土地利用_土地覆盖遥感分类方法的研究综述
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利用遥感技术进行土地利用变化分析遥感技术在土地利用变化分析领域有着广泛应用,可以帮助我们全面了解土地利用变化的趋势、原因和影响。
本文将介绍遥感技术在土地利用变化分析中的基本原理、方法以及在实际应用中的案例。
一、遥感技术在土地利用变化分析中的基本原理1. 遥感技术的基本原理遥感技术是通过获取地球上的红外、可见光、微波等电磁波辐射信息,分析和解释地物特征和变化的一种技术手段。
主要包括主动遥感和被动遥感两种方式。
其中,被动遥感是通过接收地球表面反射的太阳辐射来获取信息,它是土地利用变化分析中最常用的手段。
2. 土地利用变化分析的基本原理土地利用变化分析是通过对不同时期的遥感影像数据进行比较和解译,找出不同时间点的土地利用类型的变化情况。
一般流程包括数据获取、数据预处理、土地利用分类和变化检测。
二、遥感技术在土地利用变化分析中的方法1. 数据获取土地利用变化分析需要使用到不同时间段的遥感影像数据,这些数据可以通过多种方式获取,如卫星、航空摄影和遥感倾斜摄影等。
2. 数据预处理预处理主要包括辐射校正、大气校正和几何校正等。
辐射校正是将图像灰度值转换为反射率,以消除地表反射率的不同,并保证不同影像能够进行比较。
大气校正可消除大气因素的影响,提高图像质量。
几何校正则是通过对地面控制点和地物特征进行准确的地理校正,以确保图像几何位置的准确性。
3. 土地利用分类土地利用分类是将遥感影像中的地物根据其特征进行分类和标注。
一般分类方法包括有监督分类和无监督分类。
有监督分类需要依靠事先标注好的训练样本,通过提取特征进行分类;无监督分类则是根据遥感数据自身的特征进行分类。
4. 变化检测变化检测是指在不同时间点的遥感影像中,对土地利用变化进行检测和定量分析。
主要方法包括基于像元的变化检测和基于对象的变化检测。
基于像元的变化检测是通过对相邻时间点像元的差异进行分析来判断变化,而基于对象的变化检测则是利用图像分割算法将图像分割为对象,并对对象进行变化分析。
土地利用与土地覆盖分类的遥感数据处理方法土地利用与土地覆盖是人类社会与自然环境相互作用的重要方面。
随着科技的发展,遥感技术在土地利用与土地覆盖研究中扮演着重要角色。
本文将介绍土地利用与土地覆盖分类的一些遥感数据处理方法。
一、遥感数据获取遥感数据是进行土地利用与土地覆盖分类的基础。
遥感数据可以分为光学遥感数据和微波遥感数据两种类型。
光学遥感数据主要利用航空影像和卫星影像获取,而微波遥感数据则通过合成孔径雷达(SAR)等技术获取。
这些数据提供了不同波段的图像,可以用于土地利用与土地覆盖分类。
二、预处理在进行土地利用与土地覆盖分类前,需要对遥感数据进行预处理。
预处理的目的是消除图像中的噪声、增强图像特征等。
预处理方法包括辐射校正、大气校正和几何校正等。
辐射校正可以将图像转换为反射率,大气校正可以消除大气影响,几何校正可以纠正图像的几何畸变。
三、特征提取特征提取是土地利用与土地覆盖分类的关键环节。
特征可以分为光谱特征、纹理特征和形状特征等。
光谱特征是根据不同波段的反射率进行提取,可以反映地表覆盖类型的光谱差异。
纹理特征是根据图像中像素间的空间关系进行提取,可以反映地表覆盖类型的纹理差异。
形状特征则是根据地物的形状进行提取,可以反映地表覆盖类型的形态特征。
四、分类方法在进行土地利用与土地覆盖分类时,可以采用不同的分类方法。
常用的分类方法包括监督分类和非监督分类。
监督分类是在具有已知类别的样本的指导下进行分类,常用的方法包括最大似然分类、支持向量机和神经网络等。
非监督分类是根据图像的统计特性进行分类,常用的方法包括K-means聚类和ISODATA聚类等。
五、分类结果评价对于土地利用与土地覆盖分类的结果,需要进行评价与验证。
评价指标包括分类精度、混淆矩阵和Kappa系数等。
分类精度可以反映分类结果的准确性,混淆矩阵可以反映分类结果的混淆情况,Kappa系数可以综合评价分类结果的准确性和混淆情况。
综上所述,土地利用与土地覆盖分类的遥感数据处理方法包括数据获取、预处理、特征提取、分类方法和分类结果评价。
如何利用遥感数据进行土地利用与覆盖分类引言:土地利用与覆盖分类是地理学、环境科学和资源管理领域中重要的研究方向之一。
遥感技术作为一种能够高效获取地表信息的手段,给土地利用与覆盖分类研究带来了革命性的变化。
本文将探讨如何利用遥感数据进行土地利用与覆盖分类,介绍常用的分类方法和关键技术。
一、遥感数据的基本概念和分类方法1.1 遥感数据的基本概念遥感数据是通过从卫星、飞机或其他平台获取的地表信息。
根据传感器的种类和工作原理,遥感数据可以分为光学遥感数据和微波遥感数据两大类。
其中,光学遥感数据包括可见光和红外波段的图像,而微波遥感数据则通过测量和分析微波信号来获取地表信息。
1.2 遥感数据的分类方法遥感数据的分类方法有多种,常用的方法主要包括像元级、对象级和面向应用的分类方法。
- 像元级分类是指将遥感图像中的每个像素点分别归类,并将其分配到相应的土地利用和覆盖类别中。
- 对象级分类则是将像元分组形成空间对象,并基于这些对象的形状、尺寸、纹理和光谱信息进行分类。
- 面向应用的分类方法是根据具体研究需求,将遥感图像分别用于土地利用和覆盖分类研究的不同方面。
二、遥感数据在土地利用与覆盖分类中的应用2.1 光学遥感数据的应用光学遥感数据是土地利用与覆盖分类中最常用的数据源之一,其可以提供高分辨率的地表信息。
常见的光学遥感数据包括Landsat系列卫星图像、高分辨率卫星影像以及无人机获取的图像。
利用这些数据,可以通过光谱信息进行土地利用与覆盖类型的区分和分类。
例如,利用不同波段的反射率特征,可以对农田、森林、湖泊等不同类型的土地进行分类。
2.2 微波遥感数据的应用与光学遥感数据不同,微波遥感数据主要用于土地利用与覆盖分类中的农作物监测、水体提取和地形测量等方面。
微波遥感数据可以穿透云雾和植被等遮挡物,具有强大的穿透能力,因此在可见光受限的情况下具有一定的优势。
例如,通过微波遥感数据,可以监测农田的土壤湿度,实现农作物灌溉的精细化管理。
