遥感影像土地利用分类方法研究进展
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遥感影像在土地整理中的应用研究一、引言土地整理是优化土地利用结构、提高土地利用效率、促进城乡统筹发展的重要手段。
随着科技的不断进步,遥感影像技术在土地整理中的应用越来越广泛,为土地整理工作提供了更加准确、全面和及时的信息支持。
二、遥感影像技术概述遥感影像技术是通过卫星、飞机等遥感平台获取地表物体的电磁波信息,并经过处理和分析,提取有用的地理信息的技术。
遥感影像具有覆盖范围广、获取速度快、信息量大、周期性等特点,可以为土地整理提供丰富的数据源。
三、遥感影像在土地整理中的应用(一)土地利用现状调查遥感影像可以清晰地反映出土地的利用类型、分布状况和面积等信息。
通过对不同时期遥感影像的对比分析,可以快速了解土地利用的变化情况,为土地整理规划提供基础数据。
(二)土地整理潜力分析利用遥感影像的光谱特征和纹理信息,可以对土地的质量、坡度、海拔等进行分析,评估土地的整理潜力。
例如,通过分析耕地的破碎度和坡度,可以确定哪些区域适合进行土地平整和归并,提高耕地的质量和规模效益。
(三)土地整理规划设计在土地整理规划设计中,遥感影像可以作为底图,为规划人员提供直观的地理信息。
通过与地理信息系统(GIS)等技术的结合,可以更加科学合理地规划土地整理项目的布局、道路和水利设施等。
(四)土地整理项目监测与评估在土地整理项目实施过程中,利用遥感影像可以对项目的进展情况进行实时监测,及时发现问题并采取措施加以解决。
项目完成后,通过对比项目实施前后的遥感影像,可以对项目的效果进行评估,为后续的土地整理工作提供经验借鉴。
四、遥感影像在土地整理应用中的优势(一)提供全面准确的信息遥感影像能够覆盖大面积的区域,不受地面条件的限制,可以获取到全面、准确的土地信息,避免了传统调查方法的局限性。
(二)提高工作效率遥感影像的获取速度快,处理分析技术不断发展,大大缩短了土地整理工作的周期,提高了工作效率。
(三)降低成本相比传统的实地调查方法,遥感影像的获取和处理成本相对较低,可以节省大量的人力、物力和财力。
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。
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。
基于遥感技术的城市土地利用变化分析城市土地利用变化是一个非常重要的研究课题,可以为城市规划和环境保护提供科学依据。
随着遥感技术的不断进步和应用,基于遥感技术的城市土地利用变化分析已经成为了主流研究方法。
本文将从遥感技术的起源和发展、城市土地利用变化的重要性、基于遥感技术的城市土地利用变化分析方法以及该研究的应用前景等方面进行探讨。
一、遥感技术的起源和发展遥感技术是指通过远距离的方式获取地球表面及其大气层信息的技术手段。
它可以通过接收、记录、测量、解释和分析电磁辐射能来获取地球表面各种对象的信息。
遥感技术的起源可以追溯到20世纪初,当时主要是利用航空摄影技术进行地图制作和军事侦察。
随着卫星的发射和遥感技术的进步,遥感技术已经成为了研究地球表面及其变化的重要手段之一。
二、城市土地利用变化的重要性城市土地利用变化是城市发展的重要表现,对城市规划和环境保护具有重要意义。
随着城市化进程的加快,城市土地利用发生了很大变化,如农田转为城市建设用地、自然生态环境遭到破坏等。
因此,及时、准确地分析城市土地利用变化对于合理利用土地资源、维护生态平衡、改善居民生活质量具有重要意义。
三、基于遥感技术的城市土地利用变化分析方法基于遥感技术的城市土地利用变化分析主要有以下几种方法:首先是基于遥感影像的分类与识别。
通过对遥感影像进行分类和识别,可以实现对不同土地类型的自动提取和识别。
其次是基于时序遥感影像的变化检测。
通过对多期遥感影像进行对比和分析,可以准确地判断出土地利用的变化情况。
此外,还可以借助地理信息系统 (GIS) 技术,对土地利用变化进行空间分析和统计。
四、基于遥感技术的城市土地利用变化分析的应用前景基于遥感技术的城市土地利用变化分析在城市规划、环境保护和资源管理等方面具有广泛的应用前景。
首先,在城市规划方面,可以利用遥感技术对城市土地利用变化进行模拟和预测,为城市未来的规划提供科学依据。
其次,在环境保护方面,可以通过分析城市土地利用变化对自然生态环境的影响,制定相应的保护措施。
