基于边缘特征匹配的遥感影像变化检测预处理方法

提出了一种基于边缘特征匹配的遥感影像变化检测预处理方法，在进行不同时相遥感影像配准时，一并解求两期影像的辐射校正系数，同时实现两期影像的配准和辐射校正。实验表明，经预处理后，两期影像的色调基本一致，地物没有明显的几何变形。     

Landsat TM数据不同辐射校正方法对土地覆盖遥感分类的影响

本文主要是探索Landsat TM数据不同辐射校正方法对土地覆盖遥感分类的影响。介绍了使用的3种不同辐射校正方法(ATCOR3、FLAASH以及查找表)和两种分类算法。在分类实验部分,根据样本的地理坐标在3景校正影像中分别采集训练样本并训练各自的分类器,并交叉用于其他辐射校正影像的土地覆盖遥感分类。实验结果表明:(1)用于分类器训练的样本采集自待分类影像时的分类精度明显高于采集自其他影像的分类精度;(2)3种辐射校正影像的分类结果存在差异,其中使用ATCOR3和FLAASH方法校正后影像的分类结果有更相近的精度;(3)辐射校正对分类类别的影响不同,其中对森林类型影响最大,对裸地等其他类别影响相对较小。     

基于Landsat8 OLI影像的铜陵市土地利用变化分析

遥感影像分类技术能够快速获取土地利用信息。以铜陵市2015年的Landsat8OLI遥感影像,以及1998年的土地利用图、政区图为数据源,经过配准、辐射校正、几何校正等预处理,利用监督分类和专家分类法对影像进行分类,并对分类结果进行精度分析,选用精度较高的分类结果;利用ArcGIS对1998—2015年的土地利用变化情况进行统计和分析,并对土地变化趋势的分析结果进行验证。研究结果表明,由于城市化的推进,1998—2015年铜陵市水体总面积变化较大,林地面积有较大增长,建设用地面积稳定增加,而裸地面积大幅度减少。研究结果可为铜陵市的可持续性发展和土地的有效管理提供理论基础和依据。     

Landsat-5 TM影像增益偏置值对地面反射率计算影响分析

增益和偏置是对TM影像计算反射率的两个基本参数,如果这两个参数存在偏差,辐射定标、辐射校正及大气校正的结果都会出现错误。由于Landsat-5卫星的老化,辐射精度有一定程度的下降,USGS多次公布了不同的辐射校正参数。根据USGS公布的结果以及影像头文件中的增益和偏置值,对1998年获取的Landsat-5 TM影像进行了实验;求解了地面反射率并对2种地物(茂密植被和清洁水体)的地面反射率与标准值进行了对比分析。实验结果表明,利用影像头文件中的增益和偏置值对影像进行处理能获得最好的结果;如果影像不包含头文件,则建议使用USGS公布的相同时期的参数。     

遥感影像相对辐射校正方法及适用性研究

遥感影像相对辐射校正是一项基础的数据预处理工作,用于去除影像整体的辐射不均匀性、条带噪声、坏线等辐射问题,经过30多年的发展,已形成几十种不同的相对辐射校正方法和算法。面对种类众多的相对辐射校正方法,它们之间的区别和关联是什么,每种方法的特点是什么,如何选择合适的校正方法,是3个亟需解决的问题。围绕这3个问题,第一,本文以相对辐射校正系数获取的不同方式为原则,将现有的相对辐射校正方法分为3大类:定标法、统计法和综合法,使该分类体系能够反映各类校正方法的区别和关联。第二,在新的分类体系下,给出了定标法、统计法、综合法的数学模型表达,详细介绍了3类方法包含的每种具体的校正方法和算法,比较分析了每种方法的基本思想、原理和优缺点。第三,从影像辐射不均匀特征、影像几何特征、传感器定标、影像综合特征4个方面,对各种校正方法的适用性进行综合分析,给出了科学合理地选择相对辐射校正方法的建议,同时结合具体应用实例进行了实验验证。最后,分析了相对辐射校正研究的发展趋势和存在的问题,有效信息和噪声的计算机判定准则、相对辐射校正效果的评价体系、相对辐射校正对于后续的绝对辐射校正结果的影响是下一步需要深入研究的问题。     

地形辐射校正在极化SAR影像分类中的应用

由于SAR斜距成像几何方式及地形起伏的影响,原始SAR影像存在透视收缩、叠掩、阴影等严重的几何畸变和辐射畸变。其中,叠掩区具有强烈的后向散射回波,在极化SAR影像的分类研究中容易造成林地与居民地等地物混分,降低分类的精度。针对该问题,本文研究一种地形辐射校正方法,引入投影角计算后向散射系数γ0,有效地解决了地形起伏造成的辐射畸变问题。选取一景全极化Radarsat-2影像进行实验验证,分别对地形辐射校正前后的极化SAR影像进行了复Wishart监督分类。通过对分类结果的比较,表明经本文地形辐射校正方法处理后,极化SAR影像的分类精度得到了改善。     

