土地利用/土地覆盖遥感变化检测方法新进展

土地利用/土地覆盖变化检测是资源环境研究中的一个重要方面,准确、及时的变化信息为人类资源环境的生产和管理提供了决策支持。遥感技术具有实时、快速、覆盖范围广、多光谱、周期性等特点,给土地利用/土地覆盖变化检测提供了理想的数据基础。人类社会的发展对土地利用/土地覆盖变化检测的精度与效率不断提出新的要求,这也使得一些新技术、新方法引入到变化检测中。这些新技术新方法提高了土地利用/土地覆盖变化检测的精度,但在效率方面有待进一步研究。     

基于遥感和陆表信息集成的广东省土地覆盖分类方法研究

土地覆盖信息是估算地-气间的生物物理过程和能量交换的关键参数,也是区域和全球尺度气候和生态系统过程模型所需要的重要参量。如何高效地利用遥感数据提取土地覆盖信息是当前研究迫切需要解决的问题。面向对象的分类方法不但充分利用了遥感数据的光谱信息,同时也利用了影像的纹理结构信息和更多的地物分布信息关系,在遥感分类中具有较大的潜力。研究基于2010年多时相的环境卫星数据、TM数据以及DEM数据,并结合地表采集的4000多个样点数据,采用面向对象的分类方法对广东省土地覆盖进行分类。经采样验证,广东省土地覆盖平均精度为85%,分类结果精度远高于常规的分类算法,说明结合陆表信息的面向对象分类方法比常规的分类算法更具有优势,可以实现高精度的土地覆盖分类。     

沿海丘陵地区土地覆盖及其动态变化的多源遥感研究

】针对沿海丘陵地区土地覆盖的特殊性,以ＴＭ 与ＳＰＯＴ 融合影像在厦门市的应用为例,确定该类可操作的通用土地覆盖分类体系和各覆盖类型,及其动态变化的多源遥感识别方法。重点分析建立“土地覆盖类型波谱特征曲线库”的方法,使土地覆盖类型的遥感识别方法具有通用性,同时也为实际应用中的遥感影像分类识别提供一种比较有系统性的思路     

遥感土地覆盖类型识别的自组织神经树模型

本文提出遥感土地类型识别的自组织神经树模型，并选取一组标样作为研究对象。在所选例子中预测效果较好，结果表明，该方法性能良好，可望成为遥感土地覆盖类型识别的有效手段。     

应用IKONOS卫星遥感图像监测南麂列岛土地覆盖状况

采用具有1 m空间分辨率的IKONOS卫星数据,以南麂列岛为例开展了土地覆盖的监测研究。主要论述了几何校正、彩色合成和数据融合等遥感数据处理方法,然后采用监督分类法、阈值法、植被指数法和人机交互法相结合的方法进行了土地覆盖分类,获得了南麂列岛土地覆盖的最新信息。结果表明,南麂列岛土地覆盖以草地和灌木林地等自然属性覆盖为主,占总面积的70%以上,监督分类的总体分类精度为76.31%,Kappa系数为0.71;本次遥感探测所得南麂岛的面积为7.52 km2,海岸线长度为34.64 km,与历史资料相比,面积的相对偏差为1.46%,海岸线的相对偏差为4.56%。     

面向云覆盖的遥感影像时空融合深度学习方法及其应用

遥感影像时空融合是一种获取高时空分辨率数据的有效手段,但现有方法在选定基础数据对时要求预测时间低分辨率数据无云覆盖影响,这极大地限制了其应用潜力。为此,提出一种面向云覆盖的遥感影像时空融合方法,即在深度学习框架下,构建重建子网络恢复预测时刻云下缺失信息,将重建后的低分辨率影像与前后相邻时刻高、低分辨率数据对构建时空融合子网络,得到最终的融合影像。以安徽淮南采煤沉陷区Landsat和MODIS反射率数据为例,对预测时刻MODIS数据模拟不同缺失率的云污染;利用所提方法进行时空融合实验,进而比较深度学习与传统方法融合数据对水体信息的提取效果。结果表明：该方法融合结果各波段的RMSE和SSIM均取得较好的定量评价效果,且总体优于传统方法;沉陷区水体提取实验表明本方法水体提取结果更加接近真实观测影像。因此,该方法降低了时空融合对数据的限制要求,且具有更高的融合精度和更有效的应用性。     