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。
基于遥感技术的土地利用变化分析遥感技术是一种通过卫星、飞机、无人机等远距离获取地表信息的技术手段。
利用遥感技术,可以实现对土地利用变化进行准确、高效的分析。
本文将探讨基于遥感技术的土地利用变化分析的方法和应用。
一、遥感技术在土地利用变化分析中的应用遥感技术通过获取地表影像,可以获取大范围的土地利用信息,包括农田、城市、森林、湖泊等地表类型的变化。
与传统的地面调查相比,遥感技术具有获取大范围数据、高时间分辨率、低成本的优势,能够为土地规划、资源管理、生态环境保护等领域提供重要支持。
二、土地利用变化分析的方法1. 影像分类法影像分类是指将遥感影像中的像元划分为不同的类别,如农田、林地、水体等。
影像分类可以通过人工解译、监督分类和无监督分类等方法实现。
通过对多个时段的影像进行分类,可以得到不同时间点的土地利用类型分布。
2. 深度学习方法深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,近年来在土地利用变化分析中得到广泛应用。
深度学习方法能够通过对大量影像数据的训练,自动获取地物特征,并准确地进行土地利用类型分类。
相比传统的方法,深度学习能够更好地应对复杂的景观变化。
三、基于遥感技术的土地利用变化分析案例1. 城市扩张的变化分析随着城市化进程的加快,城市用地的需求不断增长。
利用遥感技术,可以对城市的扩张进行动态跟踪和分析。
通过对连续时期的遥感影像进行分类,可以获取不同时间点城市用地的面积、空间分布等信息,为城市规划提供参考依据。
2. 生态环境变化的监测生态环境是人类生存和发展的重要基础。
利用遥感技术,可以对森林、湿地等自然生态系统的变化进行监测。
通过对遥感影像的分类分析,可以获取不同时间点生态系统的植被覆盖情况、湿地面积变化等信息,为生态环境保护和管理提供科学依据。
3. 农田利用变化的研究农田是粮食生产的重要基地,农业发展与粮食安全息息相关。
利用遥感技术,可以对农田的面积变化、土地利用类型的变动进行分析。
通过对多期遥感影像的比对,可以了解不同时间段农田面积的增减变化情况,为农业决策提供参考。
利用遥感影像进行土地利用分类与监测遥感技术是一种通过获取遥远地面或大气物体的信息的方法。
随着科技的进步,遥感影像的分辨率得到了极大的提高,使得遥感技术在土地利用分类与监测中发挥了重要作用。
利用遥感影像进行土地利用分类,首先需要选择适当的遥感数据源。
常用的遥感数据源包括航空遥感影像、卫星遥感影像等。
这些影像记录了地表的光谱信息,可以通过对其进行数字图像处理和分析,提取出各类土地表面的特征。
常见的土地利用类型可以包括农田、城市、森林、湖泊等。
针对不同的土地利用类型,可以应用不同的遥感处理方法。
为了对土地利用进行分类,我们可以利用光谱信息来提取不同地物的特征。
例如,不同类型的土壤对太阳辐射的吸收和反射程度不同,不同植被对光谱的响应也有所区别。
通过计算遥感影像中不同波段的反射率,可以得到反射率的谱线,进而分析不同土地利用类型的光谱特征。
此外,还可以利用遥感影像中的纹理信息,比如纹理的方向、密度等,来辅助分类工作。
土地利用监测是指通过遥感技术对土地利用变化进行追踪和分析。
传统的土地利用监测通常需要大量的人力和时间,而遥感技术可以大大简化这一过程。
通过对多期遥感影像的比对分析,可以获取土地利用的变化情况。
例如,通过比较两个时期的遥感影像,可以发现土地利用类型的转变,比如从农田转变为城市用地。
同时,还可以定量地评估土地利用的变化幅度,比如农田的退化程度和城市用地的扩展面积等。
这些信息对于土地规划、资源管理和环境保护等方面具有重要意义。
利用遥感影像进行土地利用分类与监测不仅可以提高效率,还可以提供更准确的数据支持。
通过遥感技术,我们可以获取实时的信息,较快地了解土地利用变化的情况,为决策者提供科学的参考。
此外,遥感影像还可以跨越时间和空间的限制,帮助我们了解土地利用的长期趋势,掌握土地资源的动态变化。
在应对全球变化和面临的环境挑战的过程中,利用遥感影像进行土地利用分类与监测具有重要意义。
然而,要利用遥感影像进行土地利用分类与监测仍然存在一些挑战。
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。
遥感与GIS技术在土地利用规划中的应用研究随着城市化进程的加速和经济的发展,土地是一种重要的资源,它的合理利用对于促进城市的可持续发展至关重要。
