15.遥感动态监测.pptx

遥感动态监测
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遥感变化检测就是从不同时期的遥感数据中,定量地分析和确定地表变化的特征与过程。
检测方法
图像直接比较法
图像差值法、图像比值法、主成分分析法、光谱特征变异法、假彩色合成法、波段替换法、变化矢量分析法、波段交叉相关分析以及混合检测法等
分类后结果比较法
直接分类法
多时相主成分分析后分类法
遥感变化检测技术
图像差值法就是将两个时相的遥感图像相减。
原理:图像中未发生变化的地类在两个时相的遥感图像上一般具有相等或相近的灰度值,而当地类发生变化时,对应位置的灰度值将有较大差别。因此在差值图像上发生地类变化区域的灰度值会与背景值有较大差别,从而使变化信息从背景影像中显现出来。
图像差值法
同一地物反映在一时相影像上的信息与其反映在另外时相影像上的光谱信息是一一对应的。当将不同时相的影像进行融合时,如同一地物在两者上的信息表现不一致时,那么融合后的影像中此地物的光谱就表现得与正常地物的光谱有所差别,此时称地物发生了光谱特征变异,我们就可以根据发生变异的光谱特征确定变化信息。
光谱特征变异法
前一时相TM影像
后一时相SPOT影像
特征变异影像
由于地表的变化,相同传感器对同一地点所获取的不同时相的影像在灰度上有较大的区别。在进行变化信息的发现时,将前、后两时相的数据精确配准,再利用假彩色合成的方法,将后一时相的一个波段数据赋予红色通道,前一时相的同一波段赋予蓝色和绿色通道。利用三原色原理,形成假彩色影像。其中,地表未发生变化的区域,合成后影像灰度值接近,而土地利用发生变化的区域则呈现出红色,即判定为变化区域。
假彩色合成法
前一时相影像
后一时相影像
假彩色合成影像
当地物属性发生变化时,必将导致其在影像某几个波段上的值发生变化,所以只要找出两时相影像中对应波段值的差别并确定这些差别的范围,便可发现变化信息。在具体工作中将两时相的影像各波段组合成一个两倍于原影像波段数的新影像,并对该影像作PC变换。由于变换结果前几个分量上集中了两个影像的主要信息,而后几个分量则反映出了两影像的差别信息,因此可以试着抽取后几个分量进行波段组合来发现变化信息。
多波段主成分分析法
该方法的核心是基于分类基础上发现变化信息。即首先运用统一的分类体系对每一时相遥感影像进行单独分类,然后通过对分类结果进行比较来直接发现土地覆被等的变化信息。
图像分类后比较法
前时相影像分类结果
后时相影像分类结果
分类比较法结果
在RGB假彩色合成中,G和B分量用前时相的两个波段,用后一时相的一个波段影像组成R分量,在合成的RGB假彩色图像上能够很容易地发现红色区域即为变化区域。
波段替换法
前时相影像
后时相全色影像
波段替换影像
手工数字化法
屏幕数字化
区域生长法
图像自动分类
监督分类
非监督分类
面向对象的特征提取法
图像分割
手工阈值分割
自动阈值分割
组合法
信息提取技术
多时相主成分分析法检测
面向对象特征提取变化信息
单波段间的差异运算
减法
除法
数据预处理
相对大气校正
像元归一化处理
像元单位标准化处理
变化等级的量化
阈值划分
直接分割结果
练习:图像直接比较法— Change Detection Difference Map