基于quickbird遥感影像的城市动态监测方法研究

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1、基于QuickBird遥感影像的城市动态监测方法研究：城市遥感是以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。通过利用现代化的、宏观的、非接触性的监测手段可以为政府部门提供相对完整、全面、客观的城市变化信息，为政府的管理提供事实依据。本文以昆明市的不同时相的遥感数据为数据源，研究一套对城市环境进行动态监测的有效、精准的处理流程。　　关键词：遥感动态监测专题信息提取　　0引言　　由于我国城市化进程的加快，旧城改造、新城建设的浪潮席卷南北，城市规模与数量迅速膨胀。为了监测和整治城市化过程中带来的一系列环境问题。遥感技术在城市动态监测过程中的应用，不仅为政府部门提供相对完整、全面、具体的城市变化

2、信息，也为政府的管理提供事实依据。　　城市遥感是以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。监测项目可以包括：城市土地利用现状调查；城市历史变迁动态研究；城市水系调查；城市道路X络调查；城市污染源分布调查；城市垃圾调查；城市热岛效应调查；城市绿化现状调查；城市在建工地调查；城市旧城改造调查；城市防汛设施分布调查；城市违章建筑现状调查等等。　　1遥感动态监测方法的研究现状　　随着先进遥感物理设备的不断应用，它为我们带来高分辨率的卫星影像，为遥感图像处理的精确度提供了最基本的保障。但是在遥感图像处理和制图的过程中还有许多人为因素直接影像图像处理的效果。在遥感图像的处理过程中地物信息自动识别分

3、类是一个重要的处理过程，根据不同的遥感影像所采取的分类方法也有所不同。目前在遥感图像分类方法主要有：遥感图像的监督分类、非监督分类两大类。在这两中分类方法中又可分为许多不同的算法如常用的最小距离法、最大似然法、主成分分析法等等。从方法论的角度衡量，这些方法各有特点。有些方法是遵照非常严格的数学推导，但是遥感图像自动识别分类仍然难消除错分和漏分现象，分类精度一般只有60%—70%，达到85%的就算不错，超过95%的更是凤毛麟角。所以获得高精度的分类结果成为阻碍遥感技术大规模实用化的瓶颈之一。　　目前针对城市遥感图像处理没有一套确定的行之有效的处理算法，这主要取决于人们获取的卫星影像数据的类型以

4、及人们所针对的研究对象，即是说根据人们所获取的影像数据和研究目标，人们在处理过程中的方法和处理顺序也大不相同，想要取得满意的高精度的处理结果，只有根据不同卫星影像的特征，以及各城市地物特点采取有针对性的方法进行处理，提供可靠性高的专题图。　　2动态监测中的信息分类及处理方法　　在处理遥感图像时寻找一种准确的图像自动分类方法；寻找一种高效的图像处理方法来分析昆明城市主要地物信息的变化是我研究的主要方向。在课题的研究过程中，主要针对昆明市的遥感数据，探索一套对城市环境进行动态监测的处理流程，减少处理过程中人为处理、判读所产生的误差，提高处理结果的精确度。尤其是在处理过程中针对Quickbird遥

5、感影像的不同地物信息的分类方法进行研究，提高主要地物信息的分类精度，寻找一种针对城市影像的精确、高效的分类方法。此外，根据分类处理结果，比较不同时相的遥感图像，分析地物变迁情况，并制作专题图。　　2.1遥感动态监测处理流程城市环境动态监测是针对的是不同时相的遥感图像，需要对遥感图像进行一系列的处理，突出感兴趣的地物信息，比较不同时相的地物信息，并对其变化进行分析和比较。在处理过程中，我们主要针对城市环境中的几类主要信息进行分析研究。主要可以分为四个部分一是遥感图像的与处理，二是地物信息的变化分析，三是制作专题图，四是验证处理结果。　　针对昆明市的遥感影像，我们可以制定出一个初步的处理流程图：

6、　　2.2城市遥感影像的分类和信息的提取方法计算机遥感图像分类是统计模式识别技术在遥感领域中的具体应用。统计模式识别的关键是提取待识别模式的一组统计特征值，然后按照一定的准则做出决策，从而对数字图像予以识别。遥感图像分类主要的依据是地物的光谱图特征，即电磁波辐射的多波段测量值。这些可以用作图像分类的原始特征变量。　　针对昆明市城市的地物类别我们大致可以将城市信息分为几类：①城市绿化区域：它包括各大公园绿的、街心花园、行道树木、屋顶花园等等；针对该类地物信息，试验中针对植物所具有的光谱特性，利用影像中的红外和近红外波段对其进行提取，在植被信息提取过程中这是一个较为成熟的处理方法。②城市水体：它

7、主要指的是穿越城市的河流、公园的人工湖泊以及零星的人造喷泉景观；由于水体特殊的光谱特性，在实验中可以利用该特点对其提取。由于昆明市区水体、水系较为单纯且集中，该类地物信息的提取也相对容易。③城市道路：在卫星影像中所提取的道路主要是以沥青和水泥为材料的城市主要干道和次级道路。道路在城市地物中是比较重要的一类信息，且信息分布面积多、散，容易受到建筑物信息的干扰。该类信息在建造时采用的材质多样使得我们无法利用它的光