在土地利用规划中,遥感和GIS技术的应用越来越受到重视和广泛运用。
本文将围绕遥感和GIS技术在土地利用规划中的应用展开研究。
一、遥感技术在土地利用规划中的应用遥感技术是利用计算机处理已接收卫星数据或者其他遥感器拍摄的图像获取地球表面特定信息的一种技术。
在土地利用规划中,遥感技术可以提供高质量的图像数据和准确的空间定位信息,加强对地表信息的监测和调查,进而为土地利用规划提供数据支持。
1. 土地使用情况评估遥感技术可以通过获取地表图像和遥感影像进行土地利用分析,了解土地的使用状态和变化情况。
并通过遥感技术提供的高清晰度图像数据,对不同土地类型进行分类。
通过分析不同类型土地的特征和分布情况,制定土地利用规划。
2. 土地资源调查利用遥感技术可以获取大规模的遥感图像,通过遥感技术对各种影像进行分类和解译,对土地相关信息进行提取,包括土壤类型、植被特征、地形条件等,这些数据对于精确的土地使用分析,土地适宜性评价有着重要的作用。
二、GIS技术在土地利用规划中的应用GIS技术,全称地理信息系统,是指利用计算机软件进行空间数据处理、分析和管理的一种技术。
GIS技术通过对大量的具有空间属性的数据进行处理分析,可以更好地识别和预测土地利用的变化趋势。
1. 土地资源管理GIS技术可以利用标准地理数据库模型,对土地资源进行分类、编目和整合,实时监测土地资源信息的变化,协助制订土地利用规划和施工计划。
此外,GIS软件中的自动化操作功能和颜色分级可以让决策者以更直观的方式进行决策。
2. 土地使用决策GIS技术的强大的计算分析能力以及高效的数据集成能力在土地使用决策中发挥重要作用。
利用GIS技术模拟以及分析不同决策方案的优缺点,为下一步土地规划决策提供重要信息。
三、遥感和GIS技术联用在土地利用规划中的研究遥感技术和GIS技术在土地利用规划中的联合应用可以更好地发挥它们的优势。
基于无人机多光谱遥感影像的地物分类方法研究基于无人机多光谱遥感影像的地物分类方法研究地物分类是遥感影像处理中的一个重要任务,对于土地利用、环境监测、城市规划等领域具有重要意义。
传统的地物分类方法主要基于光谱信息进行分类,但随着无人机的广泛应用,无人机多光谱遥感影像因其高空间分辨率和多光谱信息优势,成为地物分类领域的研究热点。
无人机多光谱遥感影像数据包含多个波段的光谱信息,除常见的可见光和红外波段外,还包含近红外和短波红外等波段。
这些波段的组合能够提供更为丰富的地物特征信息,有助于提高分类的精度和准确性。
地物分类方法的研究涉及特征提取、分类器设计以及分类结果评估等方面。
特征提取是地物分类的关键步骤,其目的是从多光谱遥感影像数据中提取有效的特征信息以描述地物。
常用的特征包括光谱特征、纹理特征和形状特征等。
光谱特征是最基本的特征,可以通过光谱反射率或者光谱指数来表征地物的光谱信息。
纹理特征描述同一地物在空间上的分布规律,常用的纹理特征包括平均灰度、方差和对比度等。
形状特征则主要描述地物的形状属性,包括面积、周长、紧凑度等。
在特征提取的基础上,需要设计合适的分类器来对地物进行分类。
常用的分类器包括最大似然分类器、支持向量机和人工神经网络等。
最大似然分类器是一种统计分类方法,假设每个类别的样本分布服从多元正态分布,在此基础上计算样本所属各类别的概率,并选择概率最大的类别作为分类结果。
支持向量机是一种机器学习方法,通过构建超平面来将样本进行分类。
人工神经网络则模拟人脑的神经元网络结构,通过训练样本来获取地物分类的模型。
地物分类的结果评估是对分类结果进行定量评估,常用的指标包括准确性、召回率、精确率和F1-score等。
准确性是对分类结果整体的评估,召回率和精确率则侧重于分类结果中的正例样本和负例样本。
F1-score综合了召回率和精确率的指标,能够更准确地评估分类器的性能。
虽然无人机多光谱遥感影像在地物分类中具备优势,但仍然面临一些挑战。
如何使用遥感影像进行土地利用分类遥感影像在土地利用分类中的应用一、引言土地利用分类是地理学研究中的重要内容,它对于了解土地资源利用状况、进行土地规划和科学决策具有重要意义。
随着遥感技术的不断发展和应用,遥感影像成为进行土地利用分类的重要数据源。
本文将介绍如何使用遥感影像进行土地利用分类。
二、遥感影像的获取和预处理使用遥感影像进行土地利用分类的首要步骤是获取合适的遥感影像数据。
常见的遥感影像数据源包括卫星影像、航空影像和无人机影像等。
获取到影像数据后,需要进行预处理,包括辐射校正、大气校正、噪声处理等,以确保数据质量可靠。
