基于多源遥感数据融合的土地利用/土地覆盖变化

针对主要数据源ETM ，TM及部分SPOT，设计两种融合方法，试验快速可靠的变化信息提取的融合方法。一是利用2000年TM8高分辨率影像与1998年B543合成影像的PCA法，融合影像中变化图斑呈特征的黄色图斑；二是利用2000年TM8波段与同一时相的B32合成影像的Brovey变换法，该方法提高了土地利用／土地覆盖类型的分辨力，试验结果比较理想。     

SAR与TM影像融合及在BP神经网络分类中的应用

以加拿大Radarsat SAR与美国Landsat TM影像为信息源,分别将SAR与TM影像的DN值转换为表征地物特征的后向散射系数和反射率,利用改进的SVR法进行融合,同时与HIS,Brovey以及小波变换的融合效果作定量比较,并利用优化的BP神经网络模型,以相同的训练区分别对融合前后的影像进行监督分类。结果表明:改进的SVR法融合影像的光谱信息保持性、信息量以及分类精度都优于常用的融合方法,且分类精度比TM影像有较大提高。     

CBERS-02B星HR影像在线状地物提取及扣除工作中的应用

主要利用图像融合技术和人机交互的解译方法,通过对CBERS-02B星的2.36m高分辨率HR影像与2007年29.5m分辨率的TM影像融合,结合2007年的土地利用数据和1:5万基础地理数据,以四川省攀枝花市盐边县为例进行线状地物的提取及扣除工作,并对其解译精度进行客观评价与分析。结论表明:与TM影像融合后的HR高分辨率影像可以进行线状地物的提取及扣除工作,解译精度基本上可以满足全国生态环境监测与评价的工作要求。     

ASTER和TM/ETM+遥感数据融合监测土地覆盖变化

在人们纷纷选择IKONOS、QUICKBIRD、SPOT-5等高分辨率影像监测土地利用/覆盖变化之际,以北京海淀区为例,尝试采用Brovey变换和主成分分析(PCA)法融合ASTER、TM/ETM+中等分辨率影像,充分利用ASTER、TM/ETM+数据的多光谱和较高空间分辨率特性,挖掘其在土地覆盖变化监测中的潜力,为大规模监测土地利用/覆盖变化提供科学参考。研究将2003年ASTER多光谱3N、2、1波段与1999年ETM+PAN波段进行Brovey变换;1992年TM543与1999年ETM+PAN波段进行PCA融合,快速发现土地覆盖变化信息。经验证,变化发现精度达92.50%,符合项目精度要求。试验表明:在缺乏高分辨率影像的地区,选择价格相对便宜的AS-TER和TM/ETM+数据,采用Brovey变换和主成分分析(PCA)法进行融合,可有效监测土地覆盖变化,节约动态监测成本,二者具有很大的应用价值,值得推广。     

影像融合技术在土地利用动态遥感监测中的应用研究

国土资源部启动的全国土地利用动态遥感监测项目,通过分析不同时期的卫星影像,从中提取出土地利用变化信息。本文的研究工作,主要是基于作者近几年从事该项目研究与应用的实际,分别以SPOT系列数据、TM数据及QuickBird等中、高分辨率数据作为试验数据,进行影像不同融合算法试验,旨在研究多源遥感影像融合方法在动态监测项目中的应用,并对融合结果进行定性、定量两方面的比较分析,探讨适合土地利用动态遥感监测的融合方法。     

综合纹理与光谱的土地利用模糊分类

针对利用TM影像进行土地利用传统分类精度不高的问题,该文提出了一种综合应用影像纹理与光谱特征对TM影像进行土地利用模糊分类的方法。采用主成分分析法对研究流域TM影像的光谱及纹理特征信息进行压缩与融合,并对融合后的TM影像数据进行3个组别的多尺度分割,在影像分割对象单元的基础上应用面向对象的模糊逻辑隶属度函数法实现影像的软语义分类。相对传统分类方法而言,该方法在充分利用影像光谱信息的基础上综合了影像的纹理信息,且分类理论思想更加符合人们对于客观事物的认知规律,分类精度有了显著的提高,为TM影像分类方法的改进提供一定的参考。     

基于多源遥感数据的第三次国土调查内业信息提取方法

为确保土地利用数据的真实性,设计基于多源遥感数据的第三次国土调查内业信息提取方法.以高分二号卫星采集的全色与多光谱影像为基础,采用S-G(Savitzky-Golay)滤波器通过噪声消除、配准、重采样实现全色与多光谱影像融合,利用像元亮度校正改善融合后影像像元亮度饱和现象.根据最小代价切割实现多源遥感影像不同地类边界划分,获取大量遥感影像图块,逐个分析与判断遥感影像图块类型,通过同第二次国土调查数据库相对比提取差异性地类图斑、偏移图斑、在建图斑,实现第三次国土调查内业信息提取.实验结果显示,该方法的遥感影像分割与融合效果好,可有效提升遥感图像清晰度,增强图像细节特征,保证土地利用数据的真实性.     

