采用中分辨率遥感影像提取土地利用变化信息
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遥感影像数据分析与土地利用规划研究遥感影像数据分析是一种利用遥感技术获取和解译地球表面信息的方法。
通过遥感影像数据的分析,可以获取大范围、高分辨率的地表信息,为土地利用规划提供重要的辅助依据。
本文将介绍遥感影像数据分析在土地利用规划研究中的应用,并讨论其优势和挑战。
一、遥感影像数据分析在土地利用规划中的应用1. 土地利用分类与监测:通过遥感影像数据的分析,可以对土地进行分类,如农田、林地、草地、建设用地等,进而了解土地利用的状态和变化。
这为制定土地利用规划提供了基础数据和信息。
同时,遥感技术可以实现对土地利用的监测,及时发现土地利用不当和违规行为,对土地资源的保护和合理利用具有重要意义。
2. 土地变化监测与评估:利用遥感影像数据,可以对土地利用的变化进行监测和评估。
通过对历史时期和现在时期的遥感影像进行比对和分析,可以获得土地利用的历史演变过程和趋势。
这一信息对于制定土地利用规划和预测未来土地利用变化趋势具有重要价值。
3. 土地适宜性评价:土地利用规划需要考虑到土地适宜性,即土地在不同用途下的适宜程度。
通过遥感影像数据的分析,可以获取土地的地形、土壤、水文等信息,进而分析土地的适宜性。
通过评估土地适宜性,可以为土地利用规划提供科学依据,合理配置土地资源。
4. 环境监测与生态保护:遥感影像数据可以提供大范围、连续观测的能力,可以对地表环境进行监测和评估。
通过对影像数据的分析,可以获得植被覆盖、水体分布、土地退化等环境指标,为土地利用规划中生态保护的决策提供支持。
二、遥感影像数据分析在土地利用规划研究中的优势1. 大范围、高分辨率观测:遥感影像数据可以获取大范围的地表信息,覆盖面积广,对于土地利用规划具有较高的适用性。
同时,随着遥感技术的进步,可以获取到越来越高分辨率的影像数据,更加精细地描述地表特征,为土地利用规划提供更准确的信息。
2. 多时相、多尺度数据:利用不同时期、不同尺度的遥感影像数据,可以获取土地利用的历史变化和空间分布信息,帮助研究人员更全面地了解土地利用现状和趋势。
如何使用遥感影像进行土地利用变化分析遥感影像是一种用来获取地球表面信息的重要工具,它可以提供大范围、高分辨率和多时相的地理数据,为土地利用变化分析提供了有效的手段。
本文将探讨如何使用遥感影像进行土地利用变化分析。
一、遥感影像的获取遥感影像的获取可以通过卫星、飞机和无人机等平台来实现。
不同的平台具有不同的空间分辨率和时间分辨率,其中卫星数据常常被广泛应用于大范围的土地利用变化分析。
二、影像预处理在进行土地利用变化分析之前,我们需要对获取的遥感影像进行预处理。
这包括影像辐射校正、大气校正和几何校正等步骤,以确保影像能够准确地反映地表信息。
三、影像分类影像分类是土地利用变化分析的核心环节。
常用的分类方法包括基于像元的分类和基于对象的分类。
基于像元的分类利用每个像元的光谱信息来确定其类别,而基于对象的分类则将相邻的像元组合成具有相似特征的对象来进行分类。
四、变化检测变化检测是土地利用变化分析的重要步骤。
通过对多时相的遥感影像进行比较,可以确定地表在不同时间段内的变化情况。
常用的变化检测方法包括差异图、变化向量分析和目标特征分解等。
五、变化解释在变化检测之后,我们需要对检测到的变化进行解释。
这包括确定变化的原因、分析变化的影响和预测未来的变化趋势等。
通过深入研究土地利用变化的背后原因,可以为决策者提供有效的参考和支持。
六、精度评价精度评价是土地利用变化分析的重要环节,它用来评估分析结果的准确性和可靠性。