三、土地利用分类方法1. 监督分类监督分类是一种常用的土地利用分类方法。
它基于人工标注的训练样本,使用统计学或机器学习算法进行分类。
常见的监督分类算法有支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)等。
监督分类需要提前准备一定数量的标注样本,并进行训练和验证,以获取分类器。
2. 无监督分类无监督分类是另一种常见的土地利用分类方法。
它不需要人工标注的训练样本,而是根据像素的相似性进行聚类分析。
经过聚类分析后,人们可以根据像素的属性信息进行分类命名,从而得到土地利用分类结果。
无监督分类的优点是不需要事先准备训练样本,但分类结果的准确性较监督分类低。
四、特征提取和选择特征提取和选择是土地利用分类的重要环节。
通过提取合适的特征,能够更好地反映土地利用类型的差异。
常用的特征包括光谱特征、纹理特征和空间特征等。
光谱特征是最为常用的特征,可以通过计算不同波段的反射率或辐射亮度来进行提取。
纹理特征可以反映土地利用类型的细节信息,如纹理粗糙度、纹理方向等。
空间特征则可以描述土地利用类型的分布格局和相邻关系等。
五、分类精度评价分类精度评价是对土地利用分类结果进行可信度评估的重要步骤。
常用的分类精度评价指标包括生产者精度、用户精度、总体精度和Kappa系数等。
生产者精度和用户精度分别是指分类结果中各类别的正确识别率。
如何利用遥感影像和机器学习进行土地覆盖分类和变化检测遥感影像和机器学习在土地覆盖分类和变化检测方面的应用,为地质学家、生态学家和城市规划师等专业人士提供了一种强有力的工具。
利用遥感影像和机器学习技术,可以大规模快速获取土地覆盖信息,为土地资源管理和环境保护提供科学依据。
本文将探讨如何利用这两种技术进行土地覆盖分类和变化检测。
首先,我们来介绍一下遥感影像和机器学习的概念。
遥感影像是通过航空器或卫星对地球表面进行观测和测量,获取地球表面的图像数据。
这些数据可以包括红外、可见光、热红外等多种波段的信息,可以反映出不同地物的特征。
机器学习是一种人工智能的分支领域,通过让计算机学习和识别数据模式和规律,从而进行预测和决策。
利用遥感影像进行土地覆盖分类,需要将遥感影像中的像素点进行分类,判断其所代表的地物类型。
传统的分类方法通常基于专家知识和规则,但这种方法需要大量人力和时间,并且通常只能应用于特定地区或特定场景。
而利用机器学习技术,可以通过训练模型,让计算机自动学习遥感影像中的地物特征,从而实现高效准确的土地覆盖分类。
在进行土地覆盖分类时,需要首先提取遥感影像中的特征。
常用的特征包括光谱特征(如红、绿、蓝波段的反射率)、纹理特征(如灰度、方差等)、形状特征(如面积、周长等)等。
这些特征可以通过数学方法进行提取,并构建特征向量。
接下来,可以利用机器学习算法对特征向量进行训练和分类。
常用的机器学习算法包括决策树、支持向量机、随机森林等。
通过这些算法,可以将遥感影像中的像素点自动分类成不同的土地覆盖类型,如水域、森林、农田等。
除了土地覆盖分类,利用遥感影像和机器学习还可以进行土地覆盖变化检测。
土地覆盖变化检测可以帮助我们了解土地利用的演变和变化趋势,为土地资源管理和环境保护提供重要参考。
变化检测的核心是比较不同时间的遥感影像,识别出不同时间点存在显著变化的地区。
在进行土地覆盖变化检测时,需要首先对不同时间点的遥感影像进行配准和校正,确保其在空间和光谱上的一致性。
利用Landsat 8遥感影像数据进行土地覆盖分类研究近年来,土地覆盖变化是全球环境变化的重要表征之一。
如何准确、高效地获取土地覆盖信息成为土地利用与管理领域亟需解决的问题。
而遥感技术可以有效地解决这一问题。
其中,Landsat 8遥感影像数据是一种重要的土地覆盖分类研究工具。
Landsat 8是美国国家航空航天局和美国地质勘探局在2013年联合发射的一颗卫星,它能够提供全球覆盖的高分辨率、多光谱、免费的遥感影像数据。
作为一种重要的土地覆盖分类研究工具,Landsat 8遥感影像数据具有以下几个优点:一、高空间分辨率。
Landsat 8卫星的成像仪器能够提供30米分辨率的遥感影像数据,可以有效地表现出土地面积单位内的细微特征。
二、多光谱数据。
Landsat 8遥感影像数据同时具有蓝、绿、红、近红外和两个短波红外波段,可以获得土地覆盖变化的丰富信息。
三、数据免费。
Landsat 8遥感影像数据是免费的,并且可供全球范围内的研究者获取和应用。
