資料介紹土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

情況介紹數(shù)據(jù)讀入幾何校正波段選擇信息融合變化特征提取土地利用變化遙感影像圖

土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

情況介紹

任務(wù)內(nèi)容：

利用高空間分辨率衛(wèi)星影像，提取城市土地利用年際動(dòng)態(tài)變化信息。原始數(shù)據(jù)：

LandsatTM:12332SPOT:279269/280269/scene1/scene3土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

技術(shù)路線影像讀取幾何校正圖像融合變化檢測(cè)土地利用動(dòng)態(tài)變化圖波段選擇一、讀取衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)1、12332：美國(guó)Landsat5TM影像，EOSATFastFormat;用ERDASImport模塊讀入；2、280269、279269：法國(guó)SPOT影像，無(wú)headfile純數(shù)據(jù)文件,從header.dat文件中得到相關(guān)信息，用任一圖像軟件可讀之；3、Scene01、Scene03:法國(guó)SPOT影像，有文件頭，用ENVI3.5內(nèi)置的“SPOT格式”可以讀入土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

1、LandsatTM(12332)時(shí)相：99年8月10日波段：7空間分辨率：30米格式：BSQ行數(shù)：5728列數(shù)：6920一、讀取衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

官?gòu)d水庫(kù)密云水庫(kù)北京城區(qū)2、法國(guó)SPOT279/269,2000年9月16日SPOT全色波段,空間分辨率10m280/269,2000年9月16日SPOT全色波段,空間分辨率10m一、讀取衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

2、法國(guó)SPOT279/269,1999年7月9日SPOT全色波段,空間分辨率10m280/268,1999年7月9日SPOT全色波段,空間分辨率10m一、讀取衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

二、衛(wèi)星影像幾何校正土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

1、幾何校正的目的：

去除遙感圖像在幾何位置上的畸變（行列不均勻，像元大小與地面大小對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不規(guī)則變化等）；定量地確定圖像上的像元坐標(biāo)（圖像坐標(biāo)）與目標(biāo)物的地理坐標(biāo)（地圖坐標(biāo)等）的對(duì)應(yīng)關(guān)系（坐標(biāo)變換式）。

2、產(chǎn)生的原因：遙感器的內(nèi)部畸變：由遙感器結(jié)構(gòu)引起的畸變；

遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響；

地形起伏的影響、地球表面曲率的影響大氣折射的影響、地球自轉(zhuǎn)的影響二、衛(wèi)星影像幾何校正土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

3、幾何校正的方法

（1）系統(tǒng)性校正：利用與遙感器構(gòu)造有關(guān)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)（焦距等）及遙感器的位置、姿態(tài)等）代入到理論校正式中進(jìn)行幾何校正。（2）非系統(tǒng)性校正：利用控制點(diǎn)的圖像坐標(biāo)和地圖坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，近似地確定所給的圖像坐標(biāo)系和應(yīng)輸出的地圖坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)變換式。坐標(biāo)變換式的系數(shù)可從控制點(diǎn)的圖像坐標(biāo)值和地圖坐標(biāo)值中根據(jù)最小2乘法求出。

二、衛(wèi)星影像幾何校正土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

4、幾何校正的步驟

（1）重采樣：利用與遙感器構(gòu)造有關(guān)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)（焦距等）及遙感器的位置、姿態(tài)等）代入到理論校正式中進(jìn)行幾何校正。

需求出12個(gè)系數(shù)，至少要找到6個(gè)已知的對(duì)應(yīng)點(diǎn)（控制點(diǎn)）如果要提高精度，必須大大增加控制點(diǎn)的數(shù)目，用最小二乘法進(jìn)行曲面擬合求系數(shù)。二、衛(wèi)星影像幾何校正土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

4、幾何校正的步驟

（2）內(nèi)插計(jì)算:計(jì)算每一點(diǎn)的亮度值。由于計(jì)算后的（x，y）多數(shù)不在原圖的像元中心處，因此必須重新計(jì)算新位置的亮度值。

通常有三種方法：最近鄰法雙向線性?xún)?nèi)插法三次卷積內(nèi)插法。

未校正影像校正后影像Projection:Geodetic(LL)Datum:Krasovsky插值運(yùn)算重采樣控制點(diǎn)(示意)二、衛(wèi)星影像幾何校正土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

三、波段選擇土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

1、多光譜TM影像

TM1：0.45-0.52微米，藍(lán)波段TM2：0.52-0.60微米，綠波段TM3：0.63-0.69微米，紅波段，為葉綠素的主要吸收波段。TM4：0.76-0.90微米，近紅外波段。對(duì)綠色植物類(lèi)別差異最敏感TM5：1.55-1.75微米，中紅外波段。處于水的吸收帶TM6：10.4-12.5微米，熱紅外波段。TM7：2.08-2.35微米，中紅外波段。處于水的強(qiáng)吸收帶。選取:TM5、4、3波段組合

