决策树方法从SPOT-5卫星影像中自动提取水体信息研究

分析了SPOT-5影像中水体及其它主要地物的光谱特性及波段间的关系,由此探讨它们在光谱特征上的可分性.研究发现,不同波段之间只有水体具有B3(green)>B4(SW)且B2(red)>B1(IR)的特殊关系,同时在短波红外波段(SW)上,水体与其它地物亮度值差异明显,可以通过设置阀值加以区分.根据以上分析,建立了决策树模型,在各节点设计不同的分类器,进行水体信息的提取并对提取结果进行了精度评价.结果表明,该方法的总体提取效果较好,其提取精度与通常的监督分类方法相比有了较大的提高,只是在水体和其它地物交界处有误判现象.

SPOT-5卫星影像中水体信息自动提取的一种有效方法

从卫星遥感影像中快速、准确地提取水体信息已成为水资源调查,水资源宏观监测及湿地保护的重要手段,但目前,进行水体提取所使用的卫星遥感数据的分辨率较低,使其应用的深度和广度受到严重约束。本文利用波段运算得到特征波段(PRWI),经过图像增强处理后提取水体和居民地混合信息,在此基础上通过分析水体的光谱特征,发现水体和居民地在近红外和短波红外上有显著差异,采用决策树模型将水体专题信息提取出来。运用目视判读和定量统计方法来评价提取结果,结果表明,该方法的总体提取效果较好,其提取精度与常规的监督分类方法相比有了较大的提高。经检验发现其误判的像元主要是位于水体和其他地物的交界处。

基于SPOT-5卫星影像的灌区作物识别

高分辨率卫星影像是作物精确分类和评估的重要数据源,在农作物种植规划、估产等领域具有重要的应用价值。本研究利用分辨率为2.5m的SPOT-5影像分析张掖市盈科灌区的作物分布状况,同时分别生成分辨率为10和30m的影像,用于尺度验证。最终得到研究区作物分类图,所用方法主要有最小距离法、马氏距离、最大似然法、光谱角制图仪(SAM)和支持向量机(SVM)。Kappa系数分析表明,最大似然法和SVM的分类效果好于其它分类器,分别为0.871 9和0.862 5,但这两种方法的统计量无明显区别;分类图精度评价表明,基于最大似然法的分类图总体精度最高,为90.6%;随像元空间尺度的增加,分类精度未产生明显变化。研究结果表明,最大似然法和SVM技术可以与SPOT-5影像结合,用于作物类型识别和作物面积估算。

SPOT-5卫星影像数据在煤矿矿区地面塌陷调查中的应用

煤矿矿区采煤地面塌陷随着时间日趋严重，面积不断扩大，兼有渐变和突变的特点，常规方法定点观测难以适应其发展，确定其边界分布非常困难。SPOT-5影像数据具有较高的分辨率，本文应用该卫星影像数据，以新疆米泉县铁厂沟煤矿矿区为例，通过已知塌陷区的基本特点，建立塌陷区的遥感影像地物解译标志体系，通过人机交互遥感影像解译，固定地面塌陷的边界并获得塌陷区的有关数据，为该地区环境地质灾害治理提供依据。

利用SPOT-5卫星遥感影像更新1∶10000地形图初探

通过利用SPOT-5(2.5 m)卫星遥感影像更新山地1∶10000地形图试验研究,总结了利用SPOT-5(2.5 m)卫星影像更新1∶10000地形图的工艺方法。成功地用于重庆市部分无航片山区的1∶10000地形图更新。

基于多期SPOT-5影像的降雨型浅层滑坡遥感解译研究

2005年6月17—23日福建省建瓯市发生特大暴雨,诱发大量中小型浅层滑坡灾害。利用发灾前、后两期SPOT-5影像(包括全色和多光谱),采用几何精校正、影像配准、影像增强、数据融合等处理方法,结合野外调查,建立滑坡解译标志,利用两期影像对比分析,提取滑坡点信息,最终共解译出滑坡点2186个。选取300个解译的灾害点进行了野外验证,野外验证的准确率达92%。研究表明,SPOT-5融合影像在中小型滑坡信息提取中的应用是可行的。