基于以上的优点,Landsat 8遥感影像数据成为了进行土地覆盖分类研究的有力工具。
接下来,我们将从研究方法和研究案例两个方面来展开讨论。
一、研究方法1、数据获取。
Landsat 8遥感影像数据可以从全球范围内的美国地质调查局(USGS)网站上获取。
研究者可以根据自己的研究需求,选择目标地区和时间段的影像数据进行下载。
2、数据预处理。
获取到的遥感影像数据需要进行预处理,包括大气、气溶胶校正以及辐射定标等步骤。
这些步骤可以消除遥感影像数据中的噪声和干扰,保证后续分类分析的准确性。
3、分类算法。
土地覆盖分类研究需要运用一些分类算法对遥感影像数据进行处理,提取出地物信息。
主要的分类算法包括最大似然分类、支持向量机(SVM)分类、逻辑回归分类等。
在选择分类算法时需要考虑实际研究需求、数据类型和特征等因素,以确定最为适宜的分类算法。
4、精度评价。
精度评价是衡量土地覆盖分类研究效果的一个重要指标。
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。
遥感影像土地利用分类方法研究进展摘要: 为了研究遥感影像土地利用分类的方法,综述了国内外近10年的遥感图像分类研究。
在分析当前主要遥感影像分类方法的基础上,从传统的分类方法和传统分类方法的改进两个方面,对遥感影像土地利用分类方法研究进展进行了阐述。
本研究还存在不足,今后还需进一步研究利用各种遥感影像分类方法相互结合的应用。
关键词: 遥感影像;土地利用;分类方法引言土地利用变化研究是全球变化及其区域响应研究的核心领域,研究土地利用变化及其生态环境效应有助于提高人们对区域生态环境问题的认识,并可为有关部门的土地利用规划、管理与决策提供科学依据[1]。
目前,利用遥感图像分类获得土地利用信息已经成为土地利用变化研究必不可少的一步。
遥感图像分类就是把图像中的每一个像元或区域划分为若干类别中的一种,即通过对各类地物的光谱特征分析来选择特征参数,将特征空间划分为互不重叠的子空间,然后将影像内各个像元划分到各子空间中去,从而实现分类。
由于新的分类方法的大量涌现,遥感图像分类方法出现了很多问题。
因此,本研究在分析当前主要遥感图像分类方法的基础上,将遥感图像分类方法划分为传统的分类方法、传统分类方法的改进两大类,从这两个方面对遥感图像土地利用分类方法的研究进展进行了阐述。
1 传统分类方法1.1目视解译目视解译是根据确定的分类系统和解译标志以及解译经验,对图像进行判读等方法来获取土地利用的分类,这种方法目前仍被广泛使用。
它是人们通过遥感技术获取目标信息最直接、最基本的方法。
李秀梅提出对于数据精度产生的尺度效应研究过程中,通常采用目视解译并依据转换误差最小原则栅格化矢量数据,以保障数据精度,这是一种比较成功的分类方法,具有简单易操作,利于空间信息提取,灵活性强等优点,但解译中显示尺度越小,带状、面积小和边界曲折的景观要素类型损失越严重,会影响数据精度[2]。
由于解译人员的专业知识水平以及解译经验的限制,解译结果会存在差异,此方法受个人主观因素影响大。
如何利用遥感图像进行土地分类土地分类是遥感技术的一项重要应用领域,通过利用遥感图像进行土地分类可以提供大量的地理信息,对于农业生产、城市规划和环境保护等方面具有重要意义。
本文将探讨如何利用遥感图像进行土地分类,并介绍相关的方法和技术。
一、遥感图像及其特点遥感图像是通过使用航空器、卫星等遥感平台获取的地球表面信息的图像。
遥感图像具有以下特点:1. 大范围:遥感图像可以覆盖较大的地理区域,提供广泛的土地信息;2. 多光谱信息:遥感图像可以提供多个波段的光谱信息,不同波段可以反映地物的不同性质,用于土地分类非常有价值;3. 高分辨率:遥感图像可以提供较高的空间分辨率,可以获取地物的详细信息。
二、土地分类的方法土地分类是将遥感图像中的像元分配给不同的土地类型的过程。
常用的土地分类方法有以下几种:1. 基于像元的分类:这是最常用的土地分类方法之一,它将图像中的每个像元都分配给一个土地类型。
基于像元的分类方法可以根据像元的光谱特征进行分类,例如,使用光谱角度曲线进行像元分类;2. 基于对象的分类:这种方法将图像中相邻的像元组合成对象,并根据对象的特征进行分类。
基于对象的分类方法可以考虑到地物的空间关系,提高土地分类的准确性;3. 混合像元分类:这种方法将图像中的像元分为多个混合类别。
混合像元分类方法通过考虑像元的混合特性,可以更好地反映复杂地表的土地分类情况。
