基于专家知识的决策树分类

本小节包括以下内容：∙ ∙ ●数据预处理一般流程介绍∙ ∙ ●预处理常见名词解释∙ ∙ ●ENVI中的数据预处理1、数据预处理一般流程数据预处理的过程包括几何精校正、配准、图像镶嵌与裁剪、去云及阴影处理和光谱归一化几个环节，具体流程图如图所示。

图1数据预处理一般流程各个行业应用会有所不同，比如在精细农业方面，在大气校正方面要求会高点，因为它需要反演；在测绘方面，对几何校正的精度要求会很高。

2、数据预处理的各个流程介绍（一）几何精校正与影像配准引起影像几何变形一般分为两大类：系统性和非系统性。

系统性一般有传感器本身引起的，有规律可循和可预测性，可以用传感器模型来校正；非系统性几何变形是不规律的，它可以是传感器平台本身的高度、姿态等不稳定，也可以是地球曲率及空气折射的变化以及地形的变化等。

在做几何校正前，先要知道几个概念：地理编码：把图像矫正到一种统一标准的坐标系。

地理参照：借助一组控制点，对一幅图像进行地理坐标的校正。

图像配准：同一区域里一幅图像（基准图像）对另一幅图像校准影像几何精校正，一般步骤如下，（1）GCP（地面控制点）的选取这是几何校正中最重要的一步。

可以从地形图（DRG）为参考进行控制选点，也可以野外GPS测量获得，或者从校正好的影像中获取。

选取得控制点有以下特征：1、GCP在图像上有明显的、清晰的点位标志，如道路交叉点、河流交叉点等；2、地面控制点上的地物不随时间而变化。

GCP均匀分布在整幅影像内，且要有一定的数量保证，不同纠正模型对控制点个数的需求不相同。

卫星提供的辅助数据可建立严密的物理模型，该模型只需9个控制点即可；对于有理多项式模型，一般每景要求不少于30个控制点，困难地区适当增加点位；几何多项式模型将根据地形情况确定，它要求控制点个数多于上述几种模型，通常每景要求在30-50个左右，尤其对于山区应适当增加控制点。

（2）建立几何校正模型地面点确定之后，要在图像与图像或地图上分别读出各个控制点在图像上的像元坐标（x，y）及其参考图像或地图上的坐标（X，Y），这叫需要选择一个合理的坐标变换函数式（即数据校正模型），然后用公式计算每个地面控制点的均方根误差（RMS）根据公式计算出每个控制点几何校正的精度，计算出累积的总体均方差误差，也叫残余误差，一般控制在一个像元之内，即RMS<1。

1.几何校正：几何校正是利用地面控制点和几何校正数学模型来矫正非系统因素产生的误差，同时也是将图像投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程。

2.图像镶嵌：指在一定的数学基础控制下，把多景相邻遥感影像拼接成一个大范围、无缝的图像的过程。

3.图像裁剪：图像裁剪的目的是将研究之外的区域去除。

常用方法是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪。

在基础数据生产中，还经常要进行标准分幅裁剪。

按照ENVI 的图像裁剪过程，可分为规则裁剪和不规则裁剪。

4.图像分类：遥感图像分类也称为遥感图像计算机信息提取技术，是通过模式识别理论，分析图像中反映同类地物的光谱、空间相似性和异类地物的差异，进而将遥感图像自动分成若干地物类别。

5.正射校正：正射校正是对图像空间和几何畸变进行校正生成多中心投影平面正射图像的处理过程。

6.面向对象图像分类技术：是集合邻近像元为对象用来识别感兴趣的光谱要素，充分利用高分辨率的全色和多光谱数据的空间、纹理和光谱信息来分割和分类，以高精度的分类结果或者矢量输出。

7.DEM：数字高程模型是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。

8.立体像对：从两个不同位置对同一地区所摄取的一对相片。

9.遥感动态监测：从不同时间或在不同条件获取同一地区的遥感图像中，识别和量化地表变化的类型、空间分布情况和变化量，这一过程就是遥感动态监测过程。

10.高光谱分辨率遥感：是用很窄而连续的波谱通道对地物持续遥感成像的技术。

在可见光到短波红外波段，其波谱分辨率高达纳米数量级，通常具有波段多的特点，波谱通道多达数十甚至数百个，而且各波谱通道间往往是连续的，因此高光谱遥感又通常被称为"成像波谱遥感"。