3S技术在土地利用现状变更调查中的应用研究

以白山市土地利用现状数据库变更方法研究项目为依托,通过对TM、ETM+、SPOT遥感影像数据处理方法,位置信息提取方法比较分析,相应精度谱的GPS测量作业模式的试验分析,研究建立土地利用现状数据库变更的方法。总结出基于3S技术进行土地利用现状数据库变更的方法、路线、关键技术以及各环节的具体实现过程,同时采用多元遥感影像数据进行配准、镶嵌、小波融合、差值比较提取变化图斑信息的经济有效新方法。实践证明该方法现势性好,作业效率高,避免了人为干扰,数据可靠、准确、精度高,对即将要在全国开展的新一轮土地利用现状数据库更新调查具有十分积极的指导意义。     

SAR影像与TM影像的几种融合处理方法

利用彩色空间变换、比值变换及相关系数法分别对SAR影像与TM3 、TM4 、TM5 三波段影像进行融合处理。文章介绍了影像融合中的具体技术问题及其处理方法。因侧视雷达图像一般有明显的孤立噪声,所以,在进行影像融合处理之前,先对SAR影像进行预处理,文中用δ滤波法抑制孤立噪声(光斑) .最后,从视觉效果、熵、平均梯度值以及标准差等4 方面评价了影像融合的质量。     

一种基于矢量数据的遥感影像变化检测方法

为克服多时相遥感影像变化检测因成像季节、拍摄角度等因素产生的误差,针对影像变化通常少于未变化的情况,提出了一种利用旧时相矢量图与新时相影像进行变化检测的方法。利用旧时相带有类别信息的矢量约束,对新时相遥感影像进行细分割获得图斑,对图斑提取光谱、纹理等特征,通过主成分变换构建特征集,在类别的约束下,应用孤立森林计算图斑的变化指数,避免了传统变化指数计算方法因引入易受变化图斑干扰的值而产生的误差,同时,依据贝叶斯方法自动获取各地物类别的变化阈值,进而获得变化图斑。选取高分1号等数据分别进行两组实验,通过对比马氏距离与孤立森林方法,验证了采用矢量图与孤立森林方法进行变化检测的有效性,实验结果的正确率分别为0.923 5及0.931 8。     

基于Radarsat和TM图像融合与分类的土壤盐渍化信息遥感监测研究

单一雷达影像数据通常不能提供足够的用以监测干旱地区盐渍化的信息。雷达图像与TM图像的融合可以提高遥感数据的利用率,增强数据的可靠性和信息的互补性,有助于提高分类精度。本文采用了GramSchmidt变换融合法将Radarsat和TM图像进行融合,并将该融合方法与一些常用融合方法(HIS融合、PCA融合、Brovey融合)进行了比较,结果表明该融合方法优于其他方法。最后采用支持向量机分类法(SVM)对Radarsat、TM融合后的图像进行了分类。结果表明:同单独Radarsat影像和TM影像分类结果相比,该融合分类法将分类精度分别提高了近30%和2%。因此该融合分类法更适合于遥感图像盐渍化信息监测。     

基于PCA/NDVI的森林覆盖遥感信息提取方法研究

摘要： 以大兴安岭为试验区，提出将主成分分析（PCA）得到的第1分量、归一化植被指数（NDVI）和Landsat TM 1~TM 7某一波段进行合成，增强森林覆盖区和背景区信息的反差，并利用最大似然法对影像进行监督分类，分类精度超过92%。通过对不同云雾量和森林覆盖的2个时相影像试验表明，本方法提高了遥感影像森林覆盖信息提取的自动化程度和精度。     

方差齐性检验与模糊评价的遥感影像变化检测

针对高分辨率遥感影像地物空间结构复杂、光谱纹理信息丰富的特点,该文提出一种基于Levene检验及模糊评价的遥感影像变化检测方法。首先,对预处理后的两期影像叠置分割得到图斑对象,提取其光谱、纹理等特征;其次,利用改进的Levene检验法统计各图斑变化信息得到候选变化图斑,经IHS变换获取影像色调信息,结合纹理特征进行变化向量分析;最后,通过迭代的方式确定阈值并计算候选图斑的变化隶属度,确定最终变化区域。选取江苏省某地区ZY-3高分辨率遥感影像进行实验,结果表明:改进的Levene检验法很大程度地减少了后续的计算量,提高了变化检测精度,对于相对辐射差异较大的非变化图斑具有良好的容错性;采用色调-纹理特征及模糊评价法可以有效地降低漏检及虚检率,提高变化检测精度。     