土地科学研究重点进展评述及展望一、本文概述随着全球经济的飞速发展和人口的不断增长,土地资源的管理与利用成为了人类社会面临的重要问题之一。
土地科学研究,作为深入理解和解决土地资源问题的关键,其进展对于推动土地可持续利用和全球可持续发展具有重要意义。
本文旨在评述近年来土地科学研究领域的重点进展,包括土地资源评价、土地利用/覆盖变化、土地生态系统服务、土地政策与制度等方面,以期为读者提供一个全面而深入的视角,了解土地科学研究的最新动态和发展趋势。
本文还将对未来的土地科学研究进行展望,探讨可能的研究方向和挑战,以期为相关领域的学者和实践者提供有益的参考和启示。
二、土地利用/覆盖变化研究进展土地利用/覆盖变化(LUCC)是当前全球环境变化研究的核心内容之一,对于理解人类活动对自然环境的影响以及预测未来的环境变化具有重大意义。
近年来,随着遥感技术和地理信息系统的发展,土地利用/覆盖变化研究取得了显著的进展。
在监测技术方面,高分辨率遥感影像和无人机技术的应用大大提高了土地利用/覆盖变化的监测精度。
这些技术能够获取更为详细的地表信息,为准确识别土地利用类型和变化提供了有力支持。
同时,时间序列的遥感数据使得我们能够更好地捕捉到土地利用/覆盖的动态变化过程,从而更深入地理解其背后的驱动机制。
在研究方法上,土地利用/覆盖变化研究逐渐从简单的分类和变化检测转向更为复杂的模型模拟和预测。
例如,基于元胞自动机(CA)和马尔科夫链(Markov)等数学模型的方法被广泛应用于土地利用/覆盖变化的模拟和预测。
这些方法能够综合考虑自然和社会经济因素,为政策制定者提供更为科学的决策依据。
在研究领域上,土地利用/覆盖变化研究已经从单一的地理学研究拓展到生态学、环境科学、经济学等多个领域。
跨学科的研究方法不仅丰富了土地利用/覆盖变化的研究内容,也提高了我们对这一复杂问题的认识水平。
然而,尽管土地利用/覆盖变化研究取得了显著的进展,但仍面临着诸多挑战。
2016 NO.04SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术12科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION近年来,由于经济的快速发展,城市土地利用类型变化较大,遥感数据被广泛用于土地利用和土地覆盖研究,遥感技术的快速发展为土地利用研究提供了有力的工具。
利用遥感图像解译编制土地利用类型图是一种经济实用的方法,能够快速、准确、大范围地获取土地资源状况,它可为摸清土地资源的数量与质量并进行合理利用提供科学依据。
该文利用Landsat-8遥感影像结合ENVI 工具,快速得到了城市的土地利用类型。
通过对分类结果精度的验证,证明了此技术可以作为获取土地利用信息的有效手段。
1 研究区概况某市地处我国东部沿海向内陆过渡地带,气候属亚热带湿润性东南季风气候, 具有冬寒夏暖、春湿秋旱、夏季多雨、冬季少雪、四季分明的特征。
地形以平原为主,兼有少量低山丘陵以及岗地。
植被类型繁多,自然植被以常绿阔叶、落叶阔叶混交林为主,马尾松、杉木、栎树分布普遍。
2 数据来源2013年2月11号,美国航空航天局(NASA)成功发射了Landsat 8 卫星,其上携带OLI陆地成像仪和TIRS热红外传感器。
OLI陆地成像仪包括9个波段,空间分辨率为30m,其中包括一个15米的全色波段。
与ETM+传感器相比,OLI包括了ETM+传感器所有的波段,OLI全色波段Band8波段范围变窄,使全色图像更易区分植被和无植被地区,有利于目视判读和城市土地利用分类。
此外,还有两个新增的波段:蓝色波段(band 1;0.433 0.453μm)和短波红外波段(band 9;1.360 1.390 μm)。
研究选取2013年9月的两景Landsat-8 OLI影像对该市进行土地利用分类研究,行列号分别为123/38和123/39,两景数据云量较少,成像清晰,利于后续分类处理。
收稿日期:2005-05-23;修回日期:2005-07-04作者简介:纪仰慧(1979-),女,硕士研究生,研究方向:遥感图像处理及模型研究。
李国春(1956-),男,教授,研究方向:遥感数据处理及应用模型。
1前言地球表层系统最突出的景观标志就是土地利用与土地覆盖(landuse/landcover)。
因而土地利用/土地覆盖的变化(LUCC)成为全球变化研究的重要内容,而土地利用/土地覆盖数据的获取是其重要基础工作。
随着遥感平台的多样化和图像分辨率的提高,以及计算机技术的迅速发展,遥感技术已成为LUCC研究的重要手段。
因而通过遥感图像处理、解译分类提取土地利用/覆盖信息已成为LUCC研究必不可少的一步。
本文将对LUCC研究中土地利用/土地覆盖遥感分类技术进行综述。
2分类概述图像分类过程的总目标是,将图像中所有的像元自动地进行土地覆盖类型或土地覆盖专题的分类。
通常用多光谱数据进行图像分类,而且实际上,是用每一个像元的光谱模式作为分类基础。
也就是说,根据不同的地物特征所固有的光谱反射和辐射的特征,不同特征类型将会出现不同的DN值的组合。
所谓的模式是指每一个像元在各种光段中获得的辐射量。
光谱识别模式(Spectralpatternrecognition)是指根据这种像元到像元的光谱信息来自动划分土地类型的分类过程的总称。
空间识别模式(Spatialpatternrecognition)是指图像像元根据和它周围像元的空间关系来进行图像分类。
如图像的结构、像元的近似度、特征的大小、形状、方向性、重复度和上下关系等。
这种分类方式试图再现在目视解译过程中由人工分析得到的空间综合。
因此。
空间模式识别过程比光谱识别模式过程更复杂,而且计算上更精深。
时间模式识别(Temporalpatternrecognition)是指在特征鉴别中将时间作为一种辅助信息。
例如在农作物调查中,从农作物生长季节中的多个日期图像中有可能辨别出独特的光谱特征和空间变化,而这些土地利用/覆盖遥感分类研究综述纪仰慧,李国春,关宏强(沈阳农业大学,辽宁沈阳110161)摘要:遥感技术已成为土地利用/覆盖信息来源的重要手段,分类方法在其研究中占有重要的地位,方法的优劣直接关系着分类的精度。
