第12章遥感动态监测
本章主要介绍以下内容：
（1）遥感动态监测技术
（2）图像直接比较法工具
（3）分类后比较法工具
（4）林冠状态遥感状态监测实例
（5）农业用地变化监测实例
12.1 遥感动态监测技术
遥感动态监测过程一般可分为三个步骤，
1.数据预处理
（1）在进行变化信息检测前，需要考虑以下因素对不同时相图像产生的差异信息。
●传感器类型的差异：
●采集日期和时间的差异：
●图像像元单位的差异：
●像素分辨率的差异：
●大气条件的差异：
●图像配准的精度：
2.变化信息检测
根据处理过程可分为以下三类：
（1）图像直接比较法
（2）分类后比较法
（3）直接分类法
3.变化信息提取
变化信息提取可以归纳为从图像上提取信息，有以下方法供选择：
●手工数字化法
●图像自动分类
●监督分类
●非监督分类
●基于专家知识的决策树分类
●面向对象的特征提取法
●图像分割
12.2 图像直接比较法工具
ENVI中的图像直接比较法工具包括Compute Different Map工具和Image Difference工具。
12.2.1 Compute Different Map工具
Compute Different Map工具对两个时相的图像作波段相减或者相除，设定的阈值对相减或相除的结果进行分类。
这个工具的详细操作过程如下：
在ENVI主菜单中，选择Basic Tools Change Detection-Compute Difference Map。在Select the Initial State Image文件选择对话框中，从前一时相图像中选择一个波段，单击OK 按钮；在Select the Final State Image文件选择对话框中，从后一时相图像中选择一个与前面
12.2.2 Image Different工具
Image Different工具可以检测两个时相图像中增加和减少两种变化信息，适合获取地表绝对变化信息。它集成在ENVI EX视图下，采用流程化操作方式。首先通过以下方式启动ENVI Zoom视图。
第一步启动Image Difference
(1)在ENVI Zoom中，选择File Open打开july_00_quac.img和
july_06_quac.img图像。
(2)在工具栏中，单击按钮，利用Portal功能浏览这两个图像相同区域地表变化
情况。
(3)在Toolbox列表中，双击Image Difference 选项，打开File Selection 对话框，分
别为Time 1 File选择july_00_quac.img和Time 2 File选择july_06_quac.img。单
击Next按钮，打开Image Difference对话框。
第二步变化信息检测
在Image Difference 对话框中，设置变化信息检测方法。提供两种方法：（1）波段差值
（2）特征指数差
第三步变化信息提取
第四步输出变化信息
12. 3 分类后比较法工具
12. 3.1 Change Detectio Statistics工具
（1）ENVI主菜单中，选择Basic Tools Change Detection Change Detection Statistics。
（2）在Select the Initial State Image文件选择对话框中，从前一时相图像中选择一个波段，单击OK按钮；在Select the Final State Image文件选择对话框中，从后一时相图像中选择一个与前面相同的波段，单击OK按钮，打开Define Equivalent Classes 对话框。
（3）在Define Equivalent Classes对话框，如果两个分类名称一致，系统自动将Initial State Class和Final State Class对应；否则，手动选择。
（4）在左边列表中选择一个分类类别，在右边选择对应分类名称，单击Add Pair 按钮。
（5）重复（4）步骤，直至所有需要分析的分类类别一一对应。单击OK按钮，打开Change Detection Statistics Output对话框。
（6）选择生成图像表示单位。
12. 3.2 Thematic Change工具
(1)在ENVI EX中，选择File Open打开两个分类图像。
（2）在Toolbox列表中，双击Thematic Change选项，打开File Selection对话框，分别为Time 1 Classification Image File选择前一时间的分类图像和Time 2 Classification Image File选择后一
时间的分类图像。单击Next按钮，打开Thematic Change对话框。
（3）在Thematic Change 对话框中，如果两个分类图像中分类数目和分类名称都一样，Only Include Areas that Have Change选项可选，当选择这个选项
时，未发生变化的分类全班归为并命名为“no Change”。单击Next按
钮，进入ClearUp对话框。
（4）C learup对话框的作用是移除椒盐噪声和去除小面积斑块。
（5）单击Next按钮，打开Export对话框。单击Finish按钮，输出结果。
12. 4 林冠状态遥感动态监测实例
林冠是森林与大气相互作用的关键界面，林冠状态主要包括林隙、绿叶生物量、林木树叶量等方面的内容，它反映了森林的健康状况。林冠状态变化包括了自然因子引起的如病虫害、林火、干旱等引起的较大面积的林冠变化、由大风等灾害引起的林隙变化以及树冠和林冠的正常变化等内容。
主要技术路线：对不同实相的同一种植被指数作差值运算得到植被指数差，这些植被指数差能反映两个时间段森林林冠变化状况；确定一定的阈值范围，阈值范围反映监测区森林健康状态情况，即林冠状态的变化，从而提取虫害受灾区域。技术流程如图所示。
ENVI提供SPEAR流程化图像处理工具，它将现有的一些图像处理功能集成在一个界面下，采用流程化的向导式操作方式，包含16个流程化图像处理模块：
●异常检测
●变化检测
●Google Earth连接工具
●图像对地图（Image-map）几何校正
●独立主成分分析
●道路信息提取
●水体信息提取
●元数据浏览
●基于地形正射校正
●Pan Sharpening图像融合
●水相对深度分析
●波谱相似地物提取
●图像分类工具
●植被覆盖分析
●图像垂直条纹去除
●船只提取
12.4.1 林区提取
这一步是通过植被指数阈值分割的方法将林区从图上提取出来，生成感兴趣区并应用于后面的步骤，提高检测精度和减少计算量。
（1）在ENVI主菜单中，选择Transform NDVI，在文件选择对话框中选择oct_07_2002.img文件，单击OK按钮。
（2）在NDVI Calculation Parameters对话框中，在Input File Type选项中选择Landsat TM,选择输出路径及文件名QB_NDVI.img，单击OK按钮，执行NDVI计算。
（3）在ENVI主菜单中，选择Basic Tools Region of Interest Band Threshold to ROI，在文件对话框中选择QB_NDVI.img，单击OK按钮，在打开的对话框中设置参数：Min Thresh Value:0.3
