分类法首先计算待分象元到每一类中每一个统计特征量间的距离,这样,该象元到每一类都有几个距离值,取其中最小的一个距离作为该象元到该类别的距离,最后比较该待分象元到所有类别间的距离,将其归属于距离最小的一类。最小距离分类法原理简单,分类精度不高,但计算速度快,它可以在快速浏览分类概况中使用。 多级切割分类法(multi-level slice classifier):是根据设定在各轴上值域分割多维特征空间的分类方法。通过分割得到的多维长方体对应各分类类别。经过反复对定义的这些长方体的值域进行内外判断而完成各象元的分类。这种方法要求通过选取训练区详细了解分类类别(总体)的特征,并以较高的精度设定每个分类类别的光谱特征上限值和下限值,以便构成特征子空间。多级切割分类法要求训练区样本选择必须覆盖所有

的类型,在分类过程中,需要利用待分类像元光谱特征值与各个类别特征子空间在每一维上的值域进行内外判断,检查其落入哪个类别特征子空间中,直到完成各像元的分类。 多级分割法分类便于直观理解如何分割特征空间,以及待分类像元如何与分类类别相对应。由于分类中不需要复杂的计算,与其它监督分类方法比较,具有速度快的特点。但多级分割法要求分割面总是与各特征轴正交,如果各类别在特征空间中呈现倾斜分布,就会产生分类误差。因此运用多级分割法分类前,需要先进行主成分分析,或采用其它方法对各轴进行相互独立的正交变换,然后进行多级分割。 最大似然分类法(maximum likelihood classifier):最大似然分类法是经常使用的监督分类方法之一,它是通过求出每个像元对于各类别归属概率(似然度)(likelihood),把该像元分到归属概率(似然度)最大的类别中去的方法。最大似然法假定训练区地物的光谱特征和自然界大部分随机现象一样,近似服从正态分布,利用训练区可求出均值、方差以及协方差等特征参数,从而可求出总体的先验概率密度函数。当总体分布不符合正态分布时,其分类可靠性将下降,这种情况下不宜采用最大似然分类法。 最大似然分类法在多类别分类时,常采用统计学方法建立起一个判别函数集,然后根据这个判别函数集计算各待分象元的归

遥感图像分类方法的国内外研究现状与发展趋势

遥感图像分类方法的国内外研究现状与发展趋势

遥感图像分类方法的研究现状与发展趋势 摘要:遥感在中国已经取得了世界级的成果和发展,被广泛应用于国民经济发展的各个方面,如土地资源调查和管理、农作物估产、地质勘查、海洋环境监测、灾害监测、全球变化研究等,形成了适合中国国情的技术发展和应用推广模式。随着遥感数据获取手段的加强,需要处理的遥感信息量急剧增加。在这种情况下,如何满足应用人员对于大区域遥感资料进行快速处理与分析的要求,正成为遥感信息处理面临的一大难题。这里涉及二个方面,一是遥感图像处理本身技术的开发,二是遥感与地理信息系统的结合,归结起来,最迫切需要解决的问题是如何提高遥感图像分类精度,这是解决大区域资源环境遥感快速调查与制图的关键。 关键词:遥感图像、发展、分类、计算机 一、遥感技术的发展现状 遥感技术正在进入一个能够快速准确地提供多种对地观测海量数据及应用研究的新阶段,它在近一二十年内得到了飞速发展,目前又将达到一个新的高潮。这种发展主要表现在以下4个方面: 1. 多分辨率多遥感平台并存。空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高目前,国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统,并拥有全色0.8~5m、多光谱3.3~30m的多种空间分辨率。遥感平台和传感器已从过去的单一型向多样化发展,并能在不同平台

上获得不同空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的遥感影像。民用遥感影像的空间分辨率达到米级,光谱分辨率达到纳米级,波段数已增加到数十甚至数百个,重复周期达到几天甚至十几个小时。例如,美国的商业卫星ORBVIEW可获取lm空间分辨率的图像,通过任意方向旋转可获得同轨和异轨的高分辨率立体图像;美国EOS卫星上的MOiDIS-N传感器具有35个波段;美国NOAA的一颗卫星每天可对地面同一地区进行两次观测。随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术自身不断的发展,各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。 2. 微波遥感、高光谱遥感迅速发展微波遥感技术是近十几年发展起来的具有良好应用前景的主动式探测方法。微波具有穿透性强、不受天气影响的特性,可全天时、全天候工作。微波遥感采用多极化、多波段及多工作模式,形成多级分辨率影像序列,以提供从粗到细的对地观测数据源。成像雷达、激光雷达等的发展,越来越引起人们的关注。例如,美国实施的航天飞机雷达地形测绘计划即采用雷达干涉测量技术,在一架航天飞机上安装了两个雷达天线,对同一地区一次获取两幅图像,然后通过影像精匹配、相位差解算、高程计算等步骤得到被观测地区的高程数据。高光谱遥感的出现和发展是遥感技术的一场革命。它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱遥感中能被探测。高光谱遥感的发展,从研制第一代航空成像光谱仪算起已有二十多年的历史,并受到世界各国遥感科学家的普遍关注。但长期以来,高光谱遥感一直处在以航空为基础的研究发展阶段,且主要

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