地理学研究中的土地利用与土地覆盖变化在地理学研究中,土地利用与土地覆盖变化是一个重要的研究领域。
土地利用和土地覆盖是人类社会发展与自然环境之间的紧密联系,对人类社会和自然资源管理具有重要意义。
本文将探讨土地利用与土地覆盖变化的定义、影响因素、研究方法以及其在可持续发展中的重要性。
一、土地利用与土地覆盖变化的定义土地利用是指人类对土地资源进行开发和利用的方式和程度,包括农业用地、森林用地、城市建设用地等。
土地覆盖则是指地表被不同类型物质(如植被、建筑、水域等)所覆盖的情况。
土地利用和土地覆盖是相互联系的,人类活动对土地利用的影响会导致土地覆盖的变化。
二、土地利用与土地覆盖变化的影响因素土地利用与土地覆盖变化受多种因素影响,主要包括自然因素和人类活动因素。
自然因素包括气候条件、地形地貌、土地资源质量等。
气候条件对农业用地和森林用地的选择和利用有着重要影响。
地形地貌则决定了不同类型土地的空间分布。
土地资源质量如土壤肥力、土地水源等也会直接影响土地的利用和覆盖。
人类活动因素包括经济发展、政策法规、人口增长等。
经济发展水平决定了土地资源利用的方式和程度。
政策法规对土地利用和覆盖具有指导和约束作用。
人口增长导致城市扩张和农田转化,进一步影响土地利用和覆盖变化。
三、土地利用与土地覆盖变化的研究方法研究土地利用与土地覆盖变化可以通过多种方法进行,常用的方法包括遥感技术、地理信息系统(GIS)、田野调查等。
遥感技术可以通过卫星图像获取土地利用和覆盖的信息,并对其进行监测和分析。
地理信息系统结合遥感技术可以实现对土地利用和覆盖的空间分析和模拟。
田野调查则可以得到土地利用和覆盖的详细数据,通过采样和统计分析对土地利用和覆盖进行研究。
四、土地利用与土地覆盖变化在可持续发展中的重要性土地利用与土地覆盖变化对于可持续发展具有重要意义。
首先,对土地的科学利用可以保障粮食生产和生态环境的平衡发展。
合理的土地利用能够提高农业生产效率,增加农产品供给,满足人民对食物的需求。
如何使用遥感影像进行土地利用和覆盖分类遥感影像技术是现代地理学、环境科学等领域中非常重要的工具,它可以通过获取地表信息的方式来快速了解土地利用和覆盖情况。
本文将从遥感影像的获取、处理和分类等方面,探讨如何使用遥感影像进行土地利用和覆盖分类。
一、遥感影像的获取遥感影像的获取方式包括航空摄影和卫星遥感。
航空摄影使用航拍摄像机或激光雷达等设备,在高空中对地表进行拍摄。
而卫星遥感则是利用卫星携带的传感器对地表进行观测。
这两种方式都能够提供高分辨率的影像,但航空摄影的分辨率更高,一般可达到米级别,在细节表达上更为精细。
二、遥感影像的处理在获得遥感影像后,需要进行一系列的处理工作,以提高影像的可用性和准确性。
首先,要进行大气校正,消除大气影响,以获得真实的地表反射率。
其次,需要进行几何校正,使得影像与地理坐标系统对应,以便后续的空间分析。
此外,还需要进行辐射校正、噪声处理等步骤,以提高影像的质量。
三、土地利用和覆盖分类土地利用和覆盖分类是将遥感影像中的像素分为不同的类别,如农田、建筑、水体等,以便更好地理解和分析地表的变化和特征。
常用的分类方法有监督分类和非监督分类。
监督分类是在事先给定一些样本点的情况下进行的。
首先,需要选择一些代表各类别的样本点,然后通过遥感影像的光谱信息和地物的实地调查,为每个样本点分配正确的类别。
接下来,通过使用分类算法,如最大似然分类、支持向量机等,将这些样本点泛化到整个影像中,从而得到了土地利用和覆盖的分类结果。
非监督分类是通过在影像中寻找相似像元来进行的。
首先,将影像中的像素按照相似性进行聚类,形成不同的类别。
然后,通过分析每个类别的光谱特征和空间分布特征,对不同的类别进行解释和标注。
虽然非监督分类过程中无需事先定义样本点,但其结果需要人工解释和验证,以确保准确性。
四、遥感影像分类的应用利用遥感影像进行土地利用和覆盖分类可以广泛应用于环境监测、城市规划、农业管理等领域。
例如,在环境监测中,可以通过监测不同土地利用和覆盖类型的变化,及时发现和评估生态环境的变化和破坏。
遥感技术在土地利用与覆盖变化研究中的应用遥感技术是指通过航空、航天器等传感器对地球表面进行观测和测量的技术。
它利用电磁波能量的特性,获取到的信息可以用于研究地球表面的各种现象和活动。
在土地利用与覆盖变化研究中,遥感技术发挥着重要的作用。
本文将探讨遥感技术在土地利用与覆盖变化研究中的应用,并讨论其优势和挑战。
遥感技术可以获取大范围、长时间、高分辨率的地表信息,这为土地利用与覆盖变化的研究提供了宝贵的数据。
首先,遥感技术可以快速获取土地利用与覆盖的空间分布信息。
通过遥感影像的解译与分析,可以获取到土地利用类型的边界信息,了解土地利用的类型和结构。
其次,遥感技术可以监测和分析土地利用与覆盖的变化过程。
通过对多期遥感影像的比对和分析,可以定量、定性地判断土地利用与覆盖的变化趋势,如城市扩张、农田数量的变化等。
再次,遥感技术可以提供土地利用与覆盖的空间模式和格局信息。
通过对遥感影像进行空间统计和分析,可以揭示土地利用与覆盖的空间关联、空间集聚等特征,为土地规划和环境保护提供科学依据。
遥感技术在土地利用与覆盖变化研究中具有许多优势。
首先,遥感技术的无接触性使其能够获取到全球范围内的土地利用与覆盖信息。
与传统的野外调查相比,遥感技术可以在短时间内覆盖大范围的区域,并提供较为准确的信息。
其次,遥感数据具有丰富的时间序列,可以追踪土地利用与覆盖的长期变化。
通过对不同时间段的遥感数据进行对比和分析,可以了解土地利用与覆盖的演变趋势和机制。
再次,遥感技术可以提供多种土地利用与覆盖指标,如生态系统服务价值评估、土地形态指数等。
这些指标可以帮助研究人员深入理解土地利用与覆盖变化的影响和意义。
此外,遥感技术具有高分辨率的特点,可以捕捉到土地利用与覆盖的细节信息,更好地研究土地利用的微观特征。
然而,遥感技术在土地利用与覆盖变化研究中仍然面临一些挑战。
首先,遥感数据的解译和处理需要专业的技术和方法。
不同的土地利用类型具有不同的光谱特征和空间分布,研究人员需要将这些特征转化为可用的信息。