Max Thresh Value:1
单击OK按钮，执行操作。
（4）在Display中显示oct_07_2002.img，选择Tools Region of Interest，可以看到森林的感兴趣区。在ROI Tools对话框中，选择File Subset Data via ROIs,选择Oct_07_2002.img，用ROI将图像中的森林裁剪输出（oct_07_2002_subset.img）。
（5）用同样的方法将aug_25_2007.img中的森林裁剪输出（aug_25_2007_subset.img）
12.4.2 林冠变化检测
数据预处理和林冠变化检测在SPEAR工具中完成，操作过程如下：
（1）在ENVI主菜单中，选择Spectral SPEAR Tools Change Detection,打开Change Detection 对话框进行以下操作：
（2）在Co-registratio Parameters对话框中，完成两幅图像精确配准。进行以下操作：
（3）在Review Tie Points对话框中，设置Maximum allowed RMS pei GCP为1，单击Apply按钮。其他按照默认，单击Next按钮，进入Check Co-Registration
对话框。
（4）单击按钮，对配准的两幅图像进行目视对比。单击Next按钮，进入Change
Detection Methods对话框。
（5）在Change Detection Methods对话框中，提供四大类变化监测方法：
（6）
（7）在Examine Results对话框中，提供以下浏览变化检测结果的工具。
（8）单击Next按钮进入最后一步。
（9）单击Finish按钮完成此流程的操作。
12.4.3 提取森林健康变化信息
此步骤是从第二个步骤中得到的NDVI差值结果中提取森林健康变化信息，采用阈值分割的方法。阈值法是一种简单有效的图像分割方法，它将图像的灰度级分为几个部分，选用若干个阈值来确定图像的区域。阈值分割一步分为两个步骤：首先，确定图像的分割阈值；然后，分割图像。
一般利用图像的直方图寻找分割阈值。若图像由多个特征区域构成，则其直方图呈现多峰现象，每个峰值对应一个区域，以谷值点位或凸值点位阈值划分相邻峰值。本例提取的是森林受灾区，将受灾区分为严重区和一般区。
（1）
（2）在Display窗口中显示Diff波段，即NDVI
（3）在主图像窗口中，选择Enhance Interactive Stretching，打开显示图像的直方图，滑动其中的一条垂直虚线靠近0值去，从左下角获取一个阈值；
继续移动虚线滑到左边凸值点位，从左下角获取第二个阈值（4）在主图像窗口中，选择Overlay Density Slice
（5）在Density Slice对话框中，进行以下操作
（6）
（7）为了得到更好的结果，用分类后处理工具优化监测结果。
12.5 农业用地变化监测实例
整个过程包括Landsat TM农业用地分类和农业用地变化信息提取两部分。详细操作过程如下所述。
第一步Landsat TM农业用地分类
（1）启动ENVI EX,选择File Open,同时打开ag_08_quac.img和ag_09_quac.img。ENVI EX自动以TM321波段组合显示。
（2）
（3）利用工具栏中的缩放按钮浏览打开的数据，单击按钮“透视”两个时相的图像，大致了解两个时期的土地利用情况。
（4）
（5）在ENVI EX中，选择File New Vector Layer，在Creat New Vector Layer 对话框中，设置Layer Name为Mask,单击OK按钮。
（6）在工具栏中，选择，在图像上沿着农业用地的边缘绘制矢量作为掩膜文件。绘制好后单击右键选择Accept。
（7）
（8）在ENVI EX中，选择File Save As，将绘制的Mask文件保存为外部Shapefile文件。
（9）在ENVI EX中的Toolbox中，双击Classification流程化工具。
（10）在File Selection对话框中，选择ag_08_quac.img，单击Next按钮。（11）在Classificaiton Type对话框中，选择Use Training Data，单击Next按钮。
（12）在Define Training Data 对话框中，双击Class 1修改Class Name为green fields,在图上目视解译绘制有作物的农业用地。绘制一定数量的训练样本。
（13）新增一个分类类型。同样的方法绘制一定数量的训练样本，最终结果如图。
（14）在Algorithm中默认选择Maximum Likelihood，勾选Preview预览分类结果，单击Next按钮，执行分类。
（15）在Classification Cleanup对话框中，设置Smoothing可以去除椒盐噪声，设置Aggregation可以将小斑块合并到大块中。按照默认单击Next 按钮。
（16）在Save Results对话框中，选择Export Classification Image选项，选择分类图像输出路径和文件名ag_08_maxlike.img，单击finish按钮。（17）完成2008年农业用地分类图。
用同样的方法将ag_09_quac.img图像进行分类，得到分类结果ag_09_maxlike.img。
第二步农业用地变化信息提取
（1）在ENVI EX中的Toolbox中，双击Thematic Change流程化工具。在Thematic Change Detection File选择对话框中，分别为Time1选择ag_08_maxlike.img 和Time2选择ag_09_maxlike.img。
（2）选择Input Mask选项，在the Thematic Change Mask对话框中，选择mask.shp文件作为掩膜文件，单击next按钮。
（3）在Thematic Change对话框中，选择“Only Include Areas that Have Changed”，只获得变化的区域。选择Preview选项可以预览结果。单击Next按钮。
（4）在Cleanup-Refine Results对话框中，在Smoothing 和Aggregation中设置合适的值去除噪声和合并小斑块，单击next按钮。
（5）在Thematic Change Export对话框中，分别将结果以图像和矢量格式输出，
单击Finish输出结果。
（6）在输出的变化矢量结果单击右键选择View Attributes，可以看到每个变化斑块的属性信息。
第12章遥感动态监测 本章主要介绍以下内容： （1）遥感动态监测技术 （2）图像直接比较法工具 （3）分类后比较法工具 （4）林冠状态遥感状态监测实例 （5）农业用地变化监测实例 12.1 遥感动态监测技术 遥感动态监测过程一般可分为三个步骤， 1.数据预处理 （1）在进行变化信息检测前，需要考虑以下因素对不同时相图像产生的差异信息。 ●传感器类型的差异： ●采集日期和时间的差异： ●图像像元单位的差异： ●像素分辨率的差异： ●大气条件的差异： ●图像配准的精度： 2.变化信息检测 根据处理过程可分为以下三类： （1）图像直接比较法 （2）分类后比较法 （3）直接分类法 3.变化信息提取 变化信息提取可以归纳为从图像上提取信息，有以下方法供选择： ●手工数字化法 ●图像自动分类 ●监督分类 ●非监督分类 ●基于专家知识的决策树分类 ●面向对象的特征提取法 ●图像分割