基于小波变换的遥感图像融合研究——以黄河三角洲地区为例

针对黄河三角洲地区Landsat TM的多光谱影像和全色影像,提出了一种基于IHS变化和离散小波变换的遥感图像融合方法。该方法在IHS变换的基础上进行直方图均衡化;其次,利用离散小波变换的方法对多光谱图像的亮度分量I和全色影像进行融合;用融合后的图像代替多光谱图像的亮度分量I再进行IHS逆变换得到融合结果。实验证明,融合后的影像不仅保留Landsat TM多光谱图像的光谱特性,而且具有很高的空间细节表现能力。     

多源遥感影像融合技术及其在更新土地利用数据库中的应用

分析了SPOT和TM卫星影像的特点,提出综合利用SPOT和TM卫星影像的方法.对这两种影像进行融合,提取融合后的影像数据,使之与GIS数据库相叠加,达到对GIS矢量数据库更新的目的.以土地利用数据库为例进行实践,取得了较好的效果.     

基于像元的遥感影像融合方法的比较

阐述了融合TM和航片数字化影像的HIS变换、主分量分析和高通滤波三种方法，并定性和定量地比较了三种方法融合的影像。结果表明：HIS方法导致影像数据的光谱特性变化最大；主分量分析法居中；高通滤波法导致光谱特性变化最小。     

遥感技术在黄土高原土地利用现状调查中的应用研究

本研究选取黄土高原典型丘陵沟壑区——陕西省米脂县为试验区,用TM磁带、TM假彩色合成影像、SPOT多光谱影像和彩色红外航空像片同时对试区进行土地利用现状分类与制图的比较研究。通过对土地利用现状分类系统、TM图像计算机增强处理与自动分类、TM最佳波段组合、三种影像的目视判读与制图、以及遥感信息源的综合评价等多方面的试验研究,为遥感技术在黄土高原1:5万土地利用现状调查制图中的应用提供了一套技术数据及可行的方法。     

一种利用TM影像自动检测云层的方法

有效利用TM影像中云层的光谱和形状特征,提出了一种基于最大类间方差的云层自动检测方法。该方法首先利用云层和雪区的波谱特性差异,基于最大类间方差法实现云层的阈值化分割;然后利用粗分云层的形状特征做进一步判定分析,最终实现云层的提取。实验表明,与传统的人工阈值方法相比,本方法可以有效地从TM影像中检测出云层,降低人工参与程度。     

多时相MODIS影像水田信息提取研究

水稻种植及其分布信息是土地覆被变化、作物估产、甲烷排放、粮食安全和水资源管理分析的重要数据源。基于遥感的水田利用监测中,通常采用时序NDVI植被指数法和影像分类法分别进行AVHRR和TM影像的水田信息获取。针对8天合成MODIS陆地表面反射比数据的特点和水稻生长特征,选取水稻种植前的休耕期、秧苗移植期、秧苗生长期和成熟期等多时相MODIS地表反射率影像数据,通过归一化植被指数、增强植被指数及利用对土壤湿度和植被水分含量较敏感的短波红外波段计算得到的陆表水指数进行水田信息获取。将提取结果与基于ETM＋影像的国土资源调查水田数据,通过网格化计算处理并进行对比分析,结果表明,利用MODIS影像的8天合成地表反射率数据,进行区域甚至全国的水田利用监测是可行的。     

基于融合的高分辨率遥感影像变化检测

提出一种融合分类后比较法和差异影像法的多时相高分辨率遥感影像变化检测方法.以相关系数为理论基础,通过分析差异影像直方图,确定未发生变化的区域,保证两个时相间样本的一致性.分类后比较法能够提供变化类型信息,差异影像法能够有效检测变化区域,二者的有效融合能够产生一种精确且有变化类型信息的变化检测方法.针对高分辨率遥感影像,以图斑为基本分析单元,结合差异影像法和支持向量机分类后比较法进行实验,结果表明差异影像的引入能够有效去除分类后比较法产生的伪变化信息,支持向量机分类后比较法能消除因成像条件差异而产生的伪变化信息,两种变化检测结果的有效结合能够提高变化检测结果精度,准确反映变化类型.