11.端元波谱：端元波谱作为高光谱分类、地物识别和混合像元分解等过程中的参考波谱，与监督分类中的分类样本具有类似的作用，直接影响波谱识别与混合像元分解结果的精度。

12.可视域分析：可视域分析工具利用DEM数据，可以从一个或多个观察源来确定可见的地表范围，观测源可以是一个单点,线或多边形13.三维可视化：ENVI的三维可视化功能可以将DEM数据以网格结构、规则格网或点的形式显示出来或者将一幅图像叠加到DEM数据上。

应用ENVI软件目视解译TM影像土地利用分类一、本文概述随着遥感技术的不断发展，高分辨率卫星影像的获取与处理已经成为土地利用/覆盖分类研究的重要手段。

其中，TM（Thematic Mapper）影像，作为一种经典的中分辨率遥感数据源，具有广泛的应用前景。

然而，如何有效地从TM影像中提取土地利用信息，尤其是通过目视解译的方法，一直是遥感应用领域的研究热点。

本文旨在探讨利用ENVI软件对TM影像进行目视解译的方法，并对土地利用分类的过程进行详细阐述。

文章首先介绍了TM影像的特点及其在土地利用分类中的适用性，然后重点阐述了ENVI软件在目视解译过程中的优势和应用流程。

通过实例分析，本文展示了如何利用ENVI软件对TM影像进行预处理、特征提取、分类决策以及后处理，从而实现高精度的土地利用分类。

本文的研究不仅有助于提升TM影像在土地利用分类中的应用效果，同时也为其他遥感影像的目视解译提供了有益的参考。

通过本文的阐述，读者可以更好地理解ENVI软件在遥感影像处理中的重要作用，掌握土地利用分类的基本方法和技巧，为相关领域的实践和研究提供有力支持。

二、理论基础与技术方法土地利用分类是对地球表面土地利用类型进行划分和识别的过程，它是地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术的重要应用领域。

TM（Thematic Mapper）影像是由美国陆地卫星（Landsat）提供的多波段扫描影像，因其具有较高的空间分辨率和丰富的光谱信息，在土地利用分类中被广泛应用。

目视解译是一种基于专家知识和经验的影像解译方法，它通过人工观察和分析影像的纹理、色彩、形状等特征，结合地物的光谱特性，实现对地物类型的识别。

目视解译在土地利用分类中具有直观、准确和灵活等优点，尤其在处理复杂地物类型和细节信息时表现出色。

在ENVI软件中，目视解译可以充分利用其强大的图像处理和分析功能，如波段组合、色彩增强、空间滤波等，提高解译的精度和效率。

同时，ENVI软件还提供了丰富的地物分类工具和模型，如监督分类、非监督分类等，可以辅助用户进行自动化的土地利用分类。

基于遥感与GIS的城市绿地信息提取方法摘要：城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施，必须客观、准确地掌握城市绿地信息及其变化情况。

遥感技术给城市绿地信息调查提供了更为有效而便捷的手段，植被有其特殊的光谱响应，使得其有别于其他物质。

城市绿地的遥感提取方法有监督分类、决策树分类、面向对象分类等方法，每一种方法都有它的适用条件。

利用GIS的空间叠加分析可以为遥感绿地信息的属性赋值，增强遥感绿地信息的可利用性。

关键字：城市绿地，遥感技术，高分辨率影像，ENVI，GISAbstract: The city green space is the only living infrastructure in the city, we must objectively and accurately grasp the city green land information and its changes. The remote sensing technology provides a more effective and convenient means for the city green land information investigation, the vegetation has its special spectral response, which is different from other substances. The remote sensing extraction method of the city green extraction is the supervised classification, decision tree classification and object-oriented classification method, and each method has its applicable conditions. Using the GIS spatial overlay analysis can assigns for the remote sensing vegetation information attribute, and enhance the remote sensing vegetation information availability. Keywords: city green space; remote sensing technology; high resolution images; ENVI; GIS0 引言城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施，它在改善城市生态环境和人居环境起着积极的作用，城市绿地含量逐渐成为衡量城市生活质量的1个重要指标。

（人工智能）人工智能的文本分类方法简述人工智能的文本分类方法简述摘要：本文阐述了壹些基本的文本分类的方法，以及壹些改进的文本文类的方法，且包含了壹些文本分类的实际应用。