使用遥感图像进行土地利用和土地覆盖分类近年来,随着遥感技术的不断发展和普及,遥感图像的应用范围越来越广泛。
其中,使用遥感图像进行土地利用和土地覆盖分类是一个重要的应用领域。
本文将探讨使用遥感图像进行土地利用和土地覆盖分类的方法和意义。
一、遥感图像在土地利用和土地覆盖分类中的意义土地利用和土地覆盖是衡量一个地区环境和可持续发展状况的重要指标。
通过准确地了解土地利用和土地覆盖的情况,能够为国土规划、环境保护和资源管理等提供有力的科学依据。
然而,传统的土地利用和土地覆盖调查方法耗时耗力,而且无法提供全面和动态的信息。
而遥感图像的应用则能够迅速、准确地获取大范围的土地利用和土地覆盖信息,提高研究和决策的效率。
二、土地利用和土地覆盖分类的方法在使用遥感图像进行土地利用和土地覆盖分类时,一般采取以下步骤:图像预处理、特征提取、分类算法、精度评价等。
图像预处理是为了增强图像的可解译性,去除不必要的干扰,常见的预处理方法包括辐射校正、几何校正和边缘增强等。
特征提取则是从遥感图像中提取可区分土地利用和土地覆盖类别的特征。
这些特征可以是光谱、纹理、形状等方面的特征。
分类算法是根据提取的特征将图像中的像元分成不同的类别,常见的分类算法包括最大似然分类、支持向量机和人工神经网络等。
精度评价是对分类结果进行验证和评估,通常采用准确度、Kappa系数等指标衡量分类精度。
三、遥感图像在土地利用和土地覆盖分类中存在的挑战虽然遥感图像在土地利用和土地覆盖分类中具有广泛的应用前景和优势,但也面临一些挑战。
首先是遥感图像的空间分辨率和时间分辨率的限制。
由于传感器的技术限制,遥感图像的空间分辨率和时间分辨率往往无法满足较为精细和实时的土地利用和土地覆盖分类需求。
其次是遥感图像的光谱信息和噪声干扰问题。
遥感图像中的光谱信息常常受到大气、云、雾等因素的干扰,这会影响图像的质量和分类精度。
另外,噪声也是一个难题,因为不同的传感器和采集条件都可能导致图像噪声的存在。
基于遥感数据的土地利用与土地覆盖变化分析一、引言土地利用与土地覆盖是人类活动与自然环境相互作用的结果,对于环境保护、生态恢复、可持续发展等方面具有重要意义。
随着遥感技术的发展,遥感数据成为研究土地利用与土地覆盖变化的重要数据源。
本文旨在基于遥感数据对土地利用与土地覆盖变化进行分析,探讨其在环境研究和规划决策中的应用。
二、遥感数据在土地利用与土地覆盖分析中的应用1. 遥感技术概述遥感是指通过航空或卫星等远距离获取和记录目标信息的技术。
它具有获取大范围、高分辨率和多时相信息等优势,成为研究和监测土地利用与土地覆盖变化的重要手段。
2. 遥感数据类型常见的遥感数据类型包括光学影像、雷达影像和高光谱影像等。
光学影像适合于获取大范围且空间分辨率较高的信息;雷达影像则可在云层或夜晚进行观测;而高光谱影像则能提供更丰富的光谱信息。
3. 遥感数据处理方法遥感数据处理方法包括影像预处理、特征提取、分类与识别等。
影像预处理主要包括辐射校正、大气校正和几何校正等,以提高数据的质量和准确性。
特征提取则是通过计算和分析影像的各种特征参数,如纹理、形状和光谱等,以获取土地利用与土地覆盖信息。
三、土地利用与土地覆盖变化分析方法1. 土地利用分类土地利用分类是将遥感影像中的各种地物按照其功能或性质进行划分和分类。
常见的土地利用分类包括农田、林地、城市建设用地等。
通过遥感数据进行土地利用分类,可以快速获取大范围内不同类型的土地信息。
2. 土地覆盖变化检测通过对多时相遥感影像进行对比分析,可以检测出不同时期间土地覆盖变化情况。
常见的方法包括基于阈值法、基于纹理法和基于监督分类法等。
这些方法能够快速准确判断出不同时期间土地利用类型的变化情况,为土地规划和决策提供科学依据。
3. 土地利用变化原因分析土地利用与土地覆盖变化的原因复杂多样,包括人类活动、自然因素和调控等。
通过分析不同因素对土地利用与覆盖的影响程度,可以为合理规划和管理提供科学依据。
光学遥感影像土地利用分类方法综述光学遥感影像土地利用分类方法是指利用遥感技术获取地面信息,通过图像处理和分析手段,对土地利用类型进行分类和识别的方法。
本文对光学遥感影像土地利用分类方法进行了综述,介绍了其研究现状、应用前景及未来研究方向。
关键词:光学遥感影像,土地利用分类,图像处理,应用前景,研究方向随着科技的不断发展,遥感技术已成为获取地球表面信息的重要手段之一。
土地利用分类是遥感影像处理和分析的重要应用之一,对于城市规划、土地资源管理和环境保护等领域具有重要意义。
本文旨在综述光学遥感影像土地利用分类方法的研究现状及应用前景,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
光学遥感影像分类方法是指利用遥感影像的像素值特征,通过分类算法将像素划分为不同的土地利用类型。
常用的分类算法包括基于统计学的分类算法、基于机器学习的分类算法和基于深度学习的分类算法等。
这些算法通过分析影像的光谱信息、纹理信息和空间信息等,实现对土地利用类型的精细分类。
土地利用类型分类方法是根据土地利用的实际情况,将土地划分为不同的类型,如林地、农田、草地、建设用地等。
这些类型具有不同的光谱特征和空间分布特征,因此可以通过对这些特征的分析,实现土地利用类型的精细分类。
土地利用分类系统是指将土地利用类型进行系统化分类的体系,如联合国粮食及农业组织(FAO)的土地覆盖类型分类系统、美国土地资源司的土地利用分类系统等。
这些分类系统将土地利用类型进行系统化分类,为遥感影像的土地利用分类提供了重要的参考依据。
在我国,国家农业遥感中心也建立了一套适合我国国情的土地利用分类系统。
这些分类系统的应用,为土地利用遥感影像的处理和分析提供了基础和支持。
基于传统统计学的土地利用分类方法是指利用统计学理论和方法对遥感影像进行土地利用分类的方法。
这类方法主要包括回归分析、聚类分析、主成分分析等。
通过这些方法的应用,可以提取出遥感影像中的有用信息,并将其与已知的土地利用类型进行统计分析,从而实现土地利用类型的分类和识别。
利用遥感技术进行土地利用与覆盖变化分析近几十年来,随着经济的快速发展和人口的持续增长,土地资源的合理利用与覆盖变化成为了一个全球性的热点问题。
