资料介绍土地利用变化遥感监测

土地利用变化遥感监测

情况介绍数据读入几何校正波段选择信息融合变化特征提取土地利用变化遥感影像图

土地利用变化遥感监测

情况介绍

任务内容：

利用高空间分辨率卫星影像，提取城市土地利用年际动态变化信息。原始数据：

LandsatTM:12332SPOT:279269/280269/scene1/scene3土地利用变化遥感监测

技术路线影像读取几何校正图像融合变化检测土地利用动态变化图波段选择一、读取卫星影像数据1、12332：美国Landsat5TM影像，EOSATFastFormat;用ERDASImport模块读入；2、280269、279269：法国SPOT影像，无headfile纯数据文件,从header.dat文件中得到相关信息，用任一图像软件可读之；3、Scene01、Scene03:法国SPOT影像，有文件头，用ENVI3.5内置的“SPOT格式”可以读入土地利用变化遥感监测

1、LandsatTM(12332)时相：99年8月10日波段：7空间分辨率：30米格式：BSQ行数：5728列数：6920一、读取卫星影像数据土地利用变化遥感监测

官厅水库密云水库北京城区2、法国SPOT279/269,2000年9月16日SPOT全色波段,空间分辨率10m280/269,2000年9月16日SPOT全色波段,空间分辨率10m一、读取卫星影像数据土地利用变化遥感监测

2、法国SPOT279/269,1999年7月9日SPOT全色波段,空间分辨率10m280/268,1999年7月9日SPOT全色波段,空间分辨率10m一、读取卫星影像数据土地利用变化遥感监测

二、卫星影像几何校正土地利用变化遥感监测

1、几何校正的目的：

去除遥感图像在几何位置上的畸变（行列不均匀，像元大小与地面大小对应不准确，地物形状不规则变化等）；定量地确定图像上的像元坐标（图像坐标）与目标物的地理坐标（地图坐标等）的对应关系（坐标变换式）。

2、产生的原因：遥感器的内部畸变：由遥感器结构引起的畸变；

遥感平台位置和运动状态变化的影响；

地形起伏的影响、地球表面曲率的影响大气折射的影响、地球自转的影响二、卫星影像几何校正土地利用变化遥感监测

3、几何校正的方法

（1）系统性校正：利用与遥感器构造有关的校准数据（焦距等）及遥感器的位置、姿态等）代入到理论校正式中进行几何校正。（2）非系统性校正：利用控制点的图像坐标和地图坐标的对应关系，近似地确定所给的图像坐标系和应输出的地图坐标系之间的坐标变换式。坐标变换式的系数可从控制点的图像坐标值和地图坐标值中根据最小2乘法求出。

二、卫星影像几何校正土地利用变化遥感监测

4、几何校正的步骤

（1）重采样：利用与遥感器构造有关的校准数据（焦距等）及遥感器的位置、姿态等）代入到理论校正式中进行几何校正。

需求出12个系数，至少要找到6个已知的对应点（控制点）如果要提高精度，必须大大增加控制点的数目，用最小二乘法进行曲面拟合求系数。二、卫星影像几何校正土地利用变化遥感监测

4、几何校正的步骤

（2）内插计算:计算每一点的亮度值。由于计算后的（x，y）多数不在原图的像元中心处，因此必须重新计算新位置的亮度值。

通常有三种方法：最近邻法双向线性内插法三次卷积内插法。

未校正影像校正后影像Projection:Geodetic(LL)Datum:Krasovsky插值运算重采样控制点(示意)二、卫星影像几何校正土地利用变化遥感监测

三、波段选择土地利用变化遥感监测

1、多光谱TM影像

TM1：0.45-0.52微米，蓝波段TM2：0.52-0.60微米，绿波段TM3：0.63-0.69微米，红波段，为叶绿素的主要吸收波段。TM4：0.76-0.90微米，近红外波段。对绿色植物类别差异最敏感TM5：1.55-1.75微米，中红外波段。处于水的吸收带TM6：10.4-12.5微米，热红外波段。TM7：2.08-2.35微米，中红外波段。处于水的强吸收带。选取:TM5、4、3波段组合