三、土地分类的流程土地分类的流程通常包括以下几个步骤:1. 数据获取:首先需要获取遥感图像数据,可以通过地理信息系统(GIS)平台或者遥感平台获取高质量的图像数据;2. 数据预处理:在进行土地分类之前,需要对图像数据进行预处理,包括大气校正、辐射校正等,以保证分类结果的准确性;3. 特征提取:接下来需要从遥感图像中提取特征,包括光谱特征、纹理特征、形状特征等。
特征提取是土地分类的关键步骤,不同的特征可以用于不同的土地类型的分类;4. 分类模型建立:建立合适的分类模型是进行土地分类的关键。
遥感技术在土地利用规划中的应用与研究引言土地利用规划是一项重要的任务,旨在合理利用土地资源,促进可持续发展。
遥感技术作为一种高效、经济的信息获取手段,在土地利用规划领域发挥了重要作用,可以提供大范围、高精度的土地信息,帮助规划师更好地分析土地利用现状、预测未来趋势,为决策提供科学依据。
本文将探讨遥感技术在土地利用规划中的应用与研究。
一、土地利用分类与监测土地利用分类与监测是土地利用规划的基础工作,遥感技术通过获取遥感影像数据,可以对土地进行精确的分类和监测。
遥感影像数据包含丰富的空间信息,可以通过空间分析和图像处理算法实现土地利用的分类、变化监测等操作。
1. 土地利用分类通过遥感影像数据,可以利用光谱特征、纹理特征等进行土地利用分类。
例如,使用多谱段遥感影像进行监督分类,结合地理信息系统(GIS)技术,可以将土地分为城市用地、农田、林地、水域等不同类型,为土地利用规划提供了重要的基础数据。
2. 土地利用变化监测利用多时相的遥感影像数据,可以进行土地利用变化的监测与分析。
通过分析不同时间段的遥感影像,可以了解土地利用的变化趋势,掌握土地资源的利用情况。
例如,可以监测土地的扩张或萎缩情况,评估土地利用的可持续性,为土地利用规划提供科学依据。
二、土地利用规划的制定与评估遥感技术在土地利用规划的制定与评估过程中发挥了重要作用。
通过遥感技术获取的土地信息,可以辅助制定科学合理的土地利用规划,并对规划执行情况进行评估。
1. 土地资源评估通过遥感影像数据和地理信息系统的分析,可以对土地资源进行评估。
利用遥感数据可以获取土地覆盖、土地利用强度、土地可利用程度等信息,通过空间分析和统计模型,评估土地资源的潜力和可利用性,为土地利用规划提供科学依据。
2. 土地利用规划方案制定结合遥感技术获取的土地利用信息,可以制定科学合理的土地利用规划方案。
通过分析土地利用现状、未来趋势以及社会经济发展需求等多方面因素,确定不同土地类型的分布、用途和规模,推动土地利用的优化配置,实现土地资源的高效利用和可持续发展。
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。
如何使用遥感影像进行土地利用类型分类遥感影像作为获取地表信息的重要手段,广泛应用于土地利用类型的分类与监测。
本文将探讨如何以遥感影像为基础进行土地利用类型分类,以及在实践中可能遇到的挑战与解决方案。
一、遥感影像分类的基本原理遥感影像分类是通过分析影像所蕴含的地物信息特征,将地表按照不同的类别进行划分和分类。
其基本原理是利用遥感影像的光谱信息、空间信息、纹理信息以及其他辅助数据,进行像素级或面元级的分类决策。
通过将地面上不同类别的地物分为统一的类别,并进行空间位置的准确记录,可以为土地管理、环境保护、城市规划等应用提供基础数据支撑。
二、数据预处理在进行土地利用类型分类前,需要进行数据预处理,以提高分类的准确性。
数据预处理包括大气校正、辐射校正、几何校正等步骤,以消除影像中的无关噪声和干扰因素,使得后续的分类分析更加可靠。
三、特征选择与提取在遥感影像分类中,特征选择与提取是至关重要的一步。
特征选择主要是从原始影像的多个波段中选取对分类目标具有鉴别性的特征信息。
在土地利用类型分类中,常用的特征包括光谱特征、纹理特征、形状特征等。
特征提取是将这些特征信息从影像数据中抽取出来,形成特征向量用于分类。
四、分类算法分类算法是遥感影像分类的核心环节,主要包括有监督分类和无监督分类两种方法。
有监督分类是依靠训练样本进行分类的方法,需要用户提供一定数量的标记样本作为分类依据。
无监督分类则是根据影像数据的特征进行自动分类,无需用户提供标记样本。
常用的分类算法有最大似然法、支持向量机、随机森林等,根据具体应用需求选择适合的算法进行分类。
五、分类精度评价分类结果的精度评价是判断分类方法优劣的重要指标。
常用的分类精度评价指标有Kappa系数、总体精度、用户精度、生产者精度等。