12.2 图像直接比较法工具 ENVI中的图像直接比较法工具包括Compute Different Map工具和Image Difference工具。 12.2.1 Compute Different Map工具 Compute Different Map工具对两个时相的图像作波段相减或者相除，设定的阈值对相减或相除的结果进行分类。 这个工具的详细操作过程如下： 在ENVI主菜单中，选择Basic Tools→Change Detection-→Compute Difference Map。在Select the Initial State Image文件选择对话框中，从前一时相图像中选择一个波段，单击OK 按钮；在Select the Final State Image文件选择对话框中，从后一时相图像中选择一个与前面 12.2.2 Image Different工具 Image Different工具可以检测两个时相图像中增加和减少两种变化信息，适合获取地表绝对变化信息。它集成在ENVI EX视图下，采用流程化操作方式。首先通过以下方式启动ENVI Zoom视图。 第一步启动Image Difference (1)在ENVI Zoom中，选择File→Open打开july_00_quac.img和 july_06_quac.img图像。 (2)在工具栏中，单击按钮，利用Portal功能浏览这两个图像相同区域地表变化 情况。 (3)在Toolbox列表中，双击Image Difference 选项，打开File Selection 对话框，分 别为Time 1 File选择july_00_quac.img和Time 2 File选择july_06_quac.img。单 击Next按钮，打开Image Difference对话框。
ArcGIS、数据库及操作系统等软件技术要求 采购清单 1、ArcGIS技术要求 Sever主要功能包括： 1.提供通用的框架在企业内部建立和分发GIS应用； 2.提供操作简单、易于配置的Web应用； 3.提供广泛的基于Web的空间数据获取功能； 4.提供通用的GIS数据管理框架； 5.支持在线的空间数据编辑和专业分析； 6.支持二维三维地图可视化； 7.除标准浏览器外，还支持ArcGIS for Desktop和ArcGIS Explorer 等桌面客户端； 8.集成类型丰富的GIS服务； 9.支持标准的WMS、WFS、WCS、WMTS和WPS； 10.提供配置、发布和优化GIS服务器的管理工具；
11.地图服务支持时空特性； 12.提供动态图层服务； 13.提供预配置的缓存服务、发布服务、统计报表服务、地图打印服务、 几何服务、搜索服务以及一个地图服务实例。 14.提供富客户端Web APIs，Javascript API、Silverlight API、Flex API； 15.提供.NET和Java软件开发工具包； 16.为移动客户提供应用开发框架； 17.产品应支持跨平台，支持各种主流的硬件平台和操作系统，如 Solaris、AIX、HP-UX、Windows等。 18.支持在多种主流DBMS平台上提供高级的、高性能的GIS数据管理接 口，如Oracle、SQL Server、DB2、Informix、PostgreSQL等。19.为任意客户端应用提供一个在DBMS中存储、管理和使用各类空间数 据的通道。 20.支持TB级海量数据库管理和任意数量的用户。 21.提供版本管理机制，允许版本和非版本编辑，支持数据维护的长事 务管理。 22.支持历史数据管理。 23.支持基于增量的分布式异构空间数据库复制功能，支持多级树状结 构的复制，支持checkin/checkout,one way ,two way 三种复制方式。 24.支持数据跨平台及异构的数据库迁移。 25.支持空间数据库导出为XML格式，用于数据交换和共享。 26.支持对空间数据元数据的管理。 27.支持对多源多类型空间数据的管理，包括矢量、栅格、影像、栅格 目录、三维地表、文本注记、网络等数据类型。 28.支持影像数据金字塔以及金字塔的部分更新。 29.保证在DBMS中存储矢量数据的空间几何完整性，支持属性域、子类， 支持定义空间数据之间的规则，包括关系规则、连接规则、拓扑规则
基于遥感技术的土地利用动态监测 刘 义,于克蛟,于凤荣 (黑龙江省农垦科学院科技情报研究所,哈尔滨150036) 摘要:遥感技术是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初兴起的一门新兴技术。分析了利用遥感技术进行土地利用动态监测的优势,简述了利用遥感技术进行土地利用动态监测的技术路线以及数据与特点,并阐述了利用遥感技术进行土地利用动态监测的主要方法。 关键词:遥感技术;土地利用;动态监测 1 引言 遥感(Remote Sensing,简称RS)技术在我国农业领域的应用始于20世纪70年代末。根据当时全国农业资源区划工作的要求,在国家原计委、财政部和联合国粮农组织、联合国开发计划署等的支持下,我国农业领域的RS技术应用工作经历了“六五”期间的技术与设备引进和人才培养,“七五”、 “八五”期间的技术攻关、实验研究,到“九五”期间的实用化、运行服务系统的基本建立,已经成为初具规模,能够承担农业资源调查及动态监测、农业灾害监测等多种任务的农业RS应用主力军之一。多年来,RS技术在农业领域的应用越来越广泛,完成了大量的基础性工作,取得了很大的进展。1993～1996年,全国农业资源区划办公室组织相关技术单位,利用美国最新陆地卫星影像连续4年开展了全国耕地变化RS监测工作;“十五”期间农业RS应用领域重点建设主要是农作物RS监测系统、国家农业资源监测系统、数字农业和精确农业示范系统,通过这些系统可以为建立农产品预警系统、农业结构战略性调整、农业资源区域优势分析和优势农产品区域布局规划提供基础性和支持性信息。土地利用动态监测内容主要包括耕地、林地、草地、水面、交通、城市用地等各类生产建设用地面积的变化和各种自然灾害对土地利用所造成的破坏和影响。 2 应用卫星RS技术进行土地利用动态监测的优势 a.卫星的轨道一般在距离地面150～3000km 广阔的空间领域,能在太空俯视地面很大的范围,并将大范围的地面物的形态和特征囊括在一张很小的RS影像上。通过影像可以覆盖400多km长、40多km宽的广袤区域。在影像上可以找到这个地区的详收稿日期:2007208210细地物,方便快捷地观察地物的变化情况。 b.利用卫星RS技术克服了因地形复杂和气候条件极度恶化给人类实地调查监测造成的困难。 c.卫星RS技术采用的是信息自动采集汇总分析系统,大大提高了监测的精度。那是因为其中有大量的数据处理工作在计算机中进行,减少了很多的调查环节,消除了大量的因测量工具和各种人为技术等因素造成的误差。 