基于云龙湖地区高分遥感图像的土地利用遥感分类方法的比较分析

论文总字数：16640字

目 录

1 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究的目的和意义 2

2数据准备与处理 2

2.1研究区概况 2

2.2研究方法与技术路线 3

3 结合人为控制的非监督分类 3

3.1 最大似然分类结果 3

3.2 聚类分析分类结果 3

4.1监督分类 3

4.1研究方法 3

4.1.1平行六面体算法 4

4.1.2最小距离算法 4

4.1.3马氏距离算法 4

4.1.4最大似然算法 4

4.2分类结果比较 4

5 总结与展望 5

5.1总结

5.2展望

参考文献

致 谢

基于云龙湖地区高分遥感图像的土地利用遥感分类方法的比较分析

王雄

,China

Abstract:The high-resolution remote sensing image data source of Yunlonghu, Xuzhou City was identified and judged using different classification methods, and the application effects and classification accuracy of different classifiers in remote sensing image classification were compared. To explore the advantages and disadvantages of different methods in the remote sensing classification process of land use, and to obtain the most suitable remote sensing classification methods for land use. According to the relevant regulations for the classification of land use status, Yunlonghu in Xuzhou City is mainly divided into 6 categories: vegetation, bare land, forest land, roads, buildings, and water bodies. In addition, an unsupervised classification and supervised classification system combining human control was constructed to refer to high-resolution images, prior knowledge, and field investigation data to evaluate the degree of agreement between the classification results and the field. Finally, the overall classification accuracy and the Kappa coefficient were used. The accuracy of each classifier was evaluated and compared. In summary, by summarizing and analyzing the defects and advantages of different classification methods in land use classification, a more practical method was preliminarily determined. Through the above-mentioned method, the classification of Yunlonghu high-resolution image was evaluated, and the preliminary conclusions were similar to the actual situation. Provide reference for future land use classification research.

Key words:Land use; Yunlong Lake; remote sensing classification

1绪论

1.1研究背景

人类的生产和生活在很大程度上取决于人类对土地的使用。 分布和属性也与此同时在被人类的活动快速的影响着而发生了改变。 中国遥感取得的成就和发展已达到世界一流水平，在社会经济发展的各个方面得到广泛应用。如作物生产地质调查，土地资源调查管理，灾害监测，海洋环境监测等。根据我国的实际情况，形成了适合我国国情的技术发展方向和应用推广模式。随着遥感数据采集方式的不断增强，遥感信息处理的数量也在迅速增加。 在这种情况下，如何处理研究人员对大规模遥感图像数据的快速处理和分析问题已成为遥感信息处理的一大挑战。 这里有两个方面被涉及到：一方面是遥感图像处理技术的进一步发展，二是遥感与地理信息系统的结合。 综上所述，如何提高遥感图像分类的准确性是解决大规模区域资源与环境快速遥感与测绘问题的关键。 也最当前最急需处理的问题。

中国的地理区域非常广泛。然而，该国三分之二的土地面积在山区和丘陵地带，这在使用土地上造成了很大的困难。通过目前的技术和经济条件，难以使用的土地占全国总面积的22％，包括沙漠，戈壁，冰川，永久雪，裸岩和高山沙漠。据估计在1987年全国有耕地21亿亩左右，每个人的耕地不到2亩，当时仅仅只达到世界平均数4.8亩的40%。对于其他一些领土较大的国家，他们的人地比例都要比中国高，经过查阅文献当时澳大利亚的人均占有耕地大概是50亩，加拿大概是29亩，美国大概是15亩，苏联大概是14亩。另一方面，土地资源不足的问题越来越突出。因此，一个十分迫切的任务就是对全国的土地资源进行全面的了解，从而进行统一规划，进行合理的开发和利用，加强保护和科学管理。20世纪以来，由于人口越来越多，可用土地资源却更加匮乏。随着越来越多的人口开始聚集城市，城市土地面积不断扩大，城市土地使用与国民经济其他部门特别是农业用地之间的矛盾将会出现。另外，随着科学技术的改进和发展，人类不断提高了对自然环境的改造和利用能力。在环境污染和生态平衡的破坏方面会出现问题，这通常首先表现在土地利用方面。土地利用是一种人文地理学，是经济地理学研究的重要内容。除地理外，经济科学，农业科学和城市科学也以不同的方式研究土地利用。土地利用不仅受自然条件的制约，还受到社会，经济和技术条件的影响。所有影响土地利用的因素往往在确定土地关系的社会生产方式方面起着决定性的作用。由于我国人口多，山地多，平原少的特点，因而耕地的面积就十分有限了，所以，我们要特别珍惜 合理利用并且对每一寸土地进行合理的利用。

近年来，随着经济和科技的迅猛发展，遥感数据在土地利用和土地覆盖研究中得到了广泛的应用。遥感技术的快速发展为研究土地利用提供了强有力的工具。随着遥感技术的快速发展，特别是高分辨率遥感卫星的成功发射和应用，遥感对土地利用进行分类已成为可能。目前，遥感形成了从地面到空中乃至空间的空间。 从信息数据收集和处理到解释分析和应用，一个用于全球勘探和监测的多领域，多层次，多视角的观测系统已成为获取土地资源和地理信息的重要手段。 与其他获取信息的方法相比，遥感是一种可以从一定距离获取目标信息的技术方法。 主要有大面积同步观测，时效性强，地面信息量大，对地面条件没有限制。 遥感技术具有信息获取速度快，信息量大，方法多样，更新周期短的优点，并且具有在多个方向和全天候条件下动态监测的能力。因此，土地利用调查是一种新的高科技手段。利用遥感图像解译编制地理信息图是一种科学实用的手段。 了解土地资源的数量和质量，为合理用地提供科学依据^[1]。

1.2研究的目的和意义

土地的使用是一个动态变化的过程。土地覆盖是指由人类建造的自然结构和建筑所覆盖的许多要素的复合体。包括地球表面的植被，土壤，湖泊，沼泽湿地和各种建筑物（如道路）具有特定的时间和空间属性，其形状和状态可以在多个时间和空间尺度上变化。

土地利用研究的重要内容是土地利用分类的意义，也是确定土地利用统计制度和土地利用图起草单位的依据和依据。对土地利用进行科学的分类，一方面对土地利用调查研究与制图的质量提高有一定的好处，另一方面对于根据当地的具体情况采取适当的措施来进行合理地组织土地利用和布局生产也是大有益处的。

土地的利用状况对于我国的发展来说具有深远的意义，传统的通过采用人工进行实地勘测的 土地手段很难对土地利用快速评估和作出合理的关于土地规划决策的的需求满足。 在土地调查工作中，在没有办法对地面进行调查的情形之下，通过利用遥感图像来对土地进行分类， 可以做到进行地面抽样调查的同时，对土地利用进行全面，宏观的了解，为土地合理利用提供帮助。 现有的航空航天遥感技术，包括CCD相机，航空视觉检测，航空遥感，微波遥感等技术手段，能够准确地满足土地分类的需要。 高空间分辨率卫星和许多对地静止卫星越来越受欢迎，这使得在土地调查中使用遥感方法尤其明显。 而在通过使用遥感图像对土地进行分类的过程中，使用的分类方法是至关重要的，因而目前相当重要的就是研究出更加精确有效的分类方法。 本文采用快速遥感图像结合ENVI工具快速获取城市土地利用类型。 通过对研究结果的比较分析，证明该技术能够作为获取土地利用信息的有效方法^[2]。

1.3国内外研究现状

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