在进行分类精度评价时,可以通过样本调查、参考数据对照等方法来验证分类结果的准确性。
六、挑战与解决方案在实际应用中,土地利用类型分类可能会面临一些挑战,例如类别混淆、土地转换情况较复杂、数据时间序列分析等。
遥感影像土地利用分类方法研究进展摘要: 为了研究遥感影像土地利用分类的方法,综述了国内外近10年的遥感图像分类研究。
在分析当前主要遥感影像分类方法的基础上,从传统的分类方法和传统分类方法的改进两个方面,对遥感影像土地利用分类方法研究进展进行了阐述。
本研究还存在不足,今后还需进一步研究利用各种遥感影像分类方法相互结合的应用。
关键词: 遥感影像;土地利用;分类方法引言土地利用变化研究是全球变化及其区域响应研究的核心领域,研究土地利用变化及其生态环境效应有助于提高人们对区域生态环境问题的认识,并可为有关部门的土地利用规划、管理与决策提供科学依据[1]。
目前,利用遥感图像分类获得土地利用信息已经成为土地利用变化研究必不可少的一步。
遥感图像分类就是把图像中的每一个像元或区域划分为若干类别中的一种,即通过对各类地物的光谱特征分析来选择特征参数,将特征空间划分为互不重叠的子空间,然后将影像内各个像元划分到各子空间中去,从而实现分类。
由于新的分类方法的大量涌现,遥感图像分类方法出现了很多问题。
因此,本研究在分析当前主要遥感图像分类方法的基础上,将遥感图像分类方法划分为传统的分类方法、传统分类方法的改进两大类,从这两个方面对遥感图像土地利用分类方法的研究进展进行了阐述。
1 传统分类方法1.1目视解译目视解译是根据确定的分类系统和解译标志以及解译经验,对图像进行判读等方法来获取土地利用的分类,这种方法目前仍被广泛使用。
它是人们通过遥感技术获取目标信息最直接、最基本的方法。
李秀梅提出对于数据精度产生的尺度效应研究过程中,通常采用目视解译并依据转换误差最小原则栅格化矢量数据,以保障数据精度,这是一种比较成功的分类方法,具有简单易操作,利于空间信息提取,灵活性强等优点,但解译中显示尺度越小,带状、面积小和边界曲折的景观要素类型损失越严重,会影响数据精度[2]。
由于解译人员的专业知识水平以及解译经验的限制,解译结果会存在差异,此方法受个人主观因素影响大。
1.2 基于统计分析的分类方法基于统计的分类方法是在数理统计的基础上,进行遥感图像的自动分类,因而又称为计算机自动分类方法。
它主要包括监督分类和非监督分类。
1.2.1 监督分类监督分类,是指通过选择具有代表已知地面覆盖类型的训练样本区,用训练样本区中已知地面各类地物样本的光谱特性来训练计算机,获得识别各类地物的判别函数或模式,并以此对未知地区的像元进行分类处理,分别归入到已知具有最大相似度的类别中。
监督分类的主要方法有最小距离法、最大似然法、神经元网络分类法、马氏距离法等。
其中,最大似然法是监督分类中最常用的方法。
章恒等利用多源遥感影像对红树林信息提取方法进行比较,得出最大似然法与影像的特征光谱信息量相关性较强的结论[3]。
孙琳等在对太湖流域HJ-1B影像分类过程中提出最大似然法的分类结果存在较严重的“椒盐噪声”现象,分类图像较破碎,而且从图像上能直观地发现林地分类误差[4]。
对比改进后的传统分类方法,最大似然法在分类结果的精度上略显不足。
1.2.2非监督分类非监督分类是指在没有先验类别作为样本的条件下,即事先对分类过程不施加任何的先验知识,而主要根据统计性判别准则,以像元间相似度的大小进行归类合并的方法。
非监督分类在没有任何先验信息的情况下,根据图像本身的统计特征以及自然点群的分布情况确定分类判别准则进行分类。
非监督分类方法快速、简单且具有一定的分类精度,可以作为监督分类的重要补充手段,对监督分类结果进行修改和调整。
非监督分类方法包括K均值、ISODATA、动态聚类、分裂法、平行六面体分类法和模糊聚类等[5]。
其中,常用的是K-means 和ISODATA算法。
王伟等采用K-means 聚类与多光谱阈值相结合的方法,在地物光谱分析的基础上,实现了对MODIS 数据中的云体检测[6]。
由于监督分类与非监督分类都是单一的依靠地物的光谱特征。
因此,必然导致分类精度不高,分类效果不理想。
随着计算机遥感技术的不断发展,传统的分类方法不断得到改进和发展。
2 传统分类方法的改进2.1 人工智能分类随着空间科学技术的飞速发展,遥感技术得到越来越广泛的应用。
遥感图像分类的研究也向更高层次的智能化方向发展。
目前,人工智能分类方法在遥感图像分类中得到了广泛的应用。