d.计算机应用技术、解译分析、影像融合和影像增强处理技术的发展利用,使人们可以在很短的时间和较少投入的情况下,得到大量丰富、珍贵的信息资料,配合完成各种动态监测任务。 e.利用卫星RS技术进行土地利用监测既节约了时间,又提高了效率。 3 土地利用动态监测的技术路线 土地利用动态RS监测利用最新时相的卫星RS资料和3S技术对土地变化情况进行动态监督分类。RS技术在土地利用动态监测的应用通过与地理信息系统的有机集成,将推向一个向多时相和多数据源的最佳融合技术、计算机辅助的定量自动制图、分析和计量探索等方面的技术突破。土地利用动态RS监测是以土地变更调查数据、图为本底,利用地理信息系统的空间数据处理和RS影像处理分析等技术,从RS影像上利用处理分析软件提取变化信息。其工作流程是,以RS技术获得的多光谱多时相的RS数据为依据,借助地理信息系统的相关软件(如MA P GIS、SU PERMA P、ENV I、ER2 DAS等)进行影像纠正、配准、镶嵌、多源数据融合、变化信息的取得,与以前的土地变更调查资料进行对比分析,再通过全球定位系统引导外业实地调查,进行样方验证和数据核查,最后完成土地利用的动态监测工作。 4 土地利用动态监测的数据和特点
矿山遥感动态监测系统 内蒙古阿拉善盟是一个矿产资源较为丰富的地区，矿产资源开发给当地经济带来了繁荣，同时也对生态环境造成一定的破坏，特别是一些地区特定的矿产资源乱采滥挖引起环境污染、资源破坏等一系列问题。如何及时发现这些问题，并对其实施有效监管，是当前进行矿产资源开发管理所面临的重要课题。 国遥万维公司应用遥感技术、地理信息技术和全球定位技术搭建可视化平台，以矿产资源的非法开采监测为主题，利用遥感技术手段，采用形象的图形图像语言和简便的计算机表达方式，可以为阿拉善盟市国土资源部门进行矿产资源的开发管理、低成本快速高效地打击非法采矿行为提供科学执法依据。 利用多种遥感平台获取的多种类、多时相遥感数据，或者是高分辨率的无人机航拍数据，采用多种遥感图像处理方法，通过室内对比，提取出矿产资源开发地采矿活动痕迹的影像信息，发现其不同时段采矿活动痕迹的变化信息。然后在野外实地建立采矿活动痕迹遥感解译标志，再对影像进行全面解译分析。以采矿权登记信息为合理开发依据，将采矿活动痕迹解译成果与采矿权登记范围进行叠合分析，以便筛选、界定出非法盗采区域。最终形成监测成果图像、图件、统计分析成果，提供进一步执法检查，并能通过矿产遥感动态监测系统展示给相关管理部门。 “阿拉善盟市矿产资源开采状况遥感动态监测系统”是以由图形、图像、统计数据及调查研究成果等数据所构成的数据库为基础，在地理信息系统的平台上建立的可视化监测系统。该系统的基础数据主要包括地形数据、多时相和多比例尺的遥感数据（航飞、卫星遥感）、基础地质矿产图、矿产开发利用现状图、矿产资源规划图、探矿权和采矿权登记范围图和登记表等。主要功能包括系统初始化、查询浏览、对比监测、专题制图、滥采预警、虚拟现实、系统维护等功能。 1、矿山属性查询 在遥感解译结果的基础上，采用面向对象方法，以矿井（坑）为对象建立数据库属性表包括采矿范围、采矿许可证号、矿产种类、矿山建筑名称及尾矿种类等内容，以用户的采矿许可证为主键，把其它解译内容的采矿许可证字段作为外键关联到矿山数据库中。在矿山遥感监测信息系统中就可以通过点查询、多边形
12-遥感动态监测
第12章遥感动态监测 本章主要介绍以下内容： （1）遥感动态监测技术 （2）图像直接比较法工具 （3）分类后比较法工具 （4）林冠状态遥感状态监测实例 （5）农业用地变化监测实例 12.1 遥感动态监测技术 遥感动态监测过程一般可分为三个步骤， 1.数据预处理 （1）在进行变化信息检测前，需要考虑以下因素对不同时相图像产生的差异信息。 ●传感器类型的差异： ●采集日期和时间的差异： ●图像像元单位的差异： ●像素分辨率的差异： ●大气条件的差异： ●图像配准的精度： 2.变化信息检测 根据处理过程可分为以下三类： （1）图像直接比较法 （2）分类后比较法 （3）直接分类法 3.变化信息提取 变化信息提取可以归纳为从图像上提取信息，有以下方法供选择： ●手工数字化法 ●图像自动分类 ●监督分类 ●非监督分类
●基于专家知识的决策树分类 ●面向对象的特征提取法 ●图像分割 12.2 图像直接比较法工具 ENVI中的图像直接比较法工具包括Compute Different Map工具和Image Difference工具。 12.2.1 Compute Different Map工具 Compute Different Map工具对两个时相的图像作波段相减或者相除，设定的阈值对相减或相除的结果进行分类。 这个工具的详细操作过程如下： 在ENVI主菜单中，选择Basic Tools→Change Detection-→Compute Difference Map。在Select the Initial State Image文件选择对话框中，从前一时相图像中选择一个波段，单击OK按钮；在Select the Final State Image文件选择对话框中，从后一时相图像中选择一个与前面相同的波段，单击OK按钮，打开Compute Difference Map Input Parameters对话框。 图12.1 Compute Difference Map Input Parameters
遥感动态监测实践探讨及研究 摘要：利用卫星遥感技术辅助城乡规划督查，通过不同时期遥感影像，辅以违法建设动态监测系统，定期对城乡规划实施情况进行遥感监测，是现代科学技术应用日常工作的典范，是提高城乡规划管理水平和行政监管效能的有效措施，本文总结查违监测的工作流程、分析动态监测系统的实际成效及探讨后期的发展方向。关键词：城乡规划;遥感;动态监测;违法建设 1 前言 近年来，随着城市飞速发展，区位优势凸显，城市化水平不断提高，城市影响力进一步提升的同时，违法建设与城市规划矛盾也呈现井喷式增长，对新的规划观念、管理方法及工作方式产生诉求。 规划监察主要采取城市网格化管理，常规的手段是人工巡查，发现规划违法行为，获取与分析，耗时费力，效率低且不能保障全覆盖，建立违法建设动态监测系统，基于遥感和地理信息系统技术辅助城乡规划督察具有全面及时准确，同时可进行空间定位和定量分析，做到“监测有手段、执行有依据、事后有跟踪”，达到违法建设“早发现、早制止、早处理”的工作目标[1]。维护了城乡规划的严肃性、权威性。 建立违法建设遥感动态监测系统，采用不同时期的高分辨率卫星遥感影像进行城市建设变化监测，并且与GIS、GPS、移动技术相集成，利用基础空间数据、总规、历史及最新不同时相的遥感影像数据，通过检测变化、自动和半自动人工比对、空间分析等技术实现对城市建设的监控，第一时间为城乡规划管理部门提供精确的辅助决策。既可掌握被督察城市规划的总体情况，如规划管理水平、规划审批情况、违法建设的类型及规模，还可以监督风景名胜区、历史文化街区和历史文化风貌区、城市绿地、水源保护区等敏感地区的规划执行情况。是规划研究和管理手段从定性转变为定性与定量相结合的综合体现。是城市规划不可或缺的重要组成部分和技术支撑。 2 违法建设遥感动态监测工作流程 2.1 遥感监测目标 遥感监测目标主要是城市用地类型及变化、城市规划强制性内容等。 1、城市用地变化重点监测目标：建设工程监测，如建筑物、构筑物和基础设施等建设用地监测，包括用地范围、用地布局和用地性质与总规是否一致。 2、城市规划强制性内容：城市绿线、蓝线、紫线、黄线、道路红线的保护情况，例如城市绿地资源监测、城市水系监测，城市水厂规模和布局及水源保护区范围等是否侵占保护线、城市禁建区的保护情况等。