基于Corona和Spot-5影像的图们江下游敬信湿地变化研究

采用1964年的Corona影像和2004年的Spot-5影像作为数据源,结合"3S"技术与实地考查资料,对图们江下游敬信湿地信息进行了提取与分类,分别得到了研究区1964年和2004年的湿地分类图;通过建立研究区的湿地动态变化特征模型,从各类型湿地的面积变化和斑块变化两个角度,研究敬信湿地的变化特征及其成因。结果表明,研究区各类型湿地在气候变化、人类活动等因素的影响下发生了不同程度的变化,与1964年相比,2004年研究区人工湿地面积增加了16.923km2,这主要是修建龙山水库以及水田、养鱼池和孵化池面积大量增加所致;而自然湿地受到严重破坏,面积减少了17.33km2,河流和沼泽面积都减少了50%以上。研究区河流的斑块数急剧减少,沼泽湿地的斑块破碎化程度加剧,河流和沼泽湿地的斑块分维值明显下降,大面积沼泽被开发成水田,这两种湿地的空间自我相似性逐渐变差。研究区部分湖泊被开发利用,人为束水使得水面面积扩大,当地居民为了发展经济,在湖泊中从事鱼类养殖以及用湖泊水进行农业灌溉等活动,研究区人类活动干扰日趋严重。

考虑定向参数精度信息的TerraSAR-X和SPOT-5HRS影像RFM联合定位

卫星影像的RFM模型具有传感器无关的优点,适用于多源影像的几何定位处理,但在无地面控制点条件下联合定位时存在自主定位优势影像难以发挥主导作用且求解易发散的不足。本文通过将影像的先验自主定位精度和成像线性漂移转化为像方定向参数的精度和权信息,建立考虑影像定向参数精度信息的RFM模型。以12景TerraSAR-X和6对12景覆盖面积约为18万km2的SPOT-5HRS立体长条带影像为数据源,对两类影像定向参数先验精度配置偏差、SAR影像升降轨道方向、SAR影像数目、SAR影像分布等因素对定位精度的影响进行了系列定位试验,少量SAR与大范围HRS联合的影像自主定位平面/高程精度可达6.0m/4.2m。本文RFM平差模型无地面控制点定位精度和定向参数求解稳健性相对于传统模型有显著提升,是卫星影像无控制点1∶10万/1∶5万全球测图的一种潜在方法。

基于光谱特征的SPOT-5影像马尾松毛虫虫害信息提取

以福建沙县作为研究区,以单期SPOT-5多光谱影像为数据源,基于其光谱特征,构建归一化植被指数(Ndvi)、比值植被指数(Rvi)、绿度植被指数(Gvi)、土壤调节植被指数(Savi)、红边参数等光谱指数作为光谱监测指标,通过建立马尾松毛虫虫情级数模型并进行反演,进而提取虫害信息,其虫害信息提取的总精度为70.75%。研究结果证明利用单时相遥感数据进行马尾松毛虫虫害监测是可行的。

基于SPOT-5影像的马尾松毛虫虫害遥感监测研究

马尾松毛虫是马尾松林的主要害虫,危害很大,实施有效监测是对其进行防治的关键。以福建沙县为研究区,以SPOT-5遥感影像为数据源,基于短波红外波段、红光波段和近红外波段等构造归一化植被指数等光谱特性指数,基于灰度共生矩阵法提取均值等影像纹理特征,引入坡度、坡向等地形及林木因子构建马尾松毛虫虫害遥感监测指标,通过岭回归分析建立虫情级数估测模型进而反演,进行虫害监测信息提取,并与单纯基于光谱特性指数指标的虫害信息提取方法进行比较。结果表明:1)综合考虑影像的光谱特性、纹理特征与地形及林木因子影响进行虫害监测,显著增强了虫害的光谱响应能力,相比于单纯基于光谱特性的虫害监测信息提取,其总精度提高了14.28%;2)这些为林业生产实践提供技术支撑与理论借鉴,同时也在一定程度上推动遥感监测森林病虫害的理论认识与信息提取方法。

ETM+与SPOT-5 Pan融合影像在地质灾害调查中的应用

ETM+与SPOT-5Pan融合影像是地质灾害调查的理想数据源。ETM+多光谱图像与SPOT-5Pan图像的空间分辨率相差悬殊,直接融合可能导致融合影像色彩模糊、色调不和谐等问题;若将ETM+与其全色融合后再与SPOT-5Pan融合,如果融合方法不当亦会造成光谱信息的过多损失。以金沙江上游某库区地质灾害遥感调查为例,采用Brovey变换法I、HS变换法和PCA变换法分别对ETM+和SPOT-5Pan进行了直接和间接融合,并采用主观评定与水平光谱剖面相结合的方法对融合影像进行了评价,通过野外调查对解译结果进行了校验,结果表明ETM+与SPOT-5Pan(PCA变换融合)融合影像地质灾害解译的准确率达92%。

