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土地利用变化监测方法及实验研究

更新时间:2009-03-28

变化检测是利用不同时期的观测确定地物或者现象变化的过程。遥感影像具有覆盖面积大、获取周期短的特点,是一种重要的变化检测数据源,在土地利用覆盖变化检测、城市扩张监测、地形图更新等领域中应用广泛。

遥感影像变化检测依据数据源划分,可分为影像-影像法与矢量-影像法两类。影像-影像法以时序遥感影像为数据源,采用一定的相似性测度衡量影像间的差异,在一定阈值基础上进行变化检测。经典的影像-影像法有影像差值法、影像比值法、变化向量分析法、分类后比较法。矢量-影像法以矢量图与遥感影像作为数据源。现有的矢量-影像法可以划分为分类后比较法与类别特征法两类。分类后比较法将矢量图套合在遥感影像上,提取类别不变的像斑作为训练样本,对遥感影像进行监督分类,比较矢量图类别与分类结果进行变化检测;类别特征法将矢量图套合在遥感影像上,提取各类别像斑在遥感影像上的特征,以类别为单位分析像斑的特征规律,从中找出发生变化的像斑,综合各类别的变化结果实现变化检测。

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现有矢量-影像法的研究相对较少,且已有的类别特征法对局部变化像斑的检测效果较差,为此本文提出一种基于类别的矢量图与遥感影像变化检测方法。该方法在矢量图约束下对遥感影像进行分割,在影像分割结果的基础上构建像斑的类别异质度,逐类别对像斑进行变化、未变化判别,能够有效检测发生局部变化的像斑,同时实现了变化检测的自动化。

1 本文方法

本文方法属于矢量-影像法中的类别特征法,方法流程如图1所示。

首先以矢量图为约束,对遥感影像进行分割获取像斑;提取直方图作为像斑的特征,采用G统计量度量像斑的特征距离;利用像斑与同类别像斑的特征距离计算单波段上像斑的类别异质度,依据像斑各波段上的信息熵自适应确定各波段的权重,加权组合各波段上像斑的类别异质度构建像斑的类别异质度;采用最大熵法获取各地物类别对应的异质度阈值,以类别为单位,比较该类下各像斑的类别异质度与该类的异质度阈值,实现该类中变化像斑的检测,综合各类的变化检测结果得到完整的变化检测结果。

2 实验及分析

矢量-影像法是一种重要的变化检测方法。矢量图不仅包含地物的空间位置信息,还包括了地物的类别信息。文中提出了一种基于类别的矢量图与遥感影像的变化检测方法,实现了变化检测的自动化。通过矢量图约束的影像分割获取像斑,提取像斑的直方图特征,采用统计量计算像斑的特征距离,利用像斑及同类别像斑特征距离的平均值构建像斑的类别异质度,依据最大熵法获取各地物类别对应的异质度阈值,比较像斑的类别异质度及对应类别的异质度阈值实现像斑的变化判别。在QuickBird遥感影像上的实验验证了本文方法的有效性,同时可以得出以下结论。

文中分别利用正确率、误检率、漏检率3个指标来衡量变化检测的精度。正确率是检测类别与实际类别一致的像元在全部像元中的比例,误检率是实际未变化、检测变化的像元在检测变化像元中的比例,漏检率是实际变化、检测未变化的像元在实际变化像元中的比例。正确率越高,误检率、漏检率越低,则变化检测的精度越高。

数值模拟结果表明:滑坡变形主要集中在中前部,特别是右侧中部(高程170 m~200 m)位移明显较大,且前部位移比中部位移要大,另外局部后壁也出现了较大的位移,详见图11(工况6,较危险工况)。基于上述8个工况下的数值模拟结果推断,该滑坡在库水位作用下将发生前缘蠕滑、后缘拉裂、中部剪断的三段式破坏模式。

  

图1 本文方法流程图

  

图2 实验数据

3 结论

文中使用的实验数据为湖南某市2012年的土地利用矢量图与2015年的QuickBird遥感影像。2012年土地利用矢量图包含多边形64个,共有道路、耕地、湖泊、居民地、林地、裸地六类地物。遥感影像大小为990像元×1027像元,包含蓝、绿、红、近红外4个波段,影像空间分辨率为2.4m。以2012年土地利用矢量图为约束,对2015年遥感影像进行分割,分割后获取像斑219个。为了便于对变化检测结果进行定量评价,采用目视解译的方法制作了标准的地表变化结果。2012—2015年间,该市城市化进程较快,大量的城市裸地被填平改建为居民地。图2中,(a)是2012年土地利用矢量图,(b)是利用QuickBird的红、绿、蓝三个波段合成的2015年真彩色遥感影像,(c)是矢量图约束下的影像分割结果套合在2015年遥感影像上的结果,其中灰色线条表示矢量边界,(d)是地表标准变化结果,其中黑色区域表示变化,白色区域表示未变化。从图(c)中可以看出,2012年的许多多边形内部发生了变化,经过带约束的影像分割后,这部分内部边缘被分割出来形成新的多边形,如图(c)中黑色箭头指向区域。

(1)利用直方图提取像斑特征时,直方图的灰度级应适中。灰度级过大,直方图过于稀疏,会降低直方图距离度量的准确性,降低变化检测的精度;灰度级过小,直方图较为紧凑,但会丢失部分地物细节信息,减小地物之间的可分性,导致变化检测中的漏检。

(2)本文方法能够实现矢量图与遥感影像变化检测的自动化。本文方法不需要人工选取训练样本,采用自动的阈值获取方法,因此能够实现自动化的变化检测,提高变化检测的效率。

1983年临床上就有了磁共振应用在孕妇检查中的记载,但那时检查尚不能避免胎动产生伪影的不足。随着医学技术的进步,快速扫描序列飞速发展,胎儿磁共振快速发展。产前筛查以超声为首选的检查方法,但检查结果易受羊水,母体脂肪厚度,胎儿颅骨等因素的影响,检查的准确性难以保证。对于无脑回,胼体发育不全的胎儿,检查的局限性尤为明显。而磁共振检查补充了超声检查的不足,是目前重要的筛查胎儿畸形的手段[1]。本文就胎儿颅脑磁共振安全性与检查优化进行如下综述。

参考文献

[1]吴炜,沈占锋,吴田军,等.联合概率密度空间的遥感自适应变化检测方法[J].测绘学报,2016,45(1):73-79.

[2]佃袁勇,方圣辉,姚崇怀.多尺度分割的高分辨率遥感影像变化检测[J].遥感学报,2016,20(1):129-137.

[3]王琳,徐涵秋,李胜.福州城市扩展的遥感动态监测[J].地球信息科学学报,2006,8(4):129-135.

[4]赵敏,陈卫平,王海燕.基于遥感影像变化检测技术的地形图更新[J].测绘通报,2013(4):65-67.

[5]李德仁.利用遥感影像进行变化检测[J].武汉大学学报:信息科学版,2003,28(0):7-12.

[6]王桂婷,王幼亮,焦李成.自适应空间邻域分析和瑞利·高斯分布的多时相遥感影像变化检测[J].遥感学报,2009,13(4):639-646.

[7]李雪,舒宁,王琰,等.利用土地利用状态转移分析的变化检测[J].武汉大学学报:信息科学版,2011,36(8):952-955.

 
徐小芹
《科技创新导报》 2018年第07期
《科技创新导报》2018年第07期文献

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