遥感动态监测学习体会 ------ 在土地利用方面遥感动态监测是很深奥的一门课，同时也是广泛应用的一门课，它包含的东西，它要求的基础，一度让我有些害怕，深深地体会得自己有限的基础知识可能学好这门课有些难。好在教员的细心教授，我还是了解了不少的知识的。谢谢教员。 因为能力有限，也只能听懂部分内容，所以写起感受也不怎么有理论性，大部分是查资料所得。 我国土地利用遥感动态监测状况方法及特点 1、我国土地利用遥感动态监测状况 我国应用遥感技术开始于20 世纪70 年代。20世纪80 年代初,首次利用美国陆地卫星MSS 数据进行了全国范围的土地利用现状调查,并按1 ∶50万比例尺成图,客观地反映了我国土地资源的基本状况。此后,遥感技术在我国土地利用动态监测中的应用日趋广泛。如80 年代中期,我国利用美国的Landsat 资料进行了土壤侵蚀分区、分类、分级制图;1989 —1993 年,实施了中国北方草原草畜动态平衡监测;1993 —1996 年,连续 4 年开展了全国耕地变化遥感监测工作;1996 和1997 年,运用TM 和SPOT 等卫星遥感资料,分别对19 个城市和100 个城市的扩展与耕地变化进行了动态监测; 1999 和2000 年,又对全国66 个城市的建设用地和耕地变化进行了动态监测。近10 年来随着全球变化研究的深入开展,土地利用变化研究受到越来越高的重视。为配合“国际地圈与生物圈计划”( IGBP) 和“全球环境变化人文计划”( HDP)的工作“九五”期间,我国开展涉及全
球变化的研究项目,其中有多项是土地利用变化研 究,如应用“3S”技术进行土地利用变化的监测。目前,国土资源部已将遥感监测纳入土地管理业务化运行体系。 2、我国土地利用遥感监测的主要方法 (1) 目视解译方法。如常庆瑞、魏永胜等利用乾县枣子沟流域不同时期的航空遥感影像进行了区域土地资源动态监测实验研究;孙依斌采用航空和资源卫星遥感图像资料,对土地利用变化率极高的福州市区进行了长达20年的环境与土地利用动态监测实验;张松岭、杨邦杰等研究了应用GIS的人机交互解译成图系统,为大面积耕地解译提供了较为实用、快捷的方法。 (2) 计算机动态信息提取自动分类方法。如王杰生、戴昌达等利用1986 年SPOT多光谱数据图像和1987年TM数据,通过建立“亮度指数—垂直植被指数平面”,输出变化分类图;郑兴年等设了一个分级结构的遥感图像分类系统,在GIS支持下,对得到的TM分类图像进行了土地利用动态监测分析;黎夏、叶嘉安在珠江三角洲的东莞市,利用TM 图像进行了城市扩展的监测研究,并采用主成分分析方法改善了监测精度。 (3) 目视解译与计算机图像处理相结合的方法。如莫虹采用1994 年的1 ∶1 万土地详查图、1996 年5 月26 日的TM图像及1996 年8 月30 日的光盘数据,监测分析了黑龙江省阿城市土地动态变化;黄敬峰等采用TM CCT 资料,在GIS技术支持下,对新疆干旱区进行了土地利用类型识别和土地利用变化监测研究。在近期的土地遥感监测中,国土资源部主要是利用不同时相TM 和SPOT数据融合所显示的光谱特征变异来提取变化信息,并针对各监测区内的地形地类特征,分别采用了HIS 变换法、主分量变换法、加法和加权相乘等融合方法。随着
关于地质灾害调查与监测中遥感技术的应用 摘要：遥感技术是一门新兴技术，在地质灾害方面的预测和治理方面是有效的，而且是可行的。遥感技术可以贯穿于地质灾害调查、监测、预警、评估的全过程。而今，随着遥感技术理论的逐步完善，以及遥感图像空间分辨率、时间分辨率与 波谱分辨率的不断提高，遥感技术必将成为地质灾害及其孕灾环境宏观调查以及 灾体动态监测和灾情损失评估中不可缺少的手段之一。但是要全面推广遥感技术 在地质灾害中的应用，目前尚存在一定的困难和技术缺陷，有待于广大遥感工作 者和地质灾害工作者不断完善。 关键词：遥感技术；地质灾害调查；监测 1地质灾害遥感监测主要内容 地质灾害遥感监测关键内容归纳起来有下面几点： （1）分析映射地质环境和地质灾害体的电磁数据，探明它们在现有多种高光谱或多光谱 遥感图像上的表现。（2）对多种地质环境与地质灾害体的电磁信息分类，查询最好的特征 信息，给灾害分析、遥感监测提供依据。（3）选用粗、细、精空间分辨率及长、中、短时 间分辨率的遥感数据与非遥感数据的融合，构建遥感动态监测系统。（4）选用“多S”集成科技，研究以主题数据库为重心的地质灾害遥感监测信息系统。（5）编写土地利用图、植被 和别的覆盖分布图、并对地质灾害危害性作出预评估处理。（6）参考地质灾害调查资料， 经由遥感解译，参考必要的地面调查，编写1：10000灾害地质图，并构建灾害地质空间数 据库对其管理。（7）对可能出现的新的地质灾害体依次识别、预测、评价，编写示范区 1：10000 灾害点分布及别的相关图件。 2 遥感技术调查地质灾害的内容 2.1遥感技术在地质灾害现状调查与区划方面的作用 地质灾害作为一种特殊的不良地质现象，无论是滑坡、崩塌、泥石流等灾害个体，还是 由它们组合形成的灾害群体，在遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等均与周围背景存 在一定的区别。因此，对崩、滑、泥等地质灾害的规模、形态特征及孕育特征，均能从遥感 影像上直接判读圈定。在此基础上进行地质灾害区划，划分地质灾害易发区域，评价易发程度，为防治地质灾害隐患，建立地质灾害监测网络提供基础资料。 2.2 遥感技术能够调查与研究的孕灾背景 利用遥感技术有效地调查研究地质灾害孕灾背景，是地质灾害调查中最基础而又最重要 的工作内容：①时日降水量；②多年平均降水量；③地面坡度；④松散堆积物的厚度及分布；⑤构造发育程度（控制岩石破碎程度和稳定性）；⑥植被发育状况；⑦岩土体结构 （反映岩土体抗侵蚀、破碎的能力）；⑧人类工程活动程度。由于气象卫星可以实时监测降 雨强度与降水量，陆地资源卫星不仅具有全面系统的调查地表地物的能力，其红外波段及微 波波段还具有调查分析地下浅部地物特征的作用。因此，在上述8种孕灾背景中，第①与第②种可通过气象卫星与地面水文观测站调查统计，其它因子可通过陆地资源卫星并结合适当 的实地踏勘资料得以查明。 2.3 遥感技术对灾情实时调查与损失评估提供可靠的技术手段 地质灾害的破坏包括人员与牲畜伤亡。村庄、工矿、交通下线、桥梁、水工建筑等财产 损失以及土地、森林、水域等自然资源的毁坏。利用遥感技术进行地质灾害调查，除人员与 牲畜伤亡难以统计外，高分辨率的遥感影像对工程设施和自然资源的毁坏情况均可进行实时 或准实时的调查与评估，为抢灾救灾工作提供准确依据。 2.4 遥感技术对地质灾害动态监测与预警 地质灾害的发生是缓慢蠕动的地质体（如滑坡体等）从量变到质变的过程。一般情况下，地质灾害体的蠕动速率是很小而且稳定的，当突然增大时预示着灾害的即将到来。由于全球 卫星定位系统（GPS）的差分精度达毫米级，可以满足对蠕动灾体测的精度要求。因此，利 用卫星定位系统可以全过程地进行地质灾害动态监测，在此基础上有效地行地质灾害的预测、预报甚至临报和警报。 3 遥感技术在地质灾害中的应用