通过与实地调查数据进行比对,可以对分析结果进行精度评估,并进一步优化分析方法。
七、应用领域土地利用变化分析具有广泛的应用领域。
它可以用于城市规划、环境保护、农业发展等领域。
例如,在城市规划中,土地利用变化分析可以帮助规划师确定城市扩张的方向和节约土地资源的策略。
八、发展趋势随着遥感技术的不断发展,土地利用变化分析也面临着新的挑战和机遇。
未来,随着机器学习和深度学习等技术的应用,土地利用变化分析将更加自动化和精细化,为决策者提供更准确、更可靠的信息。
如何利用遥感影像进行土地利用分类和监测遥感影像在土地利用分类和监测方面发挥着重要作用。
它通过获取地球表面物理属性和空间信息的方式,以数字图像的形式提供了大量的数据,这些数据可以被用来解决许多环境和资源管理方面的问题。
本文将探讨如何利用遥感影像进行土地利用分类和监测,并介绍一些相关的方法和技术。
一、引言遥感影像是从航空器或卫星上获取的地球表面的图像数据。
由于遥感影像可以覆盖广阔的地区,并具有多光谱和高分辨率的特点,因此可以提供大量的地理和环境信息。
在土地利用分类和监测方面,遥感影像可以帮助我们识别不同类型的土地,了解土地利用的变化和趋势,以便进行有效的规划和管理。
二、土地利用分类土地利用分类是指将地球表面划分为不同的土地利用类型,例如农田、森林、城市等。
利用遥感影像进行土地利用分类可以通过解析图像中的光谱、纹理和形状等信息来实现。
1. 光谱信息遥感影像的像素值代表了不同波段的反射率或辐射亮度。
通过分析这些光谱信息,我们可以区分不同类型的地物。
例如,植被在红外波段有较高的反射率,而裸露土地或建筑物则有较低的反射率。
基于这些差异,我们可以将遥感影像中的像素归类为不同的土地利用类型。
2. 纹理信息纹理是指地物表面的细节和变化。
不同类型的土地具有不同的纹理特征。
例如,农田通常具有规则的纹理,而森林则具有杂乱而复杂的纹理。
通过分析遥感影像中的纹理信息,我们可以进一步区分不同类型的土地。
3. 形状信息地物的形状也可以用来区分不同类型的土地利用。
例如,建筑物通常具有方形或矩形的形状,而河流则具有弯曲的形状。
利用遥感影像中的形状信息,我们可以更准确地划分不同的土地利用类型。
三、土地利用监测土地利用监测是指跟踪土地利用变化和趋势的过程。
通过利用遥感影像进行土地利用监测,我们可以了解土地利用的发展和变化情况,以便进行合理的规划和管理。
1. 土地利用变化检测利用遥感影像进行土地利用变化检测可以帮助我们了解地表态势的变化。
如何利用遥感影像进行地形高程信息提取引言:随着科技的不断进步和遥感技术的发展,利用遥感影像进行地形高程信息提取已经成为地球科学研究中不可或缺的一部分。
通过遥感技术,我们可以获取到地球表面的影像数据,然后利用这些数据进行地形高程信息的提取和分析。
本文将介绍如何利用遥感影像进行地形高程信息提取,并探讨其中的原理和技术方法。
一、遥感影像的获取遥感影像是通过航空或卫星传感器对地球表面进行感知和测量,获取到的图像数据。
遥感影像可以提供大范围、连续性的地表信息,具有分辨率高、重访率高的优点。
常见的遥感影像包括卫星影像和航空影像。
卫星影像是由各种地球观测卫星收集的数据,具有广覆盖、频率高的特点。
常见的卫星有Landsat、MODIS等,它们可以提供高分辨率的多谱段影像数据。
航空影像则是通过航空器对地表进行拍摄而获得,一般具有较高的分辨率和空间分辨率。
卫星影像适合用于大面积地形高程信息提取,航空影像适合用于对个别区域进行高程信息提取。
二、地形高程信息提取的原理地形高程信息提取是指通过遥感影像数据获取到地表不同位置的高程信息。
地形高程信息提取的原理是利用遥感影像中的光谱、纹理和几何等信息,结合数学模型和算法来重建地形表面。