正确判断土地利用变化,并进一步研究土地覆盖对环境和人类社会的影响,对于制定合理的土地管理政策和生态保护具有重要意义。
在这个过程中,遥感技术的应用起到了至关重要的作用。
遥感技术是利用卫星或飞机等平台从远距离采集地面信息的技术。
通过遥感技术,我们可以获取大量的影像数据,这些数据不受地理限制,具有高时空分辨率,并且能够提供连续、周期性的监测。
因此,遥感技术可以提供全球范围内的土地利用与覆盖变化数据,为土地管理和规划提供科学支持。
首先,遥感技术可以提供土地利用变化的时空分布。
利用遥感卫星获取的影像可以反映土地的利用状态,包括农田、林地、建筑用地等。
通过比对不同时间段的影像数据,我们可以了解土地的变化情况,如耕地面积的变化、城市扩张的速度等。
这些信息对于制定土地管理政策和规划城市发展都具有重要参考价值。
其次,遥感技术可以分析土地覆盖对环境的影响。
土地覆盖是指地表被不同类型植被、水体或其他地物所覆盖的状态。
通过遥感技术获取的数据,可以定量分析不同土地覆盖类型对生态环境的影响,如植被覆盖对水土保持的效应、水体覆盖对水资源的利用等。
基于这些分析结果,可以为生态保护和环境监测提供科学的指导。
另外,遥感技术还可以预测未来的土地利用与覆盖变化趋势。
通过建立土地利用与覆盖变化的模型,结合历史数据和地理信息系统,可以预测未来一段时间内不同地区的土地利用变化。
这种预测有助于我们评估土地资源的可持续利用性,并为科学决策提供依据,避免不可持续的土地开发与利用。
当然,利用遥感技术进行土地利用与覆盖变化分析也面临一些挑战。
首先,遥感数据的获取和处理需要专业的技术。
遥感影像数据通常具有较高的空间分辨率,处理复杂度较大,需要专业的软件和算法支持。
其次,遥感数据的解释和验证需要实地考察和辅助数据。
使用遥感影像进行土地覆盖和土地利用变化监测的方法和技巧遥感影像是一种非常有用的工具,可以用来监测土地覆盖和土地利用的变化。
通过遥感技术,我们可以获取大范围的土地信息,并能够快速准确地分析土地使用的变化趋势。
本文将介绍使用遥感影像进行土地覆盖和土地利用变化监测的方法和技巧。
首先,为了进行土地覆盖和土地利用的变化监测,我们需要收集高质量的遥感影像数据。
这些数据可以来自于卫星、飞机或无人机等载体。
选择合适的载体取决于具体的应用需求。
卫星遥感影像数据覆盖范围广,但空间分辨率相对较低;而飞机或无人机获取的影像数据空间分辨率较高,适合于小范围的土地监测。
其次,处理遥感影像数据是进行土地覆盖和土地利用变化分析的关键步骤。
常用的处理方法包括影像校正、空间配准和图像分类等。
影像校正可以消除影像中的几何和辐射畸变,使得影像数据更加准确可靠。
空间配准是将不同时间或不同载体获取的影像数据在空间上进行对齐,以便进行后续的变化检测。
图像分类是将影像数据按照特定标准分成不同的类别,例如水体、林地、农田等。
常用的分类方法包括基于像元的分类和基于对象的分类。
接下来,进行土地覆盖和土地利用变化监测需要选择适当的指标。
常见的指标包括植被指数、土地利用/覆盖变化指数等。
植被指数可以反映土地植被的状况,通常使用的指标有归一化植被指数(NDVI)和植被指数(EVI)。
土地利用/覆盖变化指数可以定量分析不同类型土地的变化情况,常用的指标有土地增长指数(LCI)和土地变化率(LCR)等。
选择合适的指标有助于对土地覆盖和土地利用变化进行深入研究。
此外,结合地面调查数据可以提高土地覆盖和土地利用变化监测的精度。
地面调查可以提供地物类型和土地利用情况的详细信息,可以用来验证遥感影像分析的结果。
同时,通过地面调查获取的数据可以作为遥感分类的训练样本,提高分类的准确性。
最后,还可以利用时空数据分析方法进行土地覆盖和土地利用变化监测。
时空数据分析可以从时间和空间维度上揭示土地变化的规律和趋势。
利用遥感技术进行土地利用分类分析遥感技术通过获取和解译地表和地球系统的数据,成为土地利用分类分析的有力工具。
土地利用分类分析是对特定地区的土地利用类型进行识别和划分的过程。
通过利用遥感技术进行土地利用分类分析,可以为土地资源管理、环境保护、农业规划等提供重要的信息支持。
一、遥感技术在土地利用分类分析中的应用1. 遥感数据的获取:遥感数据根据其分辨率可分为遥感影像和遥感信息。
遥感影像是通过卫星、飞机等获取的图像数据,其分辨率较高,可提供详细的地表信息。
遥感信息则是通过遥感影像解译而得到的,可以提供更具体的土地利用分类信息。
2. 土地利用分类方法:在利用遥感技术进行土地利用分类分析时,常用的方法包括无监督分类和监督分类。
无监督分类是根据遥感影像中像元的统计特征进行聚类,自动将像元分为不同的类别。
监督分类则是根据人工标记的样本数据进行训练,通过遥感影像的特征和分类算法将未标记的像元分类。
3. 土地利用分类指标:遥感技术可以提取土地利用的特征指标,如植被指数、土地覆盖度、水体面积等。
通过这些指标,可以识别并划分不同土地利用类型,如农田、森林、城市建设用地等。
二、利用遥感技术进行土地利用分类分析的优势1. 高时空分辨率:遥感影像可以提供高时空分辨率的地表信息。
通过对多个时期的遥感影像进行比较分析,可以得到地表变化的信息,并识别土地利用变化的趋势和模式。
2. 自动化处理:利用遥感技术进行土地利用分类分析可以实现自动化处理,减少人力成本和时间成本。
通过编写适当的算法和模型,可以对大量的遥感影像进行快速分析和识别。
3. 多源遥感数据融合:遥感技术可以利用多源的遥感数据进行融合分析,提高土地利用分类的准确性和可信度。
通过将多源数据进行融合,可以更全面地了解土地利用类型和特征。
三、遥感技术在土地利用分类分析中的应用案例1. 精确农业规划:利用遥感技术进行土地利用分类分析可以帮助农业规划部门制定精确的农业发展方案。
通过对农田、水体、森林等不同土地利用类型的识别和划分,可以进行农作物布局和耕地资源管理。
北京市土地利用/覆被变化及其驱动因子研究文献综述当今世界,随着人口数量的急剧增加和科学技术水平的提高,人类正以前所未有的速度和规模改变着自身赖以生存的地球环境,并由此产生了一系列全球环境变化问题。
在人类活动导致的全球环境变化中,土地利用/覆被变化和工业化过程起着决定性作用[1]。