探讨基于遥感技术的城市建设变迁动态监测 摘要该文探讨在城市建设中如何运用遥感和GIS技术对城市建设情况进行监测，基本出发点是：以RS、GIS、数据库、技术为支撑，基于高分辨率卫星遥感影像数据图像处理技术为基础，获取城市扩张用地信息，通过对比分析不同时期的城市用地的变化情况，对城市建设实施监测，为有关部门提供及时、准确、有效和权威的基于城市建成区的监测管理和决策支持，同时也可为社会和公众提供必要的信息服务。 关键词遥感；地理信息系统；城市建设；动态监测 近年来，随着黑龙江某市持续快速增长，城市化进程的加快，旧城改造、新城建设的浪潮席卷全市域，城市规模迅速膨胀，随着城市建设用地量逐年增大，城市急速扩张导致城市用地结构发生明显变化。为了监测和整治城市化过程中带来的一系列环境问题，及时、准确地掌握城市建成建设的范围、质量、分布及其变化趋势，直接关系到国民经济的持续发展与规划。遥感技术在城市动态监测过程中的应用，不仅为政府部门提供相对完整、全面、具体的城市变化信息，也为政府的管理提供事实依据[1-5]。 1 监测目标范围 城市建设建成区范围的定义：建成区概念是指城市行政范围内，实际建成或正在建设的、相对集中分布的地区，包括市区集中连片的部分，以及分散到近郊区内、但与城市有着密切联系的其他城市建设用地，城市近郊的一些建成地段，尽管未同市区连成一片，但同市区的联系十分密切，已成为城市不可分割的一部分，也可视作城市建成区[6-7]。 该文监测具体时间段和范围：针对城市规划标准（GB/T50280）对城市建成区和开发区分的定义，确保调查结果的真实可靠，特利用遥感影像对该市市内6区、环城4区的中心城区以及各类开发区等区域的范围和面积进行统计核定。监测时间为2008年至2012年的变化。 2 遥感监测所用的资料 监测用的遥感影像数据的是2012年和2016年的8月SPOT-5卫星遥感影像，需要先期对遥感影像做处理，遥感影像数据处理工作包括纠正、融合、配准、镶嵌、分类等处理。SPOT5的数据参数如下表[8]。 3 遥感技术进行城市建设变化监测方法 城市遥感动态变化监测一般有2种方法。第一种是目视解译：直接在遥感影像判读，可以叠加地形图等辅助信息进行精确判读。第二种是计算机信息提取：这里主要是运用遥感图像的计算机分类技术（监督和非监督分类）进行计算机自
土地动态监测中遥感信息技术与地理信息系统 发表时间：2018-08-21T12:06:46.703Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第6期作者：关国银 [导读] 本文就从土地动态监测中遥感信息技术与地理信息系统的应用展开分析。 广东省国土资源测绘院 510630 摘要：在我国土地资源保护和合理利用的国策引领和规划之下，我们要充分运用遥感信息技术和地理信息系统，实现对土地资源动态变化的实时监测，以及时地掌握土地资源的变更信息，合理地评价土地资源变化在空间上的分布，在先进科技技术的充分、全面运用条件下，快速、准确地获取土地资源的动态变化信息，从而为土地管理部门提供有益的参考和依据，为区域经济的可持续发展提供现实效用。基于此，本文就从土地动态监测中遥感信息技术与地理信息系统的应用展开分析。 关键词：土地动态监测；遥感信息技术；地理信息系统 1、地理信息系统及遥感信息技术概述 遥感信息技术主要是运用遥感器装置，实现由空中对地面物体的探测，它可以基于不同物体对波谱的不同的响应原理，实现对地面不同物体的辨识和区分，从而可以获得遥远感知事物的能力，如图1所示。具体来说，遥感信息技术是利用遥感器装置对地面物体自身的电磁波、可见光、红外线等目标物体，实现测控和辨识，它主要是通过对遥感信息的获取、传输、存储和处理，实现远距离的感知。其应用装置有照相机、电视摄像机、多光谱扫描仪、成象光谱仪、微波辐射计、合成孔径雷达等。这项技术可以广泛应用于军用和民用领域，可以极大提升遥感器的分辨率，实现全天候的作业，在极强的抗干扰能力下实现遥感。地理信息系统也称GIS系统，它是以计算机网络技术为依托，对地理分布数据实现有效的、实时的采集、存储、运算、分析和显示，它以地理数据库为核心，实现数据管理的规范化和标准化。在这个GIS系统之中，主要的装置设备包括有：数据采集装置、人机图形交互装置、中央处理装置、数据存储装置、图形输出装置等。地理信息系统广泛地应用于房地产、公共卫生、军事、景观建筑、物流等领域，并在与移动电子装置整合的条件下，具有极为广阔的发展前景。 2、研究现状分析 2.1国外研究现状 在二十世纪六十年代，加拿大就提出了数字计算机处理土地数据的理念，并运用遥感信息技术和地理信息系统，实现对土地利用地图的叠加和面积的测量、计算。到了九十年代，运用计算机遥感信息技术和地理信息系统建构了土地利用变化模型，用于对土地利用变化的预测和分析，并逐渐认识到土地利用变化模型是遥感信息技术的应用方向之一，基于这一认识的不断深入，土地利用变化项目及科学规划开始突显出其国际性的影响力量。随后，土地利用变化模型又深入建构了不同尺度、不同内容的分析模型，使之更为规模化和综合化。联合国环境规划署随后开启了“欧洲和北亚土地利用变化模拟”研究项目。美国也将土地利用变化作为研究的重要领域。日本也运用遥感信息技术开启了土地利用灌溉变化核心项目。由此可见，在国际范围内的遥感信息技术与地理信息系统的启动项目，极大地推动了土地动态监测的发展。在对土地利用变化的研究进程中，研究学者从不同的角度对其加以了分析，并提出了预测模型和方法学，使之能够更好地实现对数学模型和数据系统的整合。 2.2国内研究现状 我国在“八五”和“九五”期间，通过对遥感信息技术和地理信息系统的科学研究，积累了相当丰富的经验，并实现了对全国范围内的土地资源的遥感预测。在近些年以来，我国重点对一些热点地区的土地利用变化情况进行了更新研究，并对土地利用的驱动转换机制加以深入的研究，通过遥感信息技术和地理信息系统的预测，更好地分析我国土地利用变化对生态环境的影响，从而更好地为我国社会经济的可持续发展提供有益的参考和依据。在我国不断深入研究土地动态监测的过程中，对全国范畴内的土地利用变化研究现状如下：2000年，运用遥感影像预测和分析宁夏回族自治区的土地动态变化；2004年，运用遥感信息技术对青岛市、苏州市的土地动态变化进行了分析等。