常用的地形高程信息提取方法包括数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的生成。
DEM是以数值形式表示不同区域的地表高程信息的一种地理信息系统数据模型。
通过对遥感影像进行处理,可以获取到DEM数据,进而利用DEM数据进行地形高程的分析和提取。
DEM数据常通过插值算法进行生成,得到地表的高程信息。
三、地形高程信息提取的技术方法1. 影像预处理地形高程信息提取之前,首先需要对遥感影像进行预处理。
这包括影像校正、辐射定标和几何纠正等步骤。
影像校正是指根据传感器和大气条件对影像进行校正,消除辐射误差;辐射定标是指将影像数字值转化为反射率或辐射率;几何纠正是指将影像与地理坐标系统进行匹配,以确保影像与地面位置对应。
使用遥感图像解译进行土地利用类型分类的技巧与方法引言:遥感图像解译是通过获取地面及其有关信息的各种图像,并分析图像来识别及提取地物特征的过程。
在土地利用规划、环境保护、农业和城市规划等领域,遥感图像解译在确定土地利用类型及其空间分布方面发挥着关键作用。
本文将介绍一些使用遥感图像解译进行土地利用类型分类的技巧与方法。
一、选取合适的遥感数据选择合适的遥感数据是进行土地利用类型分类的关键步骤。
常见的遥感数据包括航空摄影、卫星影像和激光雷达数据等。
这些数据具有不同的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率等特点,因此需根据研究目的和数据可用性选择合适的遥感数据。
通常情况下,高分辨率的卫星影像可以提供更详细的地物信息,而中分辨率的遥感数据可以实现更大范围的土地利用类型分类。
二、预处理遥感图像数据在进行土地利用类型分类之前,通常需要对遥感图像数据进行预处理。
预处理包括影像辐射校正、大气校正和几何纠正等步骤。
通过这些预处理步骤,可以消除由于传感器和大气条件等因素引起的影像噪声和畸变,提高土地利用类型分类的准确性。
三、提取分类特征提取合适的分类特征是进行土地利用类型分类的关键。
常见的分类特征包括光谱特征、纹理特征和形状特征等。
光谱特征通常是基于遥感图像中地物的光谱反射率或辐射亮度进行分类,通过分析地物的光谱特征可以判断其土地利用类型。
纹理特征是指地物的纹理信息,通过纹理特征可以获得地物的空间分布信息,从而实现土地利用类型分类。
形状特征是指地物的形状信息,通过分析地物的形状特征可以判别其土地利用类型。
四、选择合适的分类算法选择合适的分类算法是进行土地利用类型分类的关键。
常见的分类算法包括最大似然分类法、支持向量机、随机森林和人工神经网络等。
最大似然分类法是一种常用的基于统计理论的分类算法,它通过计算每个地物类别的最大似然估计来判断其土地利用类型。
支持向量机是一种常用的机器学习算法,它通过构建一个高维空间中的超平面来实现土地利用类型分类。
基于遥感影像进行土地利用分类提取方法与步骤1. 数据收集:收集高分辨率的遥感影像数据,包括卫星影像或航空影像。
2. 图像预处理:对收集的遥感影像进行预处理,如大气校正、辐射校正、几何校正等,以消除噪声和其他影响因素。
3. 特征选择:根据土地利用分类的目标,选择适当的特征来描述土地利用类型,如纹理特征、空间特征、光谱特征等。
4. 图像分割:将预处理后的影像划分成一系列不重叠、尽可能均匀的区域。
常用的方法包括基于阈值、基于区域生长的方法等。
5. 特征提取:针对每个划分得到的区域,提取与土地利用分类相关的特征,如纹理特征、形状特征、光谱特征等。
6. 特征标准化:对提取的特征进行标准化处理,使其具有相同的尺度和均值,以便更好地进行分类。