1土地利用/覆被变化国内外研究进展1.1国外主要研究进展国外土地利用/土地覆被变化的研究按照时间顺序,主要分为以下三个阶段:(1)20世纪50年代,主要开展自然资源的持续不间断调查,多个国家和地区相继建立多种土地利用监测体系。
①20世纪60年代美国开始运用制图自动化技术和遥感技术研究土地利用变化。
1971年采用部门协同合作的方式编制了全美国1:10万和1:25万土地利用现状图。
②20世纪60年代瑞士开展土地利用变化研究并定期绘制监测图。
20世纪70年代监测主体开始以航空照片为主进行土地利用变化研究[2]。
(2)20世纪80年代,环境问题成为全球瞩目的焦点问题。
这一时期由人类活动引发的大量环境问题涌现出来,严重影响着人类的生存和发展,国际社会也日益关注环境问题。
这一时期研究重点在于土地类型的分析和光谱特征的分析上,缺乏对于宏观机制的调查研究[3]。
(3)20世纪90年代,随着1995年LUCC计划的实施,土地利用/土地覆被研究又提升到一个新的高度。
国外这一时期的研究主要体现在以下几个方面:①1995年欧洲由国际应用系统研究所(IIASA)发起了―欧洲和北亚地区土地利用/土地覆被变化模拟‖项目,主要研究分析欧洲和北亚1990年至1995年的土地利用/土地覆被变化的空间演变特征、环境效应和时间动态特征。
②20世纪90年代日本由日本环境署主持开展了―全球环境保护的土地利用研究(LU/GEC)项目‖,③国际应用系统研究所(IIASA)于1995年启动了―欧洲和北亚土地利用/土地覆被变化模拟‖的3年期项目[4]。
旨在分析1900年欧洲和北亚地区土地利用/覆被变化的空间特征、时间动态和环境效应,并预测在全球环境、人口、经济、技术、社会及政治等因素变化的背景下,该区域未来50年土地利用/覆被的变化趋势,为制定相关对策服务。
利用遥感技术进行土地覆盖类型分类研究遥感技术是一种高科技手段,可用于观测、记录、分析地球表面和大气等自然现象。
基于与地面之间的距离,传感器通过不同的波段对地面进行观测,遥感技术具有无接触、无色差、高效率、领域广泛等优点。
利用遥感技术进行土地覆盖类型分类研究,不仅可以分析对生态环境的影响,更可促进资源的可持续利用。
土地覆盖是地表覆盖的一部分,常用于描述地表物质的种类、分布等。
有研究表明,土地利用和覆盖变化已成为全球气候变化和生态安全的主要因素之一。
如何妥善利用土地资源,成为摆在人类面前的难题。
利用遥感技术进行土地覆盖类型分类研究,具有很大实用价值。
土地覆盖类型分类研究是指对地表不同物质、不同景观的种类进行分类分析。
利用遥感技术进行土地覆盖类型分类主要分为两种方法:基于像元的分类方法和基于对象的分类方法。
在基于像元的分类方法中,将整个图像分为像元,像元是空间上的最小分辨率单元。
像元的分类与每个像元所代表的实际地物联系不大,而主要基于像元的光谱信息。
常用的分类器有最大似然分类、支持向量机、kNN等。
这种方法具有算法简单、分类准确度高等优点。
但像元分类方法也存在分辨率影响大、地物类别划分不明确、分类粒度粗等问题。
基于对象的分类方法从空间角度出发,更注重地物的理解和分析。
这种分类方法主要通过产生独立的地物对象或类别进行分类。
在这种方法中,地物之间的相互关系和空间调查被纳入分类中,意味着像素具有特定的大小和几何特征。
因此,对于像素分类方法影响大的分辨率问题可以较好地解决。
常见的算法包括目标特征分类、分类与回归树、邻域平均方法等。
由此可见,基于对象的分类方法比基于像元的分类方法更适用于土地覆盖类型分类。
在进行分类研究时,应综合考虑研究对象的种类、空间分布、时序变化等因素,针对不同类型的土地覆盖采用不同的遥感技术和方法进行分类。
同时,还需要注意处理遥感数据的质量问题,避免数据干扰对分类结果产生不良影响。
总之,遥感技术在土地覆盖类型分类研究中具有重要应用价值。
如何使用遥感数据进行土地覆盖分类与监测在当今数字化时代,遥感数据的应用越来越广泛,其在土地覆盖分类与监测方面也发挥着重要的作用。
本文将探讨如何使用遥感数据进行土地覆盖分类与监测,并介绍相关的方法和技术。
首先,遥感数据是通过卫星、飞机等遥感平台获取的地球表面信息。
利用遥感数据进行土地覆盖分类与监测,首要的一步是数据采集与预处理。
遥感数据通常以图像的形式呈现,因此需要将遥感图像转化为可用于分类与监测的数据格式。
这一步骤涉及到图像校正、辐射校正以及几何校正等技术,确保获得的数据能够准确地反映地表的特征。
其次,土地覆盖分类是将遥感数据中的像元划分为不同的土地类型。
这一过程可采用监督分类或无监督分类的方法。
监督分类需要先准备一部分已标记的训练样本,然后通过统计模型、机器学习等技术,将整个遥感图像中的像元划分为不同的类别。
无监督分类则是根据遥感数据本身的特征对图像进行聚类,从而实现土地类型的划分。
在进行土地覆盖分类时,需要选择合适的分类算法,并针对具体问题进行参数优化,以提高分类的准确性和可靠性。
第三,在土地监测方面,遥感数据可以提供土地覆盖变化的动态信息。
通过对不同时间的遥感图像进行对比和分析,可以了解土地覆盖变化的趋势和影响因素。
例如,可以监测城市扩展对农田的影响,或者观察森林覆盖的变化情况。
在进行土地覆盖监测时,应选择合适的遥感数据源和时间间隔,并结合GIS技术进行数据分析和空间模拟,以得出科学且可靠的监测结果。
此外,土地覆盖分类与监测还可以结合其他地理信息数据进行综合分析。
例如,可以结合地形、气候、土地利用规划等数据,探究土地覆盖变化与自然和人为因素的关系。
这种综合分析可以更全面地了解土地的演变过程,并为土地资源管理和环境保护提供科学依据。
需要注意的是,在使用遥感数据进行土地覆盖分类与监测时,也面临一些挑战和限制。
首先,遥感数据的分辨率和覆盖范围有一定的局限性,不能提供细致到小尺度或局部区域的信息。
基于遥感和地理信息系统的土地覆盖与土地利用变化研究随着遥感技术和地理信息系统(GIS)的不断发展,土地覆盖和土地利用变化研究在过去几十年中取得了显著进展。
土地覆盖和土地利用是指地球表面被不同类型的土地覆盖和利用方式所占的比例,包括森林、农田、城市等。
这些研究对了解土地资源的合理利用、环境保护和可持续发展具有重要意义。
