遥感影像变化检测实验报告Word格式文档下载.docx
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1、实验目的
1、掌握遥感影像变化检测技术的应用和检测过程方法步骤;
2、掌握遥感影像变化检测技术,包括差分法、回归法、主成分分析法、比值法,熟悉其流程,本次主要实现了差分算法的变化检测
2、实验步骤
1、对2003年犀浦校区全色影像添加地理投影,并在Googleearth上获取校区上同名点进行输入地理坐标的多项式的几何校正。
a、打开erdas9.2视窗viewer#1加载2003年犀浦校区全色影像
b、在viewer#1视窗的raster>
GeometricCorrection>
Polynomial点击OK,设置PolynomialOrder为1
c、在上述选项卡上选择Projection>
Add/ChangeProjection,根据成都的市中心经纬度北纬30.67度,东经104.06度,确定UTMWGS84坐标系的投影带为48帯,点击OK完成,最后Close。
d、在GCPToolReference设置上选择参考点位的来源为KeyboardOnly,一直点击OK完成。
e、在GoogleEarth找到与犀浦校区的同名点,在全色影像上找到4个分布均匀的同名点。
先在全色影像上刺点,再到GoogleEarth找到同名点,并获取该点的地理坐标,度分秒转换为度,将其输入GCP控制点坐标栏,同理完成4个同名点的刺点工作。
f、点击完成图像重采样,输出重采样的图像,如下图。
2、以2003年犀浦校区全色影像为基准配准2005年犀浦校区全色影像,与上一步步骤相似,在选择配准方式上为多项式,参考点来源为ExistingViewer,其他的相同,下图为完成匹配后的2005年犀浦全色影像
3、利用已经配准好的2003年全色影像和2005年的全色影像进行相对大气校正。
相对大气校正的过程主要有:
①选取基准影像;
②选取辐射地面控制点,称为伪不变特征点(pseudo-invariantfeatures,PIFs):
辐射特性随时间变化很小(如水体、裸露土壤、宽大的房顶等),在影像区域与其他地物具有相近的高度,含植被少,相对平坦区域。
a、打开2003年全色影像及几何纠正后的2005年的全色影像,点击Viewer菜单栏中的
选取辐射地面控制点。
b、依次选取不同地物获取灰度值,如道路、水体、土壤、建筑物房顶等等,建立像元灰度值回归方程,下表为选取的地方点的辐射值
类别
年份
2003
2005
道路1
122
106
道路2
124
131
裸土1
107
93
裸土2
101
72
建筑物1
255
建筑物2
河流1
148
河流2
169
127
c、根据上述数据,利用MATLAB拟合,根据最小二乘方法原理建立一元回归方程:
得出回归方程的系数矩阵为:
A=[-0.16481.1564]
d、利用erdas中model模块完成相对大气校正,点击运行完成回归模型
经过回归分析建立的2005年全色影像的对比
4、经过回归分析的2005年的全色影像与2003年的全色影像做差分,同样利用的是ERDAS中model模块建立差分
差分后可以分析区域的变化情况(颜色为较亮的区域即为变化区域)
三、结语
对同一区域,应用多时相遥感影像变化检测是遥感应用领域的一个热点问题,本次实验是对以前所学遥感影像分类知识的巩固和提升,用ERDAS软件进行了遥感影像的几何校正,配准和差分法检测某地区的变化,还学会了利用GOOGLEEARTH进行点的采集。
实验中利用ERDAS软件对校区2003年和2005年的遥感影像进行对比,经配准、校正和差分等过程,提取出变化范围,。
可以看出,图中亮白色区域为变区域,主要体现某地区的房屋、道路发生了较大的变化,也在一定程度上反映了社会经济的发展程度,本次实验学习了变化检测的基本原理、不同的变化检测的方法,并将运用最基本变化检测的方法差值法,这个过程中涉及的知识比较全面,也学习了很多以前没有接触过的知识,还在实验的过程中遇到了比较多的问题,感谢老师的细心指导!
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