遥感影像变化检测方法的研究.docx

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随着遥感技术的不断发展，遥感影像变化检测应用越来越广泛，成为了地理信息系统中不可或缺的一部分。遥感影像变化检测的功能是对同一区域不同时间或不同传感器获得的遥感影像进行比较，获得该区域的变化信息。遥感影像变化检测可应用于环境监测、土地利用变化分析、城市更新规划等领域。本文将对遥感影像变化检测方法进行研究分析。
一、遥感影像变化检测方法
目前，遥感影像变化检测方法主要分为两类：基于像素的变化检测方法和基于目标的变化检测方法。
1. 基于像素的变化检测方法
基于像素的变化检测方法从像素的角度着手，通过像素指数的对比检验来确定遥感影像的变化。基于像素的变化检测方法主要包括以下方法：
（1）差异图法
差异图法是一种直观、简单的方法，其基本思想是将两幅遥感影像进行减法操作，得到的差异图片对比，灰度值高的区域为变化区域。但是该方法的缺点是难以消除图像间的偏移和噪声等干扰因素，因此误检率较高。
（2）比值图法
比值图法是将两幅遥感影像的像元值做比值运算，相减后得到比值图，再设定阈值，将差异值大于阈值的区域判定为变化区域。该方法对比差异值的设定非常敏感，需要根据实际情况进行调整。
（3）基于主成分分析的方法
主成分分析法是一种针对多变量资料的处理方法，将原变量进行线性变换，得到新变量，令新变量之间两两不相关，最后利用各新变量的方差构成描述资料差异大小的指标。利用主成分分析法可以提取影像的主要变化信息，通过判断变化信息是否达到预设阈值来确定变化区域。
2. 基于目标的变化检测方法
基于目标的变化检测方法是将遥感影像中的目标进行检测，并通过目标之间的差异来判断遥感影像的变化情况。基于目标的变化检测方法主要包括以下方法：
（1）基于阈值的方法
基于阈值的方法将遥感影像中的目标进行特征提取，通过对比两幅遥感影像中的目标特征来确定变化区域。阈值可以根据实际情况进行设定，该方法对噪声的抵抗能力较强。
（2）基于分类的方法
基于分类的方法是将遥感影像中的各个像元分类，通过分类后的结果来进行变化检测。该方法需要对目标的特征进行深入研究，并建立相应的分类模型。
（3）基于形态学的方法
基于形态学的方法是将遥感影像中的目标进行形态学处理，使用开闭操作和形态学变换等技术进行目标特征提取，从而检测出变化区域。该方法对目标的形状、大小、方向等都有很大的要求，需要对形态学知识有深入的研究。
二、遥感影像变化检测研究进展
随着遥感技术和计算机视觉技术的不断进步，遥感影像变化检测研究也在不断深入。近年来，主要的研究方向包括以下几个方面：
1. 多源遥感影像变化检测
多源遥感影像变化检测是利用多种遥感数据源进行变化检测。传感器、平台、时间等因素的影响使得单一遥感影像对地物变化的监测存在一定的局限性。多源遥感影像变化检测可以更加全面地了解地物和环境变化情况。
2. 基于深度学习的遥感影像变化检测
深度学习技术是近年来非常火热的技术，其在图像识别、语音识别等领域有着非常广阔的应用空间。将深度学习技术应用于遥感影像变化检测，能够提高变化检测的准确性和鲁棒性。
3. 非监督遥感影像变化检测
传统的变化检测方法需要提前知道变化和不变化目标的一些特征，去进行分类或者像素的对比。而非监督遥感影像变化检测方法无需预先的训练或者的规定标准，可以自主的对不同地区进行判断。
三、结论
遥感影像变化检测是利用遥感技术进行地理信息系统分析的重要领域，其应用范围非常广泛。在变化检测方法研究方面，以基于像素为核心的差异图法、比值图法和基于主成分分析法为代表的遥感影像变化检测方法是具有一定优势的；而基于目标的变化检测方法，可以适应遥感影像中多种数据类型和多种不同变化类型的分析，而且可利用图像领域和目标领域间的信息优化处理，提高检测准确率。实际应用中，需要根据不同应用领域的需求，选择合适的变化检测方法。未来，多源遥感影像变化检测、基于深度学习的遥感影像变化检测和非监督遥感影像变化检测等方向是遥感影像变化检测研究的重点。