7. 训练样本选择:从各个土地利用类型中随机选择一定数量的样本,用于训练分类模型。
8. 特征降维:如果特征维度较高,可以采用降维算法对特征进行降维,减少计算复杂度和数据维度。
9. 数据标注:将训练样本的土地利用类型进行标注,作为监督学习的输入。
10. 训练分类模型:使用标注的训练样本,训练土地利用分类模型,如支持向量机、随机森林、神经网络等。
11. 模型验证:使用另外一部分未标注的影像数据对训练好的模型进行验证,评估分类的准确性和效果。
12. 分类结果生成:对整个影像进行土地利用分类,生成分类结果图。
13. 后处理:对分类结果图进行后处理,如消除噪声、填补空缺、平滑边界等。
14. 空间连续性保持:为了保持土地利用分类结果的空间连续性,可以采用像素级或对象级的空间约束方法。
15. 土地利用调整:根据实际需求,可以对土地利用分类结果进行调整,如合并类别、划分新类别等。
16. 精度评估:采用地面调查数据或其他可信数据进行精度评估,评估土地利用分类的准确性和精度。
17. 结果解释:通过对土地利用分类结果进行解释和分析,研究土地利用变化趋势和规律。
18. 准确性改进:根据精度评估结果,对分类模型和步骤进行改进,提高土地利用分类的准确性。
Technological Innovation4《华东科技》土地利用变更调查中高分辨率卫星遥感影像应用吴媛媛(广东省国土资源测绘院,广东 广州 510500)摘要:目前我国的科学技术不断发展,卫星遥感影像的分辨率也不断提高,其在土地管理中的利用率也不断提高。
本次综述主要是以武汉为例,通过Spot5影像进行土地利用变更调查研究,并通过影像图斑分析了判读的精度。
关键词:土地利用变更调查;高分辨率卫星遥感影像;应用所谓的土地利用变更调查就是依据野外实地的调查情况,通过目前已经存在的基础图件逐一转绘量算变化的图斑,从而将土地利用现状的图件和基础数据进行更新,保证土地利用资料的现势性。
目前更新土地利用现状的方法有两种,一种是通过目前已经存在的基础图在外实地对照,通过皮尺或经纬仪等测量设备重新量取相关位置的数据,之后在现有的土地利用图上将变更后的图斑绘制上去。
另一种是通过航测相片图进行外业调绘,之后将绘制、处理获取的变更的图斑资料。
第一种更新方法速度慢,精度低,且针对变化范围大或内容多的区域丈量难度较大;而航测相片的费用相对较高且周期较长,同时传统更新方法的自动化程度低,成图周期长,无法保证更新的全面性和实时性。
在土地利用状况的调查中,上述更新方法均较为落后,无法及时反映土地的变化情况,无法适应当下社会和经济的快速发展需求,影响土地利用规划、耕地保护、土地利用政策的执行、制定,对整个土地的管理工作造成严重影响。
因此需要寻找一种实用性高、方便快捷的图像更新方法,用以保证土地利用资料的现势性,提高国民经济的发展。
随着遥感技术的不断发展,卫星遥感技术在土地利用变更调查中广泛应用,是一种有力的调查工具。
卫星遥感影像具有分辨率高,覆盖范围大的优势,其能客观,及时,周期性的对地表覆盖信息进行反馈,尤其是近年来发射的遥感卫星,分辨率更高,例如快鸟2卫星、SPOT5、IKONS 卫星其地面分辨率分别为0.61m、2.5m、1m,应用于土地利用变更调查中能准确快速的全面调查土地的情况,掌握其质量,数量,权属以及利用情况,使快速更新土地利用图变成现实,同时其价格低,因此逐渐在土地利用变更调查中应用。
全国土地利用数据遥感信息提取土地利用数据说明北京揽宇方圆信息技术有限公司是中国科学院系统的遥感影像数据服务企业,专注于遥感影像数据一站式的基础卫星数据服务、卫星影像数据处理服务。