其中着重阐述了贝叶斯分类以及壹些其他的的文本分类方法。

最后提出了当下文本分类方法中存于的壹些问题。

关键词：文本分类；贝叶斯方法；数据挖掘；分类算法。

0引言文本分类是指于给定分类体系下,根据文本内容(自动)确定文本类别的过程。

20世纪90年代以前,占主导地位的文本分类方法壹直是基于知识工程的分类方法,即由专业人员手工进行分类。

目前于国内也已经开始对中文文本分类方法进行研究,相比于英文文本分类,中文文本分类的壹个重要的差别于于预处理阶段:中文文本的读取需要分词,不像英文文本的单词那样有空格来区分。

从简单的查词典的方法,到后来的基于统计语言模型的分词方法,中文分词的技术已趋于成熟。

且于信息检索、Web文档自动分类、数字图书馆、自动文摘、分类新闻组、文本过滤、单词语义辨析以及文档的组织和管理等多个领域得到了初步的应用。

人工智能的基本方法就是对人类智能活动的仿真。

小样本数据能够见作是壹种先验知识不完全的数据集。

人类于处理类似的决策问题时,通常采用的策略为:1,利用多专家决策来提高决策的可信度;2,专家的决策技能于决策的过程中能够得到不断的增强,即专家具有学习功能;3,于专家的技能得到增强的基础上,再进行决策能够提高决策的正确性。

这种方法同样适用于小样本数据的分类识别。

通过对上述方法的仿真,本文提出了智能分类器,它不仅能够对未知样本进行分类,同时它仍具有多专家决策、预分类和学习功能。

1分类的基本概念分类就是根据数据集的特点找出类别的概念描述,这个概念描述代表了这类数据的整体信息,也就是该类的内涵描述,且使用这种类的描述对未来的测试数据进行分类。