常用的算法有神经网络分类、决策树分类、基于遗传算法的分类。
2.1.1 神经网络分类人工神经网络是以模拟人脑神经系统的结构和功能为基础而建立的一种数据分析处理系统,具有对信息的分布式存储,并行处理、自组织、自学习等特点,通过许多具有简单处理能力的神经元的复合作用而具有复杂的非线性映射能力。
目前,常用的神经网络模型有反向传播网络、自组织特征映射网络、径向基函数神经网络、自适应共振神经网络等。
近年来,人工神经网络在土地利用方面受到了广泛的应用。
李刚等提出了一个基于高维云模型和改进RBF 神经网络的不确定性分类技术,研究表明改进的RBF 神经网络分类器得到的分类结果基本上与人眼目视解译结果一致[7]。
肖锦成等使用ETM+遥感数据,构建了基于BP 神经网络的滨海湿地覆被分类模型,结果显示,与最小距离法和极大似然法的分类总精度相比,分别提高了7.99%和6.08%,Kappa 系数也相比提高[8]。
刘艳杰等在非监督的自组织映射神经网络的基础上进行了一定的改进,构建了有监督的神经网络模型,对其土地覆盖进行分类,精度高于传统的分类方法得出来的分类结果[9]。
许多研究实验表明,神经网络具有较强的容错能力,比最大似然法等基于统计的分类方法的分类精度高,对不规则分布的复杂数据具有很强的处理能力,而且它能够促进目视解泽与基于统计的分类方法的相结合。
但也存在不足之处,如局部极值问题,训练收敛速度太慢,对各类分类性能差别较大等。
2.1.2 决策树分类决策树是一类相对比较简单的分类技术,它的决策依赖于一个由问题和答案构成的树。
决策树由一根结点、一系列内部结点及终极结点组成,每一结点只有一个父结点和两个或多个子结点。
决策树的每一个内部结点对应一个非类别属性或属性的集合,每条边对应该属性的每个可能值。
决策树的叶结点对应一个类别属性值,不同的叶结点可以对应相同的类别属性值。
目前,决策树分类方法已经开始应用于各种遥感影像信息提取和土地利用分类中。
王志伟等通过对研究区多重信息进行分割和合并来生成植被类型,克服了传统决策树分类方法成图时像元分散的缺点,相比仅用单独决策树分类方法在保持环境、地域等因子同植被类型统计关系的基础上,克服决策树方法带来的“椒盐效应”[10]。
吴健生等应用QUEST决策树分类方法,对研究区的Landsat TM 5影像图进行分类,发现在地形复杂的山地地区,针对TM影像数据,选择基于QUEST 决策树分类能够有效提高土地利用分类结果精度[11]。
2.1.3 基于遗传算法的分类遗传算法抽象于生物体的进化过程,全面模拟自然选择和遗传机制。
其基本思想是模拟由一些基因控制的生物群的进化过程,把该过程的原理应用到搜索算法中,以提高寻优的速度和质量。
由于遥感图像具有多波段、数据量大的特点,因此,遗传算法很难直接针对数据进行处理,一般是通过建立一个可以使用遗传算法进化的模型来对遥感图像进行分类。
尹淑玲等采用自适应遗传算法和改进BP 算法相结合的混合算法来训练BP 网络的方法,达到了加快网络收敛速度和避免陷入局部极小值的目的,其结果具有较高精度[12]。
2.2 支持向量机分类支撑向量机是一种基于统计学习理论的新型机器学习算法,通过解算最优化问题,在高维特征空间中寻找最优分类超平面,从而解决复杂数据的分类及回归问题。
它具有小样本学习、抗噪声性能、学习效率高、推广性好等优点。
张策等采用支持向量机方法进行了湿地遥感分类研究并初步剖析了样本数量与特征维度对分类结果的影响,研究结果显示,支持向量机分类结果一般优于最大似然分类结果[13]。
在小样本、高维度的遥感影像分类时,支持向量机方法具有较大优势。
3 结论与讨论传统的目视解译方法和基于统计分类的方法,简单易行、应用广泛,其中最大似然法是目前应用最多的一种分类方法。
但是,由于遥感影像存在“同物异谱和同谱异物”等现象,传统的分类方法的分类精度不高,往往难以达到分类要求。
人工智能分类法和支撑向量机分类法的出现,有效地提高了分类精度,是对传统分类方法的一种改进。
其中,神经网络分类法和支撑向量机分类法的分类精度要远远高于传统分类法中的最大似然法。
但是,如何改进和优化该类方法的算法过程,使其更加简单、易操作、易理解是今后研究的一个重要方向。
尽管国内外学者提出了许多不同的分类方法,但是几乎没有一种方法能够满足所有的分类要求。
因此,利用各种分类方法的相互结合,取长补短,能够有效提高土地利用分类的精度,也是该领域研究的热点之一。
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