遥感变化监测流程样本.doc

多时相土地运用/覆盖变化监测研究办法及数据选用土地是一种综合自然地理概念，它处在地圈-生物圈-大气圈互相作用界面，是各种自然过程和人类活动最为活跃场合。地球表层系统最突出景观标志就是土地运用和土地覆盖(LandUseandLandCover)。由于土地运用和土地覆盖与人类生活、生产息息有关，而人类活动正以空前速度、幅度和空前规模变化着陆地环境。人类对土地资源运用引起土地运用和土地覆盖变化是全球环境变化重要因素之一，也是地球表面科学研究领域中一种重要分支。因而，土地运用和土地覆盖动态监测（LandUseandLandCoverMonitoring）是国内外研究热点，也是当前全球变化研究筹划重要构成某些。由多时相遥感数据分析地表变化过程需要进行一系列图像解决工作，大体涉及：一、数据源选取，二、几何配准解决，三、辐射解决与归一化，四、变化监测算法及应用等。一、遥感数据源选用不同遥感系统时间辨别率、空间辨别率、光谱辨别率和辐射辨别率不同，选取适当遥感数据是变化监测能否成功前提。因而，在变化监测之前需要对监测区域内重要问题进行调查，分析监测对象空间分布特点、光谱特性及时相变化状况，目是为分析任务选取适当遥感数据。同步，考虑到环境因素影响，用于变化监测图像最佳是由同一种遥感系统获得，如果由于某种因素无法获得同一种遥感系统在不同步段数据，则需要选取俯视角与光谱波段相近遥感系统数据。1时间辨别率这里需要依照监测对象时相变化特点来拟定遥感监测频率，如需要一年一次、一季度一次还是一月一次等。同步，在选取多时相遥感数据进行变化监测时需要考虑两个时间条件。一方面，应当尽量选取用每天同一时刻或者相近时间遥感图像，以消除因太阳高度角不同引起图像反射特性差别；另一方面，应尽量选用年间同一季节，甚至同一日期遥感数据，以消除因季节性太阳高度角不同和植物物候差别影响。2空间辨别率一方面要考虑监测对象空间尺度及空间变异状况，以拟定其对于遥感数据空间辨别率规定。变化监测还规定保证不同步段遥感图像之间精准配准。因而，最佳是采用品有相似瞬时视场（IFOV）遥感数据，如具备同样空间辨别率TM图像之间就比较容易配准在一起。固然也可以使用不同瞬时视场遥感系统获取数据，如某一日期TM图像（30m×30m）与另一日期SPOT图像（20m×20m），来进行变化监测，在这种状况下需要拟定一种最小制图单元20m×20m，并对这两个图像数据重采样使之具备一致像元大小。某些遥感系统按不同视场角拍摄地面图像，如SPOT视场角能达到±27°，在变化监测中如果简朴采用俯视角明显不同两幅遥感图像，就有也许导致错误分析成果。例如，对一种林区，不均匀地分布着某些大树，以观测天顶角0°拍摄SPOT图像是直接从上向下观测到树冠顶，而对于一幅以20°观测角拍摄SPOT图像所记录是树冠侧面光谱反射信息。因而，在变化监测分析中必要考虑到所用遥感图像观测角度影响，并且应当尽量采用品有相似或相近俯视角数据。3光谱辨别率应当依照监测对象类型与相应光谱特性选取适当遥感数据类型及相应波段。变化监测分析一种基本假设是，如果在两个不同步段之间瞬时视场内地面物质发生了变化，则不同步段图像相应像元光谱响应也就会存在差别。所选取遥感系统光谱辨别率应当足以记录光谱区内反射辐射通量,从而最有效地描述关于对象光谱属性。但事实上不同遥感系统并没有严格地按照相似电磁谱段记录能量。比较抱负是采用相似遥感系统来获取多时相数据。若没有条件，则应选取相接近波段进行分析。如SPOT卫星波段1（绿）、波段2（红）和波段3（近红外）可以成功地用来与TM波段2（绿）、波段3（红）和波段4（近红外），或与LandsatMSS波段4（绿）、波段5（红）和波段7（近红外）进行对比。4辐射辨别率变化监测中普通还应采用品有相似辐射辨别率不同日期遥感图像，如果采用品有不同辐射辨别率图像进行比较话，需要把低辐射辨别率遥感图像数据转换为较高辐射辨别率图像数据，固然这种转换并没有提高其原始数据亮度值精度。综上，选用适当遥感影像数据源是变化检测基本。研究地表地物变化，一方面要选取与研究地物目的特性相匹配数据源。卫星遥感技术迅速发展到今天，虽然从1100m辨别率NOAA/AVHRR影像到局限性1m辨别率QuickBird影像都可以应用到土地运用/覆被变化研究中来，但依照监测尺度不同，遥感数据选取也有一定差别。当前应用于地区尺度土地运用/覆被变化研究重要选取Landsat、SPOT、IKONOS、QuickBird、CBERS等卫星数据。LandsatMSS、TM、ETM+数据因其价格较便宜和存档数据丰富而被广泛应用，但当其应用于区域或全球尺度时，就会因数据费用昂贵、缺少恰当分析办法和相配技术而受到阻碍。近年来，随着混合像元分解技术发展，以NOAA/AVHRR影像为重要代表低空间