分类的过程壹般分为俩个步骤:第壹步,通过已知数据集建立概念描述模型;第二步,就是利用所获得的模型进行分类操作。

商业决策制定的决策模型商业决策是组织管理中至关重要的一部分。

制定有效的商业决策是成功的关键因素之一。

为了帮助组织高效地做出决策，决策者可以借助决策模型来分析和评估各种选择，以便做出最优的决策。

下面介绍几种常见的商业决策制定的决策模型：1. 传统决策树模型决策树是一种以树状图形式表示的决策模型。

在制定商业决策时，决策树模型可以帮助决策者根据不同的选择和条件，进行逐步的决策。

传统决策树模型包括以下核心要素：- 决策节点：表示需要做出的决策。

- 概率节点：表示不确定性因素，通常与各种可能的结果相关。

- 终止节点：表示决策的最终结果。

通过构建决策树模型，决策者可以清晰地看到不同选择的结果和潜在风险，从而做出更明智的商业决策。

2. 系统动力学模型系统动力学模型是一种用于分析和解决复杂问题的决策模型。

该模型基于系统思维，将问题看作是由相互影响的因素组成的动态系统。

制定商业决策时，系统动力学模型可以帮助决策者理解和量化各种因素之间的关系，以及决策对整个系统产生的影响。

系统动力学模型包括以下关键元素：- 带有相应参数和变量的方程。

- 模型的图形表示，包括流量图和图表。

通过系统动力学模型，决策者可以模拟不同决策对系统变量和行为的影响，从而更好地制定商业决策。

3. 经验法则模型经验法则模型是基于过去的经验和规则制定的决策模型。

该模型依赖于专家的知识和经验，以及历史数据的分析。

在商业决策制定中，经验法则模型可以帮助决策者利用已知的规则和经验来做出决策，特别是在面对相似情况时。

经验法则模型的关键要素包括：- 规则和指导方针。

- 非正式的决策流程。

通过经验法则模型，决策者可以根据过去的经验和知识，从而更快地做出决策，并减少决策过程中的不确定性。

4. 数据驱动模型数据驱动模型是基于数据收集和分析的决策模型。

这种模型通过收集和分析大量的数据，以发现模式和趋势，从而为决策提供支持。

在商业决策制定中，数据驱动模型可以帮助决策者基于实际数据来做出决策，从而降低决策的主观性和不确定性。

专家系统中的知识表示与推理机制分析随着人工智能领域的深入发展，专家系统作为其中的一种重要应用，已经得到了广泛的应用。

在专家系统中，知识表示和推理机制是其实现的核心技术，也是其成功与否的关键之一。

因此，对专家系统中知识表示和推理机制的深入分析和探讨，对于提高专家系统的应用水平具有重要的意义。

一、知识表示知识表示是指将复杂的领域知识转换成计算机程序能够理解和操作的形式，以便于专家系统能够利用这些知识进行推理和决策。

在专家系统中，知识表示有多种形式，包括规则表达式、框架、语义网络、决策树等。

这些不同的知识表示形式各有其优缺点，根据具体应用场景和需求选择合适的知识表示形式非常重要。

1.规则表达式规则表达式是专家系统中最早应用的一种知识表示形式，其基本思想是利用一系列的规则描述问题的因果关系和逻辑关系，以此来表达专家领域的知识。

规则表达式的表达形式简单，易于理解和修改，但是当问题变得复杂或规则越来越多时，规则表达式的管理和维护就会变得非常困难。

2.框架框架是一种常用的知识表示形式，用于描述事实之间的复杂关系。

它将一个事物的属性和关系组织为一个框架或者一个对象，如一个人的框架可以包括属性姓名、年龄、性别等，以及这些属性之间的关系。

框架的优点在于能够描述属性之间的复杂关系，也便于系统扩展和更新，但是一堆框架的组合可能会导致知识表示过于复杂。

3.语义网络语义网络是一种基于图形的知识表示形式，用于描述事物之间的语义关系。

它将事实或概念表示为节点，将它们之间的关系表示为边。

语义网络的好处在于它允许系统对知识进行更高层次的表示和推理，如关于概念间的层次结构和分类关系等，但是在构造语义网络时需要考虑节点的组织和表示，避免出现过于复杂的结构。

二、推理机制推理机制是指专家系统根据已有的知识以及推理规则，通过推理过程来生成新的知识或决策结果。

推理机制是专家系统中最核心的部分，其决定了系统的推理速度和推理准确率。

1.前向推理前向推理是指根据事实和规则，从前到后推导出结论的推理方式。

遥感的面向对象分类法传统的基于像素的遥感影像处理方法都是基于遥感影像光谱信息极其丰富，地物间光谱差异较为明显的基础上进行的。

对于只含有较少波段的高分辨率遥感影像，传统的分类方法，就会造成分类精度降低，空间数据的大量冗余，并且其分类结果常常是椒盐图像，不利于进行空间分析。

为解决这一传统难题，模糊分类技术应运而生。

模糊分类是一种图像分类技术，它是把任意范围的特征值转换为 0 到 1 之间的模糊值，这个模糊值表明了隶属于一个指定类的程度。

通过把特征值翻译为模糊值，即使对于不同的范围和维数的特征值组合，模糊分类能够标准化特征值。

模糊分类也提供了一个清晰的和可调整的特征描述。

对于影像分类来说，基于像元的信息提取是根据地表一个像元范围内辐射平均值对每一个像元进行分类，这种分类原理使得高分辨率数据或具有明显纹理特征的数据中的单一像元没有很大的价值。

影像中地物类别特征不仅由光谱信息来刻画的，很多情况下(高分辨率或纹理影像数据)通过纹理特征来表示。

此外背景信息在影像分析中很重要，举例来说，城市绿地与某些湿地在光谱信息上十分相似，在面向对象的影像分析中只要明确城市绿地的背景为城市地区，就可以轻松地区分绿地与湿地，而在基于像元的分类中这种背景信息几乎不可利用。

面向对象的影像分析技术是在空间信息技术长期发展的过程中产生的，在遥感影像分析中具有巨大的潜力，要建立与现实世界真正相匹配的地表模型，面向对象的方法是目前为止较为理想的方法。

面向对象的处理方法中最重要的一部分是图像分割。

随着对地观测任务逐渐精细化，高分辨率遥感卫星影像的应用越来越广泛。

这对遥感影像分类方法提出了挑战。

已有的研究表明:基于像元的高分辨率遥感影像分类存在明显的限制。

近年来，面向对象影像分析(Object-Based ImageAnalysis，OBIA)在高分辨率遥感影像处理中渐露头角，被认为是遥感与地理信息科学发展的重要趋势。

本文针对面向对象影像分类(Object-Based Image Classification，OBIC)方法中的若干问题开展研究。