波段波長(zhǎng)分辨率用途XS10.5-0.59綠色20米位于植被葉綠素光譜反射曲線最大值的波長(zhǎng)附近，對(duì)植被識(shí)別有利，同時(shí)位于水體最小衰減值的長(zhǎng)波一邊，能探測(cè)水的混濁度和10-20米的水深。XS20.61-0.68紅色20米位于葉綠素吸收帶，為可見(jiàn)光最佳波段，用于識(shí)別作物、裸露土壤和巖石表面狀況。XS30.79-0.89近紅外20米能很好地穿透大氣，植被表現(xiàn)得特明亮，水體表現(xiàn)很暗。全色0.51-0.73微米10米

三、波段選擇土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

2、SPOT影像

選取:高空間分辨率的全色波段，與TM進(jìn)行信息融合

（1）直接差值運(yùn)算法：對(duì)同一區(qū)域、不同時(shí)相的影像作差值運(yùn)算，根據(jù)差值的變化確定LUCC變化情況。（2）基于分類(lèi)的方法：對(duì)不同年份影像分別作監(jiān)督分類(lèi)，將兩年的分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行比較，確定變化情況。（2）基于信息融合的方法：利用不同年份的TM、SPOT數(shù)據(jù)進(jìn)行變異融合，在綜合兩類(lèi)影像優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，突顯地物年際變化特征。四、變化檢測(cè)方法土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)

Note:LUCC變化檢測(cè)比較成熟的方法有：1、融韻合的謊目的（1）優(yōu)勢(shì)碧互補(bǔ)：既蒸利用TM豐富頑的多第光譜雙信息踩，同漠時(shí)又卵得到SP功OT全色中波段拴的高辜空間揪分辨心率。（2）突顯蠟變化查特征：利牽用不激同年者份的TM、SP帳OT數(shù)據(jù)影進(jìn)行脾變異圣融合待，可肆以有刮效去啞除無(wú)凈關(guān)信填息，忌突顯獅地物龍年際旗變化便特征葬。四、閘變化比檢測(cè)寸方法添－信焰息融梳合土地林利用伶變化酸遙感須監(jiān)測(cè)2、融淹合算夕法（1）主成散分分袍析（K－L變換寬）TM葬7竿P給VASP貿(mào)OT代替PC鑒1In洪ve渣rs抖e蔑PC決A新影蕩像（2）Br照ov歲ey變換[TM齒5診/臨(T溜M5勇+廣T額M4無(wú)+問(wèn)T側(cè)M3粗)]照x解[伏SP斥OT貍]灘=Fu喊si與on循1[T收M4稠/提(舍TM池5匙+會(huì)TM敢4燒+枕TM隨3)群]斥x認(rèn)[S碼PO撤T]鳴=Fu耕si貍on吵2[T類(lèi)M3勵(lì)/聲(餐TM備5禍+釘TM擇4獎(jiǎng)+頂TM嬸3)考]嘗x嶼[S寶PO性T]逝=Fu詞si縱on阻3四、扶信息樹(shù)融合巷（特歷征變?nèi)猱惾诓窈希┩恋嘏坷帽兓哌b感矩監(jiān)測(cè)3、融票合結(jié)武果（1）用20趟00年SP現(xiàn)OT影像徑與99年TM影像挑的5，4，3三個(gè)炭波段蘆融合丸，左殘圖為厲融合暗后影隙像四、討信息英融合瞧（特辭征變電異融陸合）土地盜利用早變化豆遙感涂監(jiān)測(cè)3、融贏合結(jié)牽果（2）用20兔00年SP生OT影像仰與99年TM影像逝的7，4，3三個(gè)反波段記融合閘，左案圖為犧融合霧后影寬像四、友信息菜融合經(jīng)（特邪征變絞異融已合）土地柄利用畏變化站遙感敘監(jiān)測(cè)1、增狡強(qiáng)假片彩色她合成用20牌00年SP緣瑞OT影像錯(cuò)與99年TM影像鋪的5，4，3三個(gè)蟻波段或融合六，左熊圖為坑融合勝后影撇像五、睛土地顫利用牢變化淋檢測(cè)2、模雙擬真知彩色抖合成用20遇00年SP瓶OT影像扁與99年TM影像撤的7，4，3三個(gè)糊波段宗融合類(lèi)，左簡(jiǎn)圖為即融合綁后影香像五、目土地錘利用定變化鏈檢測(cè)3、變?cè)\化圖烏層的悄生成五、慣土地予利用帝變化健檢測(cè)3、變爐化圖迷層的曠生成五、麗土地永利用間變化將檢測(cè)4、變辯化信佳息的貢審定五、丙土地凱利用釘變化強(qiáng)檢測(cè)土地蒼利用蒜變化過(guò)遙感摧監(jiān)測(cè)（1）確定公變化學(xué)種類(lèi)：用勞上一門(mén)年的雖土地螞利用蔑圖，藏與變敲化圖提層進(jìn)冒行比室較，逃確定萌變化格類(lèi)型（2）去偽