《2022年长沙市植被覆盖率变化遥感图像处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年长沙市植被覆盖率变化遥感图像处理（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课程：遥感图像处理题目：长沙市植被覆盖率变化姓名：刘 奔学号： 20124223 指导教师：刘 峰日期 2015 年 5 月 7 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 17 页2 长沙市植被覆盖率变化实习目的 : 1、本课程设计是综合运用ENVI 进行遥感图像处理2、掌握使用ENVI 进行多幅图像镶嵌的方法3、掌握使用ENVI 进行图像裁剪的方法4、掌握使用ENVI 进行图像分类来分析问题的方法实习内容 : 1、数据下载：课程设计所需遥感影像数据的下载2、图像镶嵌：将下载的多幅遥感影像进行拼接3、图像裁剪：裁剪出长沙市的
2、遥感影像4、图像分类：对长沙市的主要地物进行分类基本原理 : 1 、NDVI 归一化植被指数NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)，或两个波段反射率的计算。它的取值范围是-1 1。对于陆地外表覆盖来说，云、雨、雪在可见光比近红外波段有较高的反射作用所以NDVI为负值，岩石、裸土的NDVI一般为 0，有植被覆盖的地方一般大于0。2 、图像镶嵌 (mosaic image) 是具有地理参考的假设干相邻的图像合并成一幅图像或一组图像，需要拼接的图像必须含有地图投影也就是说图像必须经过几何校正处理，虽然所有的输入图像可以具有不同的投影类型， 不同的象元大小，但必须有相同的波段数。在进行图像拼接时需要
3、确定一幅参考影像，参考图像作为图像拼接的基准，决定输出图像的地图投影和象元大小和数据类型。3 、图像裁剪目的是将研究之外的区域去除。常用的方法是按照行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪。在基础数据生产中，还经常要进行标准分幅裁剪，按照ENVI 的图像裁剪过程，可分为规则裁剪和不规则裁剪。4 、遥感图像分类精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 17 页3 就是通过对遥感图像中地物的光谱信息和空间信息进行分析，选择特征，将图像中每个象元按照某种规则或算法划分为不同的类别，然后获得遥感图像与实际地物的对应信息，从而实现遥感图像的分
4、类。一般的分类方法可分为两类：监督分类和非监督分类。将多源数据应用于图像分类中，发展成基于专家知识的决策树分类。5 、遥感动态监测指利用多时相获取的覆盖同一地表区域的遥感影像及其它辅助数据来确定和分析地表变化。它利用电脑图像处理系统，对不同时段目标或现象状态的变化进行识别、分析；它能确定一定时间间隔内地物或现象的变化，并提供地物的空间分布及其变化的定性与定量信息。数据准备 : 1、2006年长沙 TM 影像 _L4_ 30米4 幅2、2009年长沙 TM 影像 _L4_ 30米4 幅3、长沙 Shp 矢量文件4、长沙 DEM 影像 _L4_ 30米7 幅操作方法及过程 : 1 、实习概述本次研
5、究 ,结合研究目标和实际情况,综合权衡各种因素后,主要采用的卫星遥感影像为长沙市 2 个时相的Landsat TM影像 ,成像时间分别为2006年和 2009年，影像分辨率为30m, 影像已经过大气校正、几何精校正及裁减处理。数据来源：TM 影像数据从中国科学院遥感与数字地球研究所:/ids.ceode.ac /中进行下载，级别L4 ，分辨率30 米。DEM 影像数据从地理空间数据云:/ gscloud /中进行下载，级别L4 ，分辨率30 米。Shp 矢量数据从GIS 帝国论坛分享中下载。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共
6、 17 页4 2 、长沙矢量文件提取利用 ArcGIS10提取要素来导出长沙市的矢量Shp 数据文件。1用 ArcGIS10打开中国地级市矢量图2选择要素 -长沙，使用筛选工具导出长沙市的矢量Shp 数据文件。导出结果后第二图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 17 页5 3 、图像镶嵌1打开影像文件2006年精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 17 页6 2设置参数3输出参数设置精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
7、- - - -第 6 页，共 17 页7 4图像镶嵌结果2009年的图像镶嵌按此操作4 、图像裁剪1打开长沙矢量Shp 文件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 17 页8 2设置文件打开参数4将矢量文件转换为ROI 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 17 页9 5输出图像裁剪后的结果2009年的图像裁剪按此操作精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 17 页10 5 、图像分类1按分类要求