波段波长分辨率用途XS10.5-0.59绿色20米位于植被叶绿素光谱反射曲线最大值的波长附近，对植被识别有利，同时位于水体最小衰减值的长波一边，能探测水的混浊度和10-20米的水深。XS20.61-0.68红色20米位于叶绿素吸收带，为可见光最佳波段，用于识别作物、裸露土壤和岩石表面状况。XS30.79-0.89近红外20米能很好地穿透大气，植被表现得特明亮，水体表现很暗。全色0.51-0.73微米10米

三、波段选择土地利用变化遥感监测

2、SPOT影像

选取:高空间分辨率的全色波段，与TM进行信息融合

（1）直接差值运算法：对同一区域、不同时相的影像作差值运算，根据差值的变化确定LUCC变化情况。（2）基于分类的方法：对不同年份影像分别作监督分类，将两年的分类结果进行比较，确定变化情况。（2）基于信息融合的方法：利用不同年份的TM、SPOT数据进行变异融合，在综合两类影像优势的同时，突显地物年际变化特征。四、变化检测方法土地利用变化遥感监测

Note:LUCC变化检测比较成熟的方法有：1、融韵合的谎目的（1）优势碧互补：既蒸利用TM丰富顽的多第光谱双信息踩，同漠时又卵得到SP功OT全色中波段拴的高辜空间揪分辨心率。（2）突显蜡变化查特征：利牵用不激同年者份的TM、SP帐OT数据影进行脾变异圣融合待，可肆以有刮效去哑除无净关信填息，忌突显狮地物龙年际旗变化便特征葬。四、闸变化比检测寸方法添－信焰息融梳合土地林利用伶变化酸遥感须监测2、融淹合算夕法（1）主成散分分袍析（K－L变换宽）TM葬7竿P给VASP贸OT代替PC鉴1In洪ve渣rs抖e蔑PC决A新影荡像（2）Br照ov岁ey变换[TM齿5诊/临(T溜M5勇+广T额M4无+问T侧M3粗)]照x解[伏SP斥OT狸]滩=Fu喊si与on循1[T收M4稠/提(舍TM池5匙+会TM敢4烧+枕TM随3)群]斥x认[S码PO撤T]鸣=Fu耕si狸on吵2[T类M3励/声(餐TM备5祸+钉TM择4奖+顶TM婶3)考]尝x屿[S宝PO性T]逝=Fu词si纵on阻3四、扶信息树融合巷（特历征变肉异融柴合）土地趴利用杯变化竭遥感矩监测3、融票合结武果（1）用20趟00年SP现OT影像径与99年TM影像挑的5，4，3三个炭波段芦融合丸，左残图为厉融合暗后影隙像四、讨信息英融合瞧（特辞征变电异融陆合）土地盗利用早变化豆遥感涂监测3、融赢合结牵果（2）用20兔00年SP生OT影像仰与99年TM影像逝的7，4，3三个反波段记融合闸，左案图为牺融合雾后影宽像四、友信息菜融合经（特邪征变绞异融已合）土地柄利用畏变化站遥感叙监测1、增狡强假片彩色她合成用20牌00年SP缘瑞OT影像错与99年TM影像铺的5，4，3三个蚁波段或融合六，左熊图为坑融合胜后影撇像五、睛土地颤利用牢变化淋检测2、模双拟真知彩色抖合成用20遇00年SP瓶OT影像扁与99年TM影像撤的7，4，3三个糊波段宗融合类，左简图为即融合绑后影香像五、目土地锤利用定变化链检测3、变诊化图乌层的悄生成五、惯土地予利用帝变化健检测3、变炉化图迷层的旷生成五、丽土地永利用间变化将检测4、变辩化信佳息的贡审定五、丙土地凯利用钉变化强检测土地苍利用蒜变化过遥感摧监测（1）确定公变化学种类：用劳上一门年的虽土地蚂利用蔑图，藏与变敲化图提层进冒行比室较，逃确定萌变化格类型（2）去伪