土地利用数据时间:1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年土地利用数据源:Landsat TM影像Landsat ETM影像土地利用数据遥感信息的提取:根据影像光谱特征,利用ARCGIS、易康软件、ENVI软件等,同时参照有关地理图件,对地物的几何形状,颜色特征、纹理特征和空间分布情况进行分析,提取土地利用信息。
土地利用/覆被变化信息的提取。
采用arcgis与易康结合,它通过分析地物光谱特征和其他图像特征,充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度,比较适合于地形破碎、地物分布复杂的地区。
基于Landsat TM遥感影像,采用全数字化人机交互遥感快速提取方法,同时参考国内外现有的土地利用/土地覆盖分类体系,以及遥感信息源的实际情况,将遥感影像进行解译并进行验证将土地利用数据类型划分为6个一级分类,24个二级分类以及部分三级分类的土地利用/土地覆盖数据产品,并结合本项目制定土地利用数据产品分类体系。
目视解译侧重于人的知识的参与,为了减少由于不同人员的主观差异性所造成的误差,提高遥感判读精度,因此建立统一解译标志是十分必要的。
根据影像光谱特征,结合野外实测资料,同时参照有关地理图件,对地物的几何形状,颜色特征、纹理特征和空间分布情况进行分析。
一、TM影像数据的预处理。
遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强,并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。
二、土地利用变化信息提取。
首先对其中的一期影像分别采用人工解译的方法,然后利用易康开始分类。
三、数据集成对数据形式特征(如格式、单位、分辨率、精度)等和内部特征(特征、属性、内容等)做出全部或部分的调整、转化、合成、分解等操作,形成充分兼容的数据库。
土地利用动态变化信息提取的方法1.遥感影像选择与获取:选择合适的遥感影像数据集,如高分辨率的卫星影像或航空影像。
获取并预处理这些影像数据,包括数据格式转换、辐射校正、大气校正等。
2.影像预处理:对遥感影像进行预处理,包括边缘增强、图像平滑、噪声去除等。
这可以提高后续土地利用分类和变化检测的准确性。
3.土地利用分类:通过监督或非监督分类方法,将遥感影像分为不同的土地利用类别。
监督分类方法需要事先准备一些地面训练样本,用来训练分类器。
非监督分类方法则根据图像像元的统计特征进行自动分类。
4.土地利用变化检测:通过对不同时间的遥感影像进行对比,检测出土地利用的变化。
常用的变化检测方法包括基于像素的变化检测和基于对象的变化检测。
基于像素的变化检测是通过比较相邻时间的像素反射率或像素值的差异,来检测土地利用的变化。
基于对象的变化检测则是将影像分割为不同的地物对象,然后比较这些对象在不同时间的特征来检测变化。
5.变化信息提取:根据变化检测结果,提取土地利用动态变化的信息。
可以统计和分析土地利用变化的类型、数量、分布等信息,进一步研究土地利用的驱动力和影响因素。
6. 结果验证与精度评价:对提取的土地利用变化信息进行验证和精度评价。
可以与地面调查数据进行对比,或采用交叉验证的方法进行验证。
评价指标包括总体精确度、Kappa系数、用户精度、生产者精度等。
7.结果可视化和分析:将土地利用变化信息以图表、统计图等方式进行可视化展示,并进行进一步的空间分析和模型建立,以深入了解土地利用变化的规律和机制。
总之,土地利用动态变化信息的提取是一个复杂的过程,需要结合遥感影像处理技术和土地利用变化检测方法进行。
这一过程可以为土地管理、资源保护、城市规划等提供重要的参考和决策支持。