資料介紹土地利用變化遙感監(jiān)測

土地利用變化遙感監(jiān)測

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

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

技術(shù)路線影像讀取幾何校正圖像融合變化檢測土地利用動態(tài)變化圖波段選擇一、讀取衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)1、12332：美國Landsat5TM影像，EOSATFastFormat;用ERDASImport模塊讀入；2、280269、279269：法國SPOT影像，無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

1、LandsatTM(12332)時相：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

官廳水庫密云水庫北京城區(qū)2、法國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

2、法國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

二、衛(wèi)星影像幾何校正土地利用變化遙感監(jiān)測

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應(yīng)不準確，地物形狀不規(guī)則變化等）；定量地確定圖像上的像元坐標（圖像坐標）與目標物的地理坐標（地圖坐標等）的對應(yīng)關(guān)系（坐標變換式）。

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；

遙感平臺位置和運動狀態(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

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行幾何校正。（2）非系統(tǒng)性校正：利用控制點的圖像坐標和地圖坐標的對應(yīng)關(guān)系，近似地確定所給的圖像坐標系和應(yīng)輸出的地圖坐標系之間的坐標變換式。坐標變換式的系數(shù)可從控制點的圖像坐標值和地圖坐標值中根據(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

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行幾何校正。

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

4、幾何校正的步驟

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

通常有三種方法：最近鄰法雙向線性內(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插值運算重采樣控制點(示意)二、衛(wèi)星影像幾何校正土地利用變化遙感監(jiān)測

三、波段選擇土地利用變化遙感監(jiān)測

1、多光譜TM影像

TM1：0.45-0.52微米，藍波段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。對綠色植物類別差異最敏感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。處于水的強吸收帶。選取:TM5、4、3波段組合

波段波長分辨率用途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附近，對植被識別有利，同時位于水體最小衰減值的長波一邊，能探測水的混濁度和10-20米的水深。XS20.61-0.68紅色20米位于葉綠素吸收帶，為可見光最佳波段，用于識別作物、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

2、SPOT影像

選取:高空間分辨率的全色波段，與TM進行信息融合

（1）直接差值運算法：對同一區(qū)域、不同時相的影像作差值運算，根據(jù)差值的變化確定LUCC變化情況。（2）基于分類的方法：對不同年份影像分別作監(jiān)督分類，將兩年的分類結(jié)果進行比較，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)進行變異融合，在綜合兩類影像優(yōu)勢的同時，突顯地物年際變化特征。四、變化檢測方法土地利用變化遙感監(jiān)測

Note:LUCC變化檢測比較成熟的方法有：1、融韻合的謊目的（1）優(yōu)勢碧互補：既蒸利用TM豐富頑的多第光譜雙信息踩，同漠時又卵得到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)影進行脾變異圣融合待，可肆以有刮效去啞除無凈關(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+問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TM敢4燒+枕TM隨3)群]斥x認[S碼PO撤T]鳴=Fu耕si貍on吵2[T類M3勵/聲(餐TM備5禍+釘TM擇4獎+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1、增狡強假片彩色她合成用20牌00年SP緣瑞OT影像錯與99年TM影像鋪的5，4，3三個蟻波段或融合六，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7，4，3三個糊波段宗融合類，左簡圖為即融合綁后影香像五、目土地錘利用定變化鏈檢測3、變診化圖烏層的悄生成五、慣土地予利用帝變化健檢測3、變爐化圖迷層的曠生成五、麗土地永利用間變化將檢測4、變辯化信佳息的貢審定五、丙土地凱利用釘變化強檢測土地蒼利用蒜變化過遙感摧監(jiān)測（1）確定公變化學(xué)種類：用勞上一門年的雖土地螞利用蔑圖，藏與變敲化圖提層進冒行比室較，逃確定萌變化格類型（2）去偽