粤西海岛海岸带典型地类SPOT-5影像解译标志

基于SPOT-5假彩色合成影像,在现场踏勘的基础上,对粤西海岛海岸带地物进行了全面的分析,总结了地物的遥感影像特征,建立了耕地、园地、林地、居民地及工矿仓储用地、水域和滩涂6类典型地物的遥感解译标志。采用典型样区与样点相结合的方法,对基于该解译标志提取的结果进行了踏勘验证,经检验,解译精度在90%以上。粤西海岛海岸带卫星遥感调查实践表明:建立具有区域特色的遥感影像解译标志,对海岛海岸带资源调查和环境监测具有极其重要的意义。

基于纹理特征的SPOT-5影像马尾松毛虫害信息提取

以福建沙县为研究区,以SPOT-5影像为数据源,采用灰度共生矩阵方法提取健康林分与受害林分的纹理特征,构建最佳纹理量,分别采用像元统计和面向对象的方法进行虫害信息提取,结果精度分别为72.00%、74.75%。研究结果证明了利用遥感影像纹理特征进行马尾松毛虫害监测的可行性,为利用融合影像光谱信息与纹理信息进行虫害信息提取研究提供了实例支撑和技术参考,同时面向对象的方法优于传统的基于像元统计的分类方法,精度稍高,"椒盐现象"也有所改善。

SPOT-5遥感影像自身融合方法的比较研究

近年来,遥感影像数据融合已成为学术界研究的新热点.作为在各个领域应用日益广泛的法国SPOT-5遥感卫星影像,其全色波段空间分辨率高,多光谱波段光谱信息丰富,为了既保留丰富的光谱信息又能提高空间分辨率,本文在对IHS变换、主成分变换、Brovey变换融合3种传统像素级融合方法分析、归纳与算法实现研究的基础上,对SPOT-5全色波段与多光谱波段进行了图像融合实验,并从光谱特征与空间纹理特征两个方面对融合效果进行定性与定量评价.分析结果表明,Brovey变换融合法光谱退化最小,同时也最大程度地保持了高几何分辨率全色波段的空间信息.

基于偏移矩阵检校的SPOT-5遥感影像高精度直接定位

对于高分辨率遥感卫星,由于相机与卫星平台之间存在安装偏差而导致相机坐标系和卫星本体坐标系之间的不一致性,以及星历和姿态数据误差等综合误差将会对影像的定位精度产生影响。通过建立偏移矩阵检校模型,利用至少两个控制点对偏移矩阵进行检校,将检校的偏移矩阵用于影像直接定位可以提高定位精度。利用SPOT-5某地区影像数据对模型进行了实验验证,结果表明,偏移矩阵检校模型可以很好地减弱影像系统误差,从而验证了模型的可行性和正确性。

基于视线向量修正的SPOT-5立体影像定位方法

简要叙述SPOT-5影像的严格成像模型,提出基于视线向量修正的SPOT-5立体定位方法。通过对SPOT-5影像的试验,验证系统误差的存在,利用少量控制点对视线向量进行修正后能够有效地消除系统误差,提高SPOT-5影像的对地目标定位精度,目标点可达到1.5 pixels的总体定位精度。

基于SPOT-5多光谱影像的矿区塌塘水体提取方法研究

针对基于遥感影像的水体提取方法存在水体提取不完整和误提的现象,提出了一种基于SPOT-5多光谱影像的矿区塌塘水体提取方法。在利用波段合成增加一个可用波段的基础上对已有的水体提取方法进行适当的改进,并基于决策树分类器和改进后的方法进行矿区水体的四级提取,保证了水体提取的完整性,同时减少了误提率;最后利用实测数据对水体提取的精度进行了评定。试验结果表明,基于决策树分类器的水体提取方法具有较高的精度,能满足矿区实际应用的需要。

SPOT-5卫星遥感数据在煤矿塌陷区监测中的应用

采煤造成的塌陷区日趋严重,并兼有扩大趋势,常规方法难以适应其发展。SPOT-5图像具有很高的分辫率,通过已知塌陷区资料,以鸡西矿区为例利用ERDAS和MAPGIS处理图像并建立塌陷区地物解译标志体系,据此提取塌陷区范围信息,为该地区治理提供依据。

SPOT5卫星影像在森林资源规划设计调查中的应用

结合森林资源规划设计调查工作的实践,介绍了SPOT5卫星影像在该项工作中的具体应用,一些工作方法和步骤,分析了该种方法的优势所在,提出了存在的问题并进行了讨论。

SPOT5卫星影像纠正及特征矢量提取试验

通过对SPOT 5影像进行几何纠正、特征矢量提取试验 ,总结出在现有技术的基础上 ,利用SPOT 5影像生产的RSDOM能达到的数学精度及最大限度能提取出的特征矢量数据集。探讨该影像能在国家及区域地理空间基础框架建设中能发挥的作用。