基于SPOT卫星影像的去模糊处理

用模糊区/清晰区平均反射率匹配法对SPOT 5卫星影像进行去模糊处理.首先,结合SPOT 5各波段的统计特征,从影像上识别出模糊区;然后,对影像进行非监督分类,对同一分类区内像元在模糊区和清晰区的辐射值进行比较,计算出气溶胶空间分布;最后,将气溶胶分布输入MODTRAN模型中,对影像进行大气校正.研究中将反演的气溶胶浓度分布重采样到全色波段的分辨率,用MODTRAN对全色波段进行大气校正,也取得了较好效果.研究得出模糊区/清晰区平均反射率匹配法是一种有效的去模糊处理方法,且可将处理后的影像转换得出反射率,便于不同时相遥感影像进行对比.     

中国区域DMSP-OLS与NPP-VIIRS夜间灯光影像校正

本文基于对传统不变目标区域校正法的改进,选择4期辐射定标参考影像对DMSP-OLS影像进行了饱和校正与时间序列连续性校正。通过阈值法去除了NPP-VIIRS影像的背景噪声及异常值,利用对数变换压缩了其灯光辐射值的动态范围,使其亮度分布更接近于DMSP-OLS数据。利用BiDoseResp函数模型对NPP-VIIRS影像进行了一致性校正,获得了1992-2019年长时间序列夜间灯光影像。从定性、定量及校正影像与社会经济参量的相关性方面对校正结果进行了精度验证。结果表明,改进后的校正方法改善了DMSP-OLS影像饱和严重的现象,使其获得了长时间序列纵向可比性。BiDoseResp函数模型可以很好地拟合DMSP-OLS和对数变换后的NPP-VIIRS之间的回归。校正后的长时间序列灯光影像数据与社会经济参量高度契合。校正结果对推广长时间序列夜间灯光影像的广泛应用、深化长时间序列科学问题的研究具有重要价值。     

基于高分辨率影像的江北区土地利用变化监测

以2005年和2006年两期SPOT影像,结合06年土地利用变更调查成果,进行宁波市江北区的土地利用变化监测研究。本文重点介绍了直接影响土地利用变化信息提取精度的遥感影像几何校正和相对辐射校正方法,在对遥感影像数据处理基础上,叠加土地利用现状数据,以人机交互的方式进行土地利用变化信息的提取,通过对监测结果的分析,验证了利用高分辨率影像实现土地利用变化监测的可行性。     

基于高分辨率IKONOS影像的城市植被信息提取方法浅析

高分辨率IKONOS影像为用户提供了更清晰的视觉感受,为提取城市植被信息开辟了新的道路,但同时也带来一些问题,其中最突出的是城市高建筑物阴影问题。如果忽略城市的阴影问题,必将降低分类的精度。因此,在技术上必须解决两个问题:高分辨率IKONOS影像的预处理(重在城市建筑物阴影的校正)、城市植被分类算法的设计。影像的预处理主要包含影像的几何校正和辐射校正,其中辐射校正重在城市建筑物阴影的校正。城市植被分类算法则主要如下:一是根据植被指数;二是根据植被纹理;三是使用BP神经网络算法;四是可采用ERDAS影像处理软件进行城市植被的分类。     

控制点自动更新方法研究

针对利用TM影像进行土地利用变化分析的目标,提出一种基于控制点自动影像匹配的影像数据库建库及自动更新方法。以武汉城区1998年、2002年两个时期TM影像为试验区,从影像控制点数据库建库方法、影像控制点搜索方法和影像控制点自动更新方法三个方面展开研究。研究表明,上述方法可行,具有较好的实用价值和可操作性。     

武汉市江夏区土地利用变化及其驱动力分析

基于武汉市江夏区1991年和2002年两期TM遥感数据,在GIS技术的支持下,定量分析其11年间土地利用的数量构成、动态变化及转移特征,并进一步探讨武汉市江夏区土地利用变化的驱动机制。通过对该区土地利用的主要流向分析后得出,人口增长、经济发展和政策驱动是导致武汉市江夏区土地利用变化的三类主要因素。     

利用遥感影像划分城乡过渡带方法的研究

提出了一个将 Ｔ Ｍ 影像与突变检测方法结合划分城乡过渡带的方法。首先采用二级结构分类方法从 Ｔ Ｍ 影像中提取城市用地信息;其次以城市用地比率进行窗口平滑处理,突出城市用地比率的圈层变化特征;最后用均值突变检验中的滑动ｔ检验方法对各方向的城乡断面上的城市用地比率进行突变检测,进而根据突变点的空间分布划分出城乡过渡带内、外边界的位置。利用北京１９８４ 年和１９９６ 年的 Ｔ Ｍ 影像进行验证,结果证明上述方法是可行的     