动态监测综述 全球变化涉及到岩石圈、大气圈、水圈和生物圈，是地表及地表上各种因子间的相互作用造成的环境变化。其动态监测则需要宏观、适时的数据源和高效合理的分析，因此遥感技术（RS）和地理信息系统技术（GIS）成为研究全球变化与对地观测研究的重要技术支撑。其中RS技术具有大面积同步观测、经济性、时效性等特点，丰富的遥感卫星影像数据源为地球上环境与资源动态变化信息提供数据支持；同时GIS技术因为其丰富而完备的数据分析能力，在全球变化动态监测的研究中主要负责海量数据的查询、检索和管理，以及复杂的空间分析。目前结合RS和GIS的动态监测研究，主要集中在以下几个方面：土地利用情况动态监测、生态环境动态监测、自然资源动态监测以及自然灾害动态监测。 土地利用/土地覆被变化是全球环境变化研究中十分重要的一个方面[1]。因为首先，土地利用/土地覆被变化在全球环境变化和可持续发展中占有重要的地位。其次，地球系统科学、全球环境变化及可持续发展设计到自然和人文多方面的问题。人们借助3S（RS、GPS、GIS）集成技术，发展出一套土地利用动态检测方法：首先解译不同时期资源卫星影像或与以前土地利用图等进行比较；在发现变化区域后运用后处理差分GPS技术实地获取该地区空间位置，与此同时认为记录当地土地利用/土地覆被情况以备属性数据处理；然后利用GIS 进行空间数据组织、管理、分析与可视化[2]。基于此，刘正军等[3]以论述江苏省南京市江宁县为研究区进行的卫星遥感与GIS动态监测土地利用状况变化的方法，阐述了系统的总体框架、系统功能、实现方法等，RS、GIS技术的集成为有效地进行土地利用监测和快速决策提供了科学的保证。潘竟虎等[4]基于TM/ETM卫星遥感数据，运用GIS方法，对江河源区1986-2000年土地利用类型的时空变化特征进行了研究，结果表明气候变化和人类经济活动是导致研究区土地利用变化的主要因素。刘慧平等[5]在归纳遥感动态监测研究方法的基础上对应用高空间分辨率卫星遥感数据进行土地利用/土地覆被变化的监测方法、目前的水平及与其相关的遥感图像分类的发展方向进行了初步分析。Qiong Wu等[6]利用RS和GIS技术对北京市的土地利用变化驱动力进行了研究，结果表明马尔科夫模型和回归模型可以很好的对土地利用变化过程进行描述、分析以及预测。Adel Shalaby等[7]以1987年和2001年获取的landsat数据为基础，用最大似然监督分类和后分类变化监测技术，得到埃及西北部沿岸的土地利用在这一时期内的变化情况。然而基于RS和GIS的土地利用/土地覆被变化分析也存在一些问题。首先，由于土地利用动态监测技术信息的获取偏重3S技术，特别是RS。由于数据处理过程中不可避免误差、错误等情况的存在，因此仅仅基于RS和GIS数据未必能真正全面显示土地利用变化的过程。其次，由于数据量和质量问题以及对动力机制的认识尚不明朗，所以模型大多功能不完善。因此一方面要借助3S技术集合区域内自然人文等多方面信息，另一方面，要加强GIS与其他用户模型的集成[2]。 随着RS技术、GIS技术、GPS技术“3S”技术一体化的发展，资源生态环境遥感研究工作正向快速、精确、实用、经济的方向发展。遥感信息是地表各种地物要素的真实反映，能清晰地显示各种生态环境类型的特征与分布，遥感图像多时相的特性又可为生态环境监测提供丰富的可供定性定量分析的信息。李玉霞等[8]在实践的基础上，探讨利用CBERS-02星遥感图像，结合GIS技术实施快速、准确、经济的大范围生态环境调查，为四川省生态环境建设提供科学的依据。周乐群等[9]运用RS、GIS、GPS和计算机网络技术，采用DEM、影像正射校正、多元影像数据融合、多层次信息提取等技术方法，对整个长江三峡库区20世纪80年代中期、90年代末期生态环境、草地资源进行了全面的动态监测，并在此基础上利用ArcGIS软件开发完成了“长江三峡工程库区生态环境遥感动态监测GIS系统”，监测成果表明，经过15a的综合治理，库区生态环境恶化得到了有效遏制。2007年太湖大规模蓝藻爆发，在此引起了人们对太湖环境的关注。陈云等[10]以2007年4月23日CBERS-02
土地利用动态遥感监测技术 摘要：在人类各类活动的开展过程中，土地资源都是最为基础性的资源。当前，在城市化的发展过程中，土地资源紧缺成为普遍性的问题，这就要求人类在土地 资源的利用过程中，必须始终坚持土地资源的合理有效利用。遥感技术是土地利 用与土地调查中最为基础性的技术，在土地利用中，遥感技术还兼具动态监测功能，相关人员能够利用此技术充分掌握土地资源不同阶段的利用情况。基于此， 本文分析了在土地利用中动态遥感监测技术的具体应用，有利于土地资源的利用 现状。 关键词：土地利用；遥感技术；动态监测技术 近年来，在可持续发展的理念下，土地资源保护与利用逐步成为国家关注的 重点问题。不论是何种类型的土地资源利用，都需要借助于先进的技术，来获得 土地的相关信息。遥感技术的应用过程中，通过遥感影像的获取，相关人员能够 充分实现对土地利用情况的动态监测，将监测结果作为土地利用决策的重要参考。近年来，遥感技术日益进步，技术功能越来越多，在土地利用方面，遥感动态监 测实现了信息采集、管理与查询的一体化，具有明显的技术优势。 1.动态遥感监测概论 动态遥感监测技术的应用过程中，主要包含了内外业信息的获取，首先进行 内业信息的获取，首先内业的实施是对多种系列性图像的处理过程中，在土地利 用调查中，利用此技术下的内业信息获取能够使得相关人员掌握土地利用的变化 信息；而在外业过程中，主要是要对内业所获得的信息加以核实，从而详细掌握 土地利用变化的实际情况[1]。通常情况下，在土地利用中动态遥感监测技术主要 包含了数据订购、几何精校正、影像融合、变化信息提取与外业调查等环节。数 据订购主要是为了进行土地利用变化情况，尤其是建设用地与耕地等各种类型用 地变化趋势的掌握，此数据是土地利用的基础数据。几何精校正主要是要根据各 种图像处理软件，来进行各个控制点的选择，对所获得的影像资料实施几何校正，在校正过程中，一般采用的是多项方式。影像融合技术在一定程度上能够保障土 地利用信息获取的及时性，对各种的图像信息实现了增强处理，使得土地纹理信 息等的获取更为便捷。变化信息提取主要是以各种的影像融合为基础，应用相应 的方式来进行关键信息的提取。外业调查主要是对各个变化图斑类型的核查，对 土地利用前后性质变化等的分析。 2.遥感动态监测在土地利用方面的应用 从我国当前土地利用动态监测的应用情况来看，主要包含了目视解译法、计 算机动态信息提取自动分类法、目视解译与计算机图像处理相结合的方式。在土 地利用的动态监测中，专业人员可以对多时相、多源遥感数据加以分析，借助于 纠正配准融合等预处理方式，获得相应的信息处理结果，随后将相应的处理结果 利用计算机自动分类与人工判读目视解译，来自动实现土地分类，根据分类结果 的比较，可以直观获得土地利用的具体变化[2]。土地利用动态遥感监测流程如图 1所示： 图1 土地利用动态遥感监测流程图 2.1数据获取 在土地利用信息的获取方面，由于是动态信息的获取，这就要求在遥感动态 监测数据的获取上，必须要保障数据与资料的连续性与稳定性，最大程度上达到
遥感动态监测 ——0000000000 *** 一、实验目的 学习并掌握以下内容：遥感动态监测技术、图像直接比较法工具、分类后比较法工具、林冠状态遥感状态监测实例、农业用地变化监测实例 二、实验数据 分类后处理数据文件、耕地利用变化监测数据文件、林冠变化监测数据文件、森林开采监测数据文件 三、实验内容和步骤 1.图像直接比较法工具 1)Compute Different Map工具 选择Basic Tools→Change Detection-→Compute Difference Map。在Select the Initial State Image文件选择对话框中，从前一时 相图像中选择一个波段，单击OK按钮；在Select the Final State Image 文件选择对话框中，从后一时相图像中选择一个与前面相同的波段，单击 OK按钮，打开Compute Difference Map Input Parameters对话框。