基于分层分析的ASTER 影像土地利用/ 覆盖遥感监测研究

以龙海市为实验区, 利用ASTER 遥感数据, 在研究区典型地物光谱特征系统分析的基础上,进行基于分层分类思想的地物分类提取方法研究。首先将影像划分为独立的子区( 水体、植被覆盖区和非植被覆盖区域) 以避免分类过程中光谱的互相影响; 然后在每个独立的子区基础上根据各类地物的不同光谱特征和空间特征, 对各类地物进行逐层掩模、分层提取。结果表明该方法优于传统的监督和非监督分类效果。     

基于遥感和GIS的东亚土地覆盖年际变化研究

土地覆盖的年际变化是以土地覆盖的宏观分布模式为基准，在外界驱动因子的作用下发生的年与年之间的变化，因此，为揭示东亚地区土地覆盖的年际变化特征，首先选取东亚地区时相一致的不同空间分辨率（1km和8km)的NDVI影像进行了非监督分类，并总结了东亚土地覆盖的宏观分布模式，然后以时间序列的8kmAVHRRNDVI数字影像为基础，应用跨平百分率分析方法生成每年5-9月距平百分率分级影像，并以该影像为基础分析总结了东亚土地覆盖的年际变化特征，结果显示，该方法及其揭示的现象比较客观地反映了东亚土地覆盖年际变化特征。     

遥感影像土地利用/覆盖分类方法研究综述

从六个方面总结了国内外出现的遥感影像土地利用／覆盖分类中针对传统计算机分类方法的改进：(1)从基于统计的分类向基于非线性并行处理的人工神经网络分类、基于模糊理论为分类、基于知识的分类以硬支撑向量机等分类技术发展；(2)分类从单一利用光谱信息到利用光谱、纹理、时相、角度等多砷信息；(3)从基于像元的逐点分类到基于图斑的分类；(4)从硬分类到亚像元分类；(5)从单源遥感影像分类到利用多源遥感影像融合的分类；(6)从单分类器向复合分类器发展。     

从TM影像中提取城镇建筑覆盖区专题信息的改进方法

选用TM影像作为城镇建筑覆盖区专题信息提取的数据源，在Bayes的最大似然法半自动提取城镇专题信息和建筑指数法自动提取城镇专题信息分类方法的基础上，通过二值逻辑演算，综合两种方法的分类结果，去掉不属于城镇的信息，得到真正的城镇建筑覆盖区专题信息。实验结果表明，改进后的分类方法，兼有自动与半自动的优点，其分类精度大大提高。特别是对于短期变化(如防洪区)较大、面积较大而复杂的研究区来说，这一方法的应用弥补了单一分类方法的不足。     

面向对象的知识表达在遥感图像信息提取中的应用

知识表达是遥感信息专家知识库建立过程中的重要研究内容之一,是实现遥感影像智能化信息提取的先决条件。从知识表达的理论方法入手,详细介绍了面向对象的知识表达方法。对其在遥感领域的具体应用进行了详细的介绍。     

多光谱遥感影像建筑物提取

针对传统遥感影像目标提取对数据要求严格及应用受限的问题,提出一种基于非线性尺度空间滤波的建筑物提取算法.首先,构造多光谱影像各个波段的非线性尺度空间并进行迭代滤波;然后,搜索全局影像的标准差曲线的第一个谷点,停止迭代过程;最后,利用最大类间方差法分别对各个波段的滤波结果进行二值化.为了验证本文方法的有效性,选取福州市的一幅航空影像,并与同类方法进行对比.试验结果表明,本文算法能在平滑噪声的同时保留建筑物边缘信息,对于提取排列紧密的建筑物有更好的效果,在保证查准率的前提下,查全率有5%以上的提高.     

多源遥感影像数据融合

综述了多源遥感影像数据融合技术,包括融合的信息表示、融合原理、融合系统框架模型、融合的算法、控制及应用,最后指出了融合中存在的问题、可能解决途径和未来发展趋势。     

扫描蛇：一种从高分辨率遥感图像上提取道路的新方法

为了能对高分辨率遥感图像上各种复杂情况下的道路进行有效提取,提出了一种称之为"扫描蛇"的半自动新方法。该方法的基本过程是:首先根据用户确定的起始点确定道路的基本走向、路宽、灰度分布等剖面特征;然后在起始剖面两侧进行深度搜索,寻找满足符合条件的道路边缘(梯度极值)点对;最后进行点对连接形成双线道路。在"北京一号"小卫星图像上的实验证明在道路方向、灰度特征分布发生显著改变,道路间断、相互交叉等一系列复杂条件下,该方法均能有效地提取主干道路,体现出较强的鲁棒性和实用价值。     