地理信息系统是一种集成了地理空间数据、数据管理、空间分析等功能的计算机系统,可以对土地覆盖和土地利用进行数字化处理和空间分析。
通过地理信息系统的功能,可以对土地覆盖和土地利用进行精确的定量分析。
例如,可以计算不同土地利用类型的面积和比例、研究土地覆盖和土地利用的空间格局、分析不同土地利用类型的变化趋势等。
土地覆盖和土地利用变化的研究在许多领域具有广泛应用。
首先,在环境保护方面,土地覆盖和土地利用变化的研究可以揭示人类活动对生态系统的影响,帮助制定合理的环境政策和保护措施。
其次,在农业和资源管理方面,土地覆盖和土地利用变化的研究可以为农田规划、农作物种植结构调整和资源合理利用提供科学依据。
此外,在城市规划和土地利用规划方面,土地覆盖和土地利用变化的研究可以为城市发展和土地利用政策制定提供重要参考。
然而,土地覆盖和土地利用变化研究也面临一些挑战和问题。
首先,遥感数据的分辨率和时空分辨率可能会影响到土地覆盖和土地利用的分类和解译结果的准确性。
其次,土地利用类型和分类体系的标准化也是一个挑战,不同研究和地区可能采用不同的土地利用分类标准。
此外,由于土地覆盖和土地利用变化是一个动态的过程,本质上存在着不确定性,因此如何建立合理的模型和方法进行预测和评估也是一个问题。
总之,基于遥感和地理信息系统的土地覆盖和土地利用变化研究在自然资源管理、环境保护、农业和城市规划等领域中具有重要的意义。
通过遥感数据的获取和地理信息系统的分析,可以揭示土地利用变化的规律和趋势,为可持续发展提供科学支持。
然而,该领域仍然面临着一些挑战和问题,需要进一步开展研究和探索。
第23卷,第3期中国农业资源与区划Vol 123,No 13,pp21-25 2002年6月 Journal of China Ag ricultural Resour ces and Regional Planning June,2002 #技术方法#土地利用/土地覆盖遥感分类方法的研究综述张银辉,赵庚星(山东农业大学资源与环境学院,泰安 271018)摘 要 分类方法在土地利用/土地覆盖变化研究中占有重要的地位。
基于遥感技术的土地利用/土地覆盖分类首先涉及图像类型、时相的选择和图像预处理工作,概述了近十多年以来所使用的常规土地利用/土地覆盖遥感分类方法及发展的一些新型分类器。
关键词 土地利用/土地覆盖 遥感技术 分类方法 人工智能收稿日期:2001-03-05 张银辉为硕士研究生 赵庚星为教授为有效保护和合理开发利用土地资源,必须首先有效地把握真实、准确和实时的土地利用现状数据,同时进行不同时期土地利用类型转换的监测亦变得越来越重要。
采用遥感技术监测土地资源利用状况是一条行之有效的方法。
不仅要获得土地利用变化信息,而且要获得变化的类型,其实质是获得不同监测时间的土地利用/土地覆盖分类信息。
一、图像预处理(一)图像类型和时相的选择一般来说,用于全球变化研究的土地利用与土地覆盖的遥感,大区域范围研究一般采用低分辨率的大尺度图像(如:NOAA/AVHRR 1km 数据),而局部区域的土地利用调查一般采用高精度高分辨率的M SS 图像、TM 图像、SPOT 图像或它们之间的结合等。
因此,选择图像类型时,应考虑到研究区域的大小、研究的目的、意义等,以达到要求的精度,并避免造成不必要的浪费。
不同时相遥感图像的选择对分类精度具有很大的影响,因为植物物种、长势及生长阶段等不同而在遥感图像上有不同的光谱表现形式[1]。
在这一方面,已有学者做过专门阐述[2,3]。
另一方面,在农作物分类中应用物候历,对提高分类精度有重要保证作用。
(二)图像处理图像处理包括图像预处理和图像增强。
图像预处理主要涉及到图像的辐射恢复、几何校正、图像匹配和镶嵌及不同传感器或不同时相之间的图像配准等工作。
图像增强方法有多种,如直方图修改技术、比值增强、线性组合、滤波处理及主成分分析等。
土地利用/土地覆盖分类中应根据区域特点,图像纹理特征等选择相应的增强方法,以突出各类地物,使之层次分明。
近年来,有关专家对增强方法进行了许多新的研究:如波段的彩色合成增强处理[4,5]、彩色变换[6,7]和各类信息的融合增强处理[8,9]等。
二、目视解译分类方法目视解译就是根据样本的影像特征和空间特征(形状、大小、阴影、纹理、图型、位置和布局),与多种非遥感信息资料相结合,运用生物地学等相关规律,采用对照分析的方法,进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理[10]。
目视解译分类方法的应用主要有两种形式:一是通过航片、卫片或多种遥感图像资料的结合,进行人工判读之后,手工编汇土地利用图或数字化处理,由此得到土地利用分类信息。
这种形式从开始采用遥感手段22中国农业资源与区划2002年进行土地利用调查,一直到现在,仍然被广泛使用着。
如早期的/-三北.防护林遥感综合调查(1986~1991年)0[11]及原国家土地局主持的/全国土地利用现状调查0的前期工作等[12],近期的长江三角洲地区耕地变化遥感调查中,俞纯绅、张妙玲等以1:10万TM卫星影像图为基本信息源,采用了目视解译与野外调查相结合的方法进行。
第二种形式主要是随着计算机技术和遥感图像处理技术的发展而形成的人机交互式目视解译方法。
它通过遥感图像处理软件可对图像进行任意的放大、缩小,在对遥感图像进行各种增强处理,达到最佳目视判读效果之后,判读人员可根据影像中各地类的屏幕解译标志,直接用鼠标沿影像特征边缘准确地勾绘出地类界线。
陈宁强、戴锦芳两人运用Corel DRAW!6软件对人机交互式土地资源遥感解译的条件、过程及主要特点做了探索性研究。
张松岭、杨邦杰等人提出了基于GIS的耕地遥感监测人机交互式图像解译系统[13]。
两项研究都证明人机交互式方法可充分发挥人与计算机的优势,并可实现解译、成图一次性完成,与传统遥感土地利用制图相比,大大减少了人力的浪费。
三、计算机自动分类(一)非监督分类所谓/非监督0,是仅凭遥感图像地物的光谱特征的分布规律,随其自然地进行分类。
其分类的结果,只是对不同类别达到了区分,但(在联机过程中)并不确定类别的属性;其类属是通过事后对各类的光谱响应曲线进行分析,以及与实地调查时间相比较后确定的。
