中國(guó)城市擴(kuò)張的遙感調(diào)查步驟

中國(guó)城市擴(kuò)張的遙感調(diào)查步驟先進(jìn)中國(guó)正處于高速發(fā)展階段，其中最顯著的表現(xiàn)就是城市的迅速擴(kuò)張，城市化幾乎反映一個(gè)地區(qū)的開(kāi)發(fā)和進(jìn)步,也標(biāo)志著一個(gè)時(shí)代的文化和文明。對(duì)于城市擴(kuò)張速度的研究有助于對(duì)城市現(xiàn)狀、發(fā)展及規(guī)劃有所評(píng)定。要想獲得城市的圖像，遙感是最佳的方法。日新月異更趨復(fù)雜的城市系統(tǒng),需要航空和航天遙感來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),而只有城市,才最具承擔(dān)遙感監(jiān)測(cè)和地理信息系統(tǒng)的高投入和高產(chǎn)出的人材和資金的能力。一般情況下，遙感分辨率越高越好，能夠詳細(xì)顯示城市的各個(gè)方面的景象。對(duì)于城市遙感應(yīng)選用可見(jiàn)光譜波段，空間分辨率，有時(shí)也需要采用紅外遙感數(shù)據(jù)，來(lái)檢測(cè)城市環(huán)境，可以采用quickbird遙感衛(wèi)星，產(chǎn)品分辨率：全色波段分辨率0.61米，彩色多光譜分辨率2.44米。標(biāo)準(zhǔn)景覆蓋面積：272平方公里（基礎(chǔ)產(chǎn)品）、64平方公里（標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品）。遙感數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)的校正處理:包括圖像的輻射糾正：主要消除大氣輻射的影響；幾何糾正：主要消除由于各種原因如地球曲率、地球自轉(zhuǎn)、遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、大氣折射的影響等影響。圖像的幾何配準(zhǔn):精校正：利用地面控制(GroundControlPoint,GCP)，通過(guò)建立目標(biāo)空間與原圖像空間的仿射變換關(guān)系，進(jìn)行幾何校正。用地形圖校正或用DEM進(jìn)行校正，即與地形圖配準(zhǔn)。主要是為了兩幅圖像所對(duì)應(yīng)的地物吻合，方法是從兩幅影像上選取一定數(shù)量的同名點(diǎn)，用多項(xiàng)式擬合的方法進(jìn)行配準(zhǔn)。直方圖調(diào)整：將兩個(gè)時(shí)相的圖像盡可能地調(diào)整成一致地直方圖，使圖像亮度值趨于協(xié)調(diào)，以便于比較。遙感圖像的監(jiān)督分類遙感圖像分類的本質(zhì)就是根據(jù)每個(gè)像元在不同波段的光譜亮度、空間結(jié)構(gòu)特征等,按照某種規(guī)則或算法將像元?jiǎng)澐值讲煌悇e的過(guò)程。遙感圖像的分類按人工參與程度可分為監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類兩大類。由于監(jiān)督分類可以根據(jù)不同的應(yīng)用目的和研究區(qū)域的特點(diǎn)，有選擇地決定分類地類別和選擇訓(xùn)練樣本。擴(kuò)展區(qū)域的提取通過(guò)典型變換，我們就可以得到差值圖像。差值圖像集中了大部分的變化信息。文本引用了一種基于貝葉斯理論的非監(jiān)督確定閾值，理論上使整個(gè)變換檢測(cè)的錯(cuò)誤率達(dá)到最小。這種方法需要對(duì)差值圖像中變化和未變化像元進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，然后對(duì)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行非監(jiān)督的估計(jì)。我們把一種基于EM(ExpectationMaximization)算法的迭代法引用到確定變化閾值的問(wèn)題中來(lái)，這種方法直接對(duì)多元變化檢測(cè)得到的差值圖像分析計(jì)算，不用依靠任何外來(lái)信息，因此這種方法實(shí)質(zhì)上是一種非監(jiān)督的方法。然后根據(jù)閾值將變化量圖像分為變化／未變化的二值圖像；將二值圖像矢量化后疊加在原圖上就可以得到城市擴(kuò)展的區(qū)域。對(duì)于樣點(diǎn)的選取，應(yīng)該選取圖像上比較明顯的事物，比如河流等。該通過(guò)典型變換以后，我們就可以得到差值圖像，然后根據(jù)閾值將變化圖像分為變化／未變化兩類地二值圖像；將二值圖像矢量化后疊加在原圖上就可以得到城市擴(kuò)展的區(qū)域?？偨Y(jié)分析目前利用衛(wèi)星遙感圖像對(duì)城市化進(jìn)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)已經(jīng)成為遙感應(yīng)用研究地?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題之一，也是一種為城市地規(guī)劃、管理和決策提供科學(xué)依據(jù)的行之有效的手段。本文主要工作包括一下幾方面：在圖像預(yù)處理中采用高精度的幾何配準(zhǔn)和輻射匹配方法，保證了不同時(shí)相的圖像在幾何和輻射上的相互配準(zhǔn)；在不同時(shí)相的遙感圖像進(jìn)行監(jiān)督分類過(guò)程中，充分利用了原始圖件和數(shù)據(jù)，并結(jié)合對(duì)試驗(yàn)區(qū)的調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，取得了精度較高的分類結(jié)果；在選擇變化檢測(cè)的算法時(shí)，系統(tǒng)分析和比較各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種比較合理的城市擴(kuò)展研究方案。然而遙感技術(shù)應(yīng)用有許多問(wèn)題仍處于研究階段，利用遙感圖像進(jìn)行城市擴(kuò)展研究還有許多問(wèn)題需要解決，在一下幾個(gè)方面需要作進(jìn)一步的研究：選取圖像周期更合理、時(shí)間積累時(shí)間更長(zhǎng)的圖像數(shù)據(jù)，科學(xué)地檢測(cè)城市擴(kuò)展情況，對(duì)城市擴(kuò)展的動(dòng)力作合理的評(píng)估，指導(dǎo)城市的合理規(guī)劃與管理；對(duì)城市化進(jìn)程只作了定性的分析，這限制了研究成果的應(yīng)用范圍和深度，需要結(jié)合地理信息系統(tǒng)做進(jìn)一步的定量研究；要實(shí)現(xiàn)對(duì)城市化進(jìn)程自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化的檢測(cè)，需要進(jìn)一步研究圖像自動(dòng)配準(zhǔn)、特征自動(dòng)提取、目標(biāo)自動(dòng)解譯、影像自動(dòng)融合等關(guān)鍵性問(wèn)題。內(nèi)容總結(jié)

（1）中國(guó)城市擴(kuò)張的遙感調(diào)查步驟

先進(jìn)中國(guó)正處于高速發(fā)展階段，其中最顯著的表現(xiàn)就是城市的迅速擴(kuò)張，城市化幾乎反映一個(gè)地區(qū)的開(kāi)發(fā)和進(jìn)步,也標(biāo)志著一個(gè)時(shí)代的文化和文明

（2）遙感圖像的分類按人工參與