Use of Principal Component Analysis (PCA) of Remote Sensing Images in Wetland Change Detection on the Kafue Flats,Zambia

Abstract

The paper describes the use of Principal Component Analysis (PCA) of remote sensing images as a method of change detection for the Kafue Flats, an inland wetland system in southern Zambia. The wetland is under human and natural pressures but is also an important wildlife habitat. A combination of Landsat MSS and TM images were used. The images used were from 24 September 1984 (MSS), 3 September 1988 (MSS), 12 September 1991 (TM) and 20 September 1994 (TM). They were geometrically co‐registered and, in the process, the 80m resolution MSS images were resampled to 30m using nearest neighbour resampling. Preliminary PCA revealed that for the MSS images most of the data variance was in near infrared reflectance while for the TM images it was in mid and thermal infrared bands. Holding sensor type constant, separate inter‐band correlation analysis for each image could indicate whether the wetland was drier or wetter on one date versus another. The 1994 image was made the reference image and equivalent green, red and near infrared bands from the other images were radiometrically normalised with those on the reference image. All the bands, three from each date, were then merged into a twelve‐band image on which PCA for change detection was undertaken. A colour composite of eigen images from the resulting principal components was used in change detection. Hydrological data, indicating long‐term reduced inflow of water into the wetland due to human regulation, help explain some of the wetland change detected. Compared to a classification comparison approach to change detection for this area, PCA was found to be very useful in indicating where change had occurred, though interpretation of the changes was difficult without reference to the input images. The methodology appears to have potential use in habitat monitoring for this wetland area.     

多源遥感数据结合的土地利用变化研究

针对多源遥感数据结合监测土地利用变化,本文以辽宁省盘锦市2005和2015年的TM和Landsat-8影像为实验数据,对该地区土地利用变化情况进行深入研究和探讨,重点分析了该研究区域的土地数据处理与分类、土地利用变化幅度模型、单一土地动态变化模型、综合土地动态变化模型、土地利用程度指数等,并分析了研究区域的转移矩阵及动态分析。结果表明:利用多源遥感影像处理,能够很好地总结和分析土地利用变化情况,使研究区域各项指标变化情况得到准确统计。     

四川省江油市2004～2020年土地利用动态分析及预测

基于2004、2010、2015年Landsat-5 TM、Landset-80LI遥感影像土地利用现状解译数据,分析了江油市近11年土地利用动态变化;同时,利用元胞自动机-马尔科夫(CA-Markov)模型,模拟预测了2020年江油市土地利用空间分布格局.结果表明,2004 ～ 2015年期间,江油市耕地、草地、水域面积总体减少,建设用地和林地面积总体呈增加趋势.2015 ～2020年期间,江油市土地利用变化较快,与上一个五年相比,建设用地、耕地和草地面积将有所增加,林地面积有所减少,水域面积基本不变;建设用地从原有基础往外围耕地扩张,耕地面积则主要由林地转入.     

青岛开发区土地利用/土地覆盖变化分析

土地利用/土地覆盖变化研究是全球环境变化和可持续发展的热点问题。本文利用青岛开发区1995、2000、2004年三幅Landsat TM影像及辅助数据,对该地区10年间的土地利用/土地覆盖变化进行分析研究,并对分析结果作出评价,结果表明青岛市开发区的城市化进程在不断加快,建筑用地在增加,耕地和林地被建筑用地占用比较突出     

TM数据在土地利用动态监测中的应用

土地利用动态监测的目的在于定期或不定期地了解土地利用的动态变化趋势,为土地资源的规划和治理提供依据。本文介绍TM数据在土地利用动态监测中的应用方法,阐述了减少夸大变化程度的根本措施在于提高每次单独分类的精度及不同时相遥感数据的空间配准精度。通过对多时相TM数据单独分类结果的对比,得出土地利用动态变化信息     

米易县土地利用景观格局动态变化分析

土地利用是全球环境变化研究的热点问题之一,本文在对米易县土地利用变化分析的过程中,引入景观格局分析方法开展土地利用动态变化的研究。采用ERDAS软件对1988年和2003年的两期遥感数据进行处理,结合Fragstats3.3景观格局分析软件,分别在斑块水平指数和景观水平指数上对研究区土地利用景观类型进行动态分析,揭示其变化原因和内在规律,为研究区生态治理提供数据支撑。并对景观的规划与管理、资源的有效利用和生物多样性保护具有重要意义。     

土地利用变化的卫星遥感监测——河北省南皮县试验报告

本文报道了运用图像处理技术,分别计算河北省南皮县试区两个不同时相TM与SPOT图像的亮度指数和垂直植被指数,进而求算变化向量、自动输出变化分类图的试验研究结果。经实地对22块变化图斑进行检验,都准确无误,表明从不同时相的卫星图像提取土地利用变化信息,分析耕地消长及大宗作物种植面积波动是完全可能的,有广阔的应用前景。