非监督分类中,主要算法有混合距离法(ISOM IX)、循环集群法(ISODATA)和合成序列积群方法等。
尽管非监督分类较少受人为因素的影响,不需要对地面有许多实际的了解,但由于/同谱异质0、/同质异谱0以及混合像元等现象的存在,许多专家认为非监督分类的结果不如监督分类令人满意,非监督分类不适用于对山区耕地的精确分类,只适用于图像中的类已知且特别规则和做大概的分类。
如Jose A.在进行土地覆盖/土地利用制图时,先采用非监督分类大体确定类别,然后再进行细致分类[14]。
而Hegarat-Mascle S.Le et al在利用多时相的ERS图像和雷达数据识别土地覆盖类型时,则强调了非监督分类的优势[15]。
ThomasH.C.et al则提出了一种多时相比值数据非监督分类法,并强调了该法不仅简单易行,而且精度高[16]。
(二)监督分类监督分类又称训练区分类,它的最基本特点是在分类之前人们通过实地的抽样调查,配合人工目视判读,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的知识,计算机便按照这些已知类别的特征去/训练0判决函数,以此完成对整个图像的分类。
经典的监督分类法有最大似然法、平行六面体法、Maha-l anobis距离法和最小距离法等。
与非监督分类相比,监督分类有一定的优势,但其所产生的分类结果往往也有较多的错分、漏分情况,导致分类精度降低。
因此,在提取土地利用信息时,为了提高监督分类精度,总会在图像分类前或分类过程中采取一些措施。
图像分类前采取的措施主要是针对训练区的,因为监督分类的精度与训练区的选择是密切相关的。
吴健平和杨星卫两人提出了训练样本纯化的理论和方法,并经试验研究表明,训练样本纯化后,各类型间的发散度、样本像元的概率密度函数、高斯分布的拟合度以及分类结果的精度都得到不同程度的提高。
Baban S.M.J.和Luker C.两人通过问卷调查选择训练区,在保证训练区选择无误的基础上,提高了分类精度[17]。
有的学者还针对传统的手工训练区提取方法的局限性,提出了训练区自动[18]或半自动[19]提取方法,有的则研究了组成训练集的样本之间的距离对分类精度的影响[20]。
基于分类过程中的/同质异谱0、/同谱异质0现象,许多专家提出了改善方法。
在对青岛市的数据进行监督分类时,平宗良对/同质异谱0现象使用了分别采样的方法,从而得到了令人满意的结果。
潘贤章、曾志远在处理长江三峡地区资源遥感图像时,提出了/同质异谱0问题可采用类型细分的方法来解决,/同谱异质0带来的错分类,可引进地理控制系统对其校正,从而提高成图精度[21]。
莫源富、周立新在利用TM数据监测土地利用动态变化时,提出并采用了分区分类方法,认为该法可避免大量混分、错分现象。
除了上述光谱分类算法自身的改进之外,人们还采取一些辅助的处理措施,以设法改善分类效果,如上分析法、辅以纹理特征的光谱特征分类法。
此外,人们还致力于研究各种辅助数据在遥感影像计算机分类中的应用。
辅助数据的来源较为广泛,除地形图、航片判读草图、土壤图、植被图、地质图等各种图件资料外,还包括有关的地面实测数据和统计资料等,如杨凯和陈军两人着重介绍了配合有太阳入射角数据、辐射校正分类法和按高程分层分类法等三种方法[22]。
四、遥感图像计算机分类新方法常规的遥感统计分类方法主要是根据地物光谱的反射特征,基于单个像元进行操作,但由于遥感数据一般带有综合光谱信息的特点(即一个像元有时是地面各类地物光谱的总和),致使计算机分类面临着诸多模糊对象,导致精度降低。
为此,人们不断研究尝试新的分类方法。
(一)多时相、多源遥感数据复合分类方法充分利用遥感数据多平台、多传感器、多波段、多分辨率、多时相等众多优势,可使各种遥感数据相互补充,提高地物识别率。
多源数据复合已被证明是提高遥感分类精度的有效途径,而且它是解决充分利用已有遥感信息资源的有效手段。
如Fuller et al 制作英国土地利用图时,使用了冬夏两个时相的数据和最大似然法分类,从而提高了分类精度[23]。
Curtis k.M unechika 等人提出在多光谱数据与高空间分辨率数据融合时,若保证光谱辐射的整体性,可提高分类精度[24]。
近10年来,对雷达和光学数据、多光谱和高空间分辨率数据的融合用于土地利用/土地覆盖的研究逐渐增多,如SAR 和MSS 图像、SAR 和TM 图像、TM 和SPOT 数据、SPOT 全色与其多光谱数据的融合等。
(二)GIS 支持下的遥感分类方法遥感和GIS 的研究对象都是自然界中的空间实体,GIS 作为空间数据处理和分析的有效工具,可为遥感应用提供良好环境,使得遥感图像在GIS 支持下可得到较高的分类精度。
Paul M.et al 研究了在GIS 支持下对SPOT 分类结果作矩阵叠加分析,以使分类图像与土地利用分区信息结合起来,精度提高到78%[25]。
Paul V.Bolstad 利用土壤质地、地形等空间专题信息,提高了TM 数据的土地利用分类精度[26]。
刘行华在利用T M 数据进行分类及辅助制图研究时,指出GIS 辅助分类,不仅能提高分类精度,而且能提高可靠性。
黎夏在他的研究中也提出了利用GIS 技术来提取形状信息和改善分类精度的新方法,从而使一些容易混淆的分类得到纠正[27]。
(三)人工神经网络分类方法人工神经网络,是以模拟人体神经系统的结构和功能为基础而建立的一种信息处理系统,是一种人工智能。
它的研究已有近35年的历史。
目前这种技术在遥感图像分类处理中应用的较为广泛和深入,从单一的BP(Back Propagation,反向传播)网络发展到模糊神经网络、多层感知机、学习向量分层)2网络、Kohonen 自组织特征分类器、Hybrid 学习向量分层网络等多种分类器。
除了神经网络自身分类器的改进之外,专家们还研究了神经网络与其它处理技术相结合的方法,以更好地提高分类精度,如章杨清和刘政凯两人在使用神经网络方法的同时,引入分维向量来强化输入模式在纹理特征上的信息表达,使总体识别精度更上一层楼[28];熊桢等人将神经网络技术与分层处理技术相结合提出并设计了分层神经网络分类方法[29]。