8、绘制感兴趣区域2检查感兴趣区域的可别离度3设置输出参数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 17 页11 4分类后结果输出5图像分类后处理-majority分析2009年的图像分类操作按此进行精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 17 页12 6 、遥感动态监测1选择 2006年和 2009年分类后的遥感时相图2定义变化分析类别精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 17 页13 3设置输
9、出参数4得出分析结果，分析数据报告导出Pixel Counts Unclassified 植被 Green 3550 points 建筑Red 15187 points 水系Blue 4773 points Row Total Class Total Unclassified 10180844 1015159 80999 5242 11282244 11282244 植被Green 15849 points 703697 5271680 847087 1056 6823520 6823520 建筑Red 53838 points 355913 2679276 1688509 7062 4730
10、760 4730760 水系Blue 4817 points 75896 4288 3604 79990 163778 163778 Class Total 11316350 8970403 2620199 93350 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 17 页14 0 0 Class Changes 1135506 3698723 931690 133600 0 Image Difference -34106 -2146883 2110561 70428 0 0 Equivalent Class Pairings Un
11、classified Unclassified 植被Green 3550 points 植被Green 15849 points 建筑Red 15187 points 建筑Red 53838 points 水系Blue 4773 points 水系Blue 4817 points Report Produced on: Sun May 10 16:16:00 2015 结果与分析 : 一、几何精纠正控制点位置及其误差地面收集的控制点见下表二、影像处理结果分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 17 页15 1 、图像裁剪前
12、后影像比较1图像裁剪前的多光谱影像2图像裁剪后的影像【结果与分析】按照行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪，通过对图像的裁剪，来进行特定区域的地物问题分析2 、长沙两年的遥感影像比较12006年的多光谱影像22009年的影像【结果与分析】 从上两图明显可以看出来的是眼和湘江流域，整个居民区在不断扩张，人类的活动影响十分明显。3 、长沙两年分类后的遥感影像比较12006年的多光谱影像精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 17 页16 22009年的多光谱影像【结果与分析】 从上两图清楚的看出长沙是的植被减少了很多，取而代之的
13、是连绵的居民区特别是眼水系的区域，居民区以水系为中心在不断向外扩张。5 、动态监测报告精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 17 页17 【结果与分析】 从上表中的数据可以清楚的看出长沙是的植被减少了很多，取而代之的是连绵的居民区，水系也在缩减。很明显人类的活动下，城市化的扩张，都不可防止的占用植被来满足人类生活的需要。存在问题与解决方法: 1、部分遥感影像的云量较多，怎么减少其对影像结果的影响? 分析： 遥感影像的云量可以从数据源上进行解决，当遥感影像的云量较多难以防止时，通过计算 ndvi值，分析云值范围，对该段数据进行
14、忽略，尽量减少云量对实验结果的影响。2、按上面所述，它的根本值没有发生改变，但是毕竟一部分数值已经扩大了，怎么处理比较合理？分析 ENVI Basic Tools Band Math 波段运算，把负值去掉， 在弹出的对话框Band Math 中 Enter an expression(b1 lt 0)*0+(b1 ge 0)*(b1*0.0001)。 这个公式意思就是要是值小于0 就乘以 0使其变为0同时值大于等于0 的话就乘以0.0001这个系数。这样就 OK 了。关于B1 代表所选的那个影像。总结 : 本次实验通过对长沙市06 年的分类后tm 影像和 09 年的分类后比照，发现裸地面积减少， 而这些减少的裸地中有一半变成了非朝北缓坡植被，一小部分变成朝北缓坡植被。水体和背景基本没有什么变化。通过这次对长沙市植被覆盖率变化的研究，让我对图像拼接， 图像分类有了很深刻的了解,图像分类有助于我们对于特定地物的研究。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 17 页