高分辨率遥感影像上交通枢纽信息的自动提取方法

提出了一种在高分辨率遥感影像上自动提取交通枢纽,即重要道路交汇口的有效方法。方法的基本过程如下:利用高斯马尔可夫随机场纹理模型与支撑向量机进行图像分类得到道路块,通过细化得到道路轴线并登记宽度信息,然后通过启发式规则进行轴线连接得到道路网。而后在路网基础上,自动提取高宽度道路轴线之间的交点作为交通枢纽。通过实验证明了方法的有效性。研究可广泛应用于城乡交通基础设施规划、物流规划、军事作战分析等领域。     

基于最近邻的遥感影像单类信息提取

遥感影像单类信息提取是一种特殊的分类,旨在训练和提取单一兴趣类别。研究了基于最近邻分类器的单类信息提取方法,包括类别划分和样本选择问题。首先分析论证了最近邻方法提取单类信息只与所选择的样本相关,而与类别划分无关,因此可以将单类信息提 取作为二类分类问题进行处理。然后在二类分类问题中,根据空间和特征邻近性选择非兴趣类别的部分训练样本,简化了分类过程。实验结果表明,所提出的方法可以有效实现遥感影像单类信息的提取。     

杭州湾海岸线信息的遥感提取及其变迁分析

综合利用ISODATA分类、地图综合、离散地物去除和岸线追踪等技术,通过ENVI和ArcGIS实现了海岸线遥感信息的提取。以1979、1987、2000和2005年4期Landsat影像为基础数据,提取了杭州湾海岸线;将提取的目标海岸线重采样为30~960 m等10种空间分辨率,从而计算分维数并分析其变迁。研究表明:1979~2005年杭州湾海岸线长度增加了近37.5 km,其中北岸增加的长度(24.9 km)大于南岸(12.5 km);同时,杭州湾海岸线具有显著的分形特性,其中1979~1987年分维数增大,1987~2000年降低,而2000~2005年则为增大。宁波、绍兴、嘉兴、金山、奉贤和芦潮港6个重点海岸的岸线变迁表明,隶属上海市的海岸线受泥沙淤积、港口建设、沿海工业建筑和土地开发等的影响较大;而隶属浙江省的海岸线受自然条件、近海水产养殖和滩涂围垦等的影响较大。     

基于遥感影像综合理解模型的遥感影像分类

为了改善遥感影像的分类精度,介绍了遥感影像综合理解模型,并提出了一种新的遥感影像理解模型。利用它支持图像分类,在分类过程中,相关的地理数据得到使用,且用规则表示成像和知识。经验证,该方法与传统方法相比,有效改善了分类精度,是一种好的分类方法。     

基于遥感的地表蒸散发研究进展

地表蒸散发是整个生物圈、大气圈和水圈中水分循环和能量传输的重要控制因素。遥感技术的应用使得区域尺度的蒸散发估算成为可能,并在过去的几十年中快速发展。研究对遥感蒸散发估算进行了总结与归纳,在此基础上展望了今后的发展方向,明确指出了遥感蒸散发未来研究的突破点及发展方向。提出未来应加强蒸散发尺度效应、夜间蒸散发、不同蒸散发产品的统一真实性检验、国产卫星数据的使用、更高时空分辨率产品的研发以及机器学习在遥感蒸散发产品中的应用。     

基于QuickBird影像城市道路特征语义信息提取

快速、准确地获取城市道路信息,对于城市GIS数据更新具有重要意义。以昆明市为研究区,采用QuickBird卫星影像为数据源,开展了城市道路信息提取的特征语义信息提取实验研究。结果表明:①引入人脑认知OAR模型,提出高分辨率遥感影像城市道路认知框架,建立了道路信息提取语义模型,用数学方法和逻辑规则语言表达道路语义模型,再进行特征语义信息提取的研究思路是可行的;②采用Canny算子进行边缘检测道路、道路特征点细化、基于结点的线段追踪,进而提取对象语义信息、空间关系语义信息、局部上下文语义信息,最后通过GIS对提取的道路网络优化,实现道路网络最终提取,经检验提取道路信息长度的准确率为89.19%,宽度的准确率为71.54%,道路提取完整率为50.32%。