1-1 Compute Difference Map Input Parameters对 话框 2)Image Different工具 第一步启动Image Differenc ?在ENVI Zoom中，选择File→Open打开july_00_quac.img和july_06_quac.img图像 ?在工具栏中，单击按钮，利用Portal功能浏览这两个图像相同区域地表变化情况 ?在Toolbox列表中，双击Image Difference 选项，打开File Selection 对话框，分别为Time 1 File选择july_00_quac.img和Time 2 File 选择july_06_quac.img。单击Next按钮，打开Image Difference 对话框
遥感影像具有周期性特点，利用这一特性就可以用于监测一个地区的地表变化情况。 本小节介绍这种信息提取技术，包括的内容： ●动态监测概述 ●动态检测的关键技术 ●基于ENVI的动态检测 1、动态监测概述 很多人对动态监测和动态检测两个名词有疑惑。个人理解，动态监测是一个广义的名词，泛指数据预处理、变化信息发现与提取、变化信息挖掘与应用等，以对整个流程的叙述。动态检测是一个狭义的名词，主要指部分数据预处理、变化信息发现与提取。在一定的意义和场合上讲，两个词的意思是一样的。当然很多地方把这两个词说成变化监测和变化检测。 遥感动态检测就是从不同时期的遥感数据中，定量地分析和确定地表变化的特征与过程。它涉及到变化的类型、分布状况与变化量，即需要确定变化前后的地面类型、界线及变化趋势，能提供地物的空间分布及其变化的定性和定量信息。目前，遥感变化检测技术大多是针对两个时相的遥感影像进行操作。根据处理过程来分，遥感变化检测方法可分为三类： ●图像直接比较法 图像直接比较法是最为常见的方法，它是对经过配准的两个时相遥感影像中像元
值直接进行运算和变换处理，找出变化的区域。目前常用的光谱数据直接比较法包括图像差值法、图像比值法、植被指数比较法、主成分分析法、光谱特征变异法、假彩色合成法、波段替换法、变化矢量分析法、波段交叉相关分析以及混合检测法等。 ?图像差值法 图像差值法就是将两个时相的遥感图像相减。其原理是：图像中未发生变化的地类在两个时相的遥感图像上一般具有相等或相近的灰度值，而当地类发生变化时，对应位置的灰度值将有较大差别。因此在差值图像上发生地类变化区域的灰度值会与背景值有较大差别，从而使变化信息从背景影像中显现出来。 ?光谱特征变异法 同一地物反映在一时相影像上的信息与其反映在另外时相影像上的光谱信息是 一一对应的。当将不同时相的影像进行融合时，如同一地物在两者上的信息表现不一致时，那么融合后的影像中此地物的光谱就表现得与正常地物的光谱有所差别，此时称地物发生了光谱特征变异，我们就可以根据发生变异的光谱特征确定变化信息。 ?假彩色合成法 由于地表的变化，相同传感器对同一地点所获取的不同时相的影像在灰度上有较大的区别。在进行变化信息的发现时，将前、后两时相的数据精确配准，再利用假彩色合成的方法，将后一时相的一个波段数据赋予红色通道，前一时相的同一波段赋予蓝色和绿色通道。利用三原色原理，形成假彩色影像。其中，地表未发生变化的区域，合成后影像灰度值接近，而土地利用发生变化的区域则呈现出红色，即判定为变化区域。 ?波段替换法 在RGB假彩色合成中，G和B分量用前时相的两个波段，用后一时相的一个波 段影像组成R分量，在合成的RGB假彩色图像上能够很容易地发现红色区域即 为变化区域。 …… 分类后比较法
成都信息工程学院Chengdu University of Information Technology 高光谱与高分辨率遥感实验报告 实验名称：基于SPEAR工具的高光谱动态监测 指导老师：夏志业 学生姓名：李同同 学号：2009043053
1 实验名称：基于SPEAR工具的高光谱动态监测 2 实验目的和原理 熟悉和了解SPEAR工具的高光谱动态监测的方法，了解在实验中产生的结果的意义及其分析结果。 3数据介绍： aug_25_2007、oct_07_2002、class1、class2 4实验步骤 4.1基于SPEAR工具的高光谱动态监测 4.1.1打开ENVI，选择Spectral—SPEAR Tools—Change Detection –PCA打开Change Detection –PCA工具，分别选择oct_07_2002和aug_25_2007为时相1和时相2，选择输出结果为05-07change_pca：如下图： 4.1.2点击Next，进行图像配准，选择4个点进行配准。产生多个随机点。
4.1.3点击Next,选择主成分参数（PCA Parameters）中的Transform type 为Principal Components，之后输出主成分分析结果，主成分变化之后，band1的结果输出图像的直方图如图： 4.1.4从主成分变化后的图像中可以得到变化区域。 4.2分类后比较法 4.2.1打开数据class1和class2两幅图像，选择Basic Tools->Change Detection->Change Detetion Statistics工具，前一时相为class1，后一时相为class2
实验五-遥感动态监测
遥感动态监测 ——0000000000 *** 一、实验目的 学习并掌握以下内容：遥感动态监测技术、图像直接比较法工具、分类后比较法工具、林冠状态遥感状态监测实例、农业用地变化监测实例 二、实验数据 分类后处理数据文件、耕地利用变化监测数据文件、林冠变化监测数据文件、森林开采监测数据文件 三、实验内容和步骤 1.图像直接比较法工具 1)Compute Different Map工具 选择Basic Tools→Change Detection-→Compute Difference Map。在Select the Initial State Image文件选择对话框中，从前一时相图像中选择 一个波段，单击OK按钮；在Select the Final State Image文件选择对话 框中，从后一时相图像中选择一个与前面相同的波段，单击OK按钮，打 1-1 Compute Difference Map Input Parameters对话框 2)Image Different工具 第一步启动Image Differenc
?在ENVI Zoom中，选择File→Open打开july_00_quac.img和july_06_quac.img图像 ?在工具栏中，单击按钮，利用Portal功能浏览这两个图像相同区域 地表变化情况 ?在Toolbox列表中，双击Image Difference 选项，打开File Selection 对话框，分别为Time 1 File选择july_00_quac.img和Time 2 File选择 1-2 Image Difference对话框 第二步变化信息检测