面向?qū)ο蠓诸?lèi)實(shí)驗(yàn)資料課件

遙感數(shù)據(jù)圖像處理之

面向?qū)ο蠓诸?lèi)實(shí)驗(yàn)遙感數(shù)據(jù)圖像處理之

面向?qū)ο蠓诸?lèi)實(shí)驗(yàn)1易康（eCognition8.0）軟件（破解版）的安裝

1、安裝前將系統(tǒng)時(shí)間改為2010年1月10日（軟件的可用期限是2010年1月10日-1月7日，用的時(shí)候要保證系統(tǒng)時(shí)間是這個(gè)時(shí)間段，安裝包里附了一個(gè)Cracklock工具，安裝后可以不用反復(fù)改系統(tǒng)的時(shí)間）2、安裝路徑最好是英文的3、先安裝LicenseServerV8.0.0.exe，再裝Setup.exe

易康（eCognition8.0）軟件（破解版）的安裝1、2象元VS對(duì)象

象元是單個(gè)的像素，每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)一個(gè)光譜特征

對(duì)象包含多個(gè)像素，不僅具有光譜值，同時(shí)還具有形狀、紋理、空間位置等的特征（比如說(shuō)一個(gè)房屋對(duì)應(yīng)著一個(gè)對(duì)象，除了它房頂?shù)念伾?，它的形狀、周邊的陰影等都可以作為識(shí)別這個(gè)房屋的特征值）象元VS對(duì)象3面向?qū)ο蠓诸?lèi)的大致過(guò)程輸入影像創(chuàng)建對(duì)象 創(chuàng)建類(lèi)對(duì)象特征的選擇分類(lèi)精度檢驗(yàn)輸出面向?qū)ο蠓诸?lèi)的大致過(guò)程輸入影像4啟動(dòng)軟件啟動(dòng)eCognitionDeveloper，這里選擇進(jìn)入RuleSetMode快速制圖模式自設(shè)定規(guī)則模式啟動(dòng)軟件啟動(dòng)eCognitionDeveloper，快速制5輸入工程名影像相關(guān)信息（參考坐標(biāo)系統(tǒng)、像素?cái)?shù)、分辨率、影像坐標(biāo)范圍）每個(gè)波段作為一個(gè)圖層添加圖層移除圖層編輯圖層專(zhuān)題圖層（輔助分類(lèi)圖層）添加圖層移除圖層編輯圖層元數(shù)據(jù)新建工程打開(kāi)方式：File菜單|NewProject或從工具欄點(diǎn)擊是否使用地理編碼注：如果在新建工程時(shí)，有信息需要添加或者修改，選擇File|ModifyOpenproject輸入工程名影像相關(guān)信息（參考坐標(biāo)系統(tǒng)、像素?cái)?shù)、分辨率、影像坐6進(jìn)程樹(shù)窗口分類(lèi)過(guò)程中的各種操作過(guò)程運(yùn)行的創(chuàng)建于執(zhí)行類(lèi)層次窗口用于類(lèi)的創(chuàng)建于管理樣本編輯窗口類(lèi)樣本對(duì)象的選擇以及所選樣本特征值的查看特征值域所選對(duì)象特征值的查看，要查看的特征可以自定義常用到的窗口進(jìn)程樹(shù)窗口類(lèi)層次窗口樣本編輯窗口特征值域常用到的窗口7創(chuàng)建對(duì)象（分割）在processtree窗口右鍵—appendnew算法對(duì)象域算法參數(shù)循環(huán)次數(shù)一種算法對(duì)應(yīng)一種操作，如分割、分類(lèi)、刪除等創(chuàng)建對(duì)象（分割）在processtree窗口右鍵—app8棋盤(pán)分割：最快的分割算法，但對(duì)感興趣對(duì)象的特征描述并不有效。分割產(chǎn)生相同大小的對(duì)象。四叉樹(shù)分割：四叉樹(shù)分割速度很快，可以產(chǎn)生多種尺度大小的對(duì)象。直接產(chǎn)生的對(duì)象沒(méi)什么意義，但對(duì)后續(xù)光譜差異分割和多尺度分割區(qū)域生長(zhǎng)算法有用。對(duì)比分裂多尺度分割：用得最多、最有效、速度最慢的一種分割方式光譜差異分割：影像對(duì)象域只能為對(duì)象。多闕值分割：當(dāng)需要基于絕對(duì)的像素值進(jìn)行分割時(shí)使用這個(gè)算法。對(duì)比過(guò)濾

eCognition中的分割算法棋盤(pán)分割：最快的分割算法，但對(duì)感興趣對(duì)象的特征描述并不有效。9多尺度分割選擇算法操作的對(duì)象創(chuàng)建對(duì)象層分割的參數(shù)，其中分割尺度用于控制對(duì)象內(nèi)象元的光譜差異閾值，下面的兩個(gè)用來(lái)控制對(duì)象的形狀特征多尺度分割選擇算法操作的對(duì)象創(chuàng)建對(duì)象層分割的參數(shù)，其中分割尺10影像對(duì)象層不同的分割尺度對(duì)應(yīng)不同的對(duì)象層，從1到3，分割尺度逐漸增大，對(duì)象層之間可以相互傳遞和繼承影像層最底層的對(duì)象層對(duì)象層是由易康(eCognition)軟件分割的多個(gè)影像對(duì)象組成，而多個(gè)影像對(duì)象可以按照一定的尺度參數(shù)合并或分割成分別由上下組成的一個(gè)新的對(duì)象層。影像對(duì)象層不同的分割尺度對(duì)應(yīng)不同的對(duì)象層，從1到3，分割尺度11分割結(jié)果影像分割過(guò)程中對(duì)應(yīng)著有一個(gè)最優(yōu)分割尺度選擇的問(wèn)題，不同的影像，不同的區(qū)域以及不同的地物都對(duì)應(yīng)的不同的分割尺度，需要經(jīng)過(guò)多次嘗試后才能確定分割結(jié)果影像分割過(guò)程中對(duì)應(yīng)著有一個(gè)最優(yōu)分割尺度選擇的12分類(lèi)特征的選擇一個(gè)特征是目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)信息的表述。在ImageObjectInformation窗口中單擊右鍵，選擇selectdisplayedFeature(你要查看的對(duì)象的特征)對(duì)象特征類(lèi)相關(guān)特征雙擊左邊窗口的中的某個(gè)特征，既可以添加該特征作為你要查看同時(shí)也可以自定義特征，如NDVI、A/P等（見(jiàn)下張PPT）特征選好后，選擇一個(gè)對(duì)象，既可以看到對(duì)象信息窗口中這個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的特征值分類(lèi)特征的選擇一個(gè)特征是目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)信息的表述。對(duì)象特征類(lèi)13自定義分類(lèi)特征在Customized下選擇createnew‘a(chǎn)rithmeticfeature’實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為SPOT5，1、2、3、4波段，NIR對(duì)應(yīng)Layer3,Red對(duì)應(yīng)Layer2自定義分類(lèi)特征在Customized下選擇createne14如圖所示，特征窗口常用的對(duì)象特征

紋理特征的使用在面向?qū)ο蠓诸?lèi)中比較常用，但它的處理時(shí)間比較長(zhǎng)（也不是特別特別的長(zhǎng)），選之前需要相應(yīng)的心理準(zhǔn)備，上面截出了幾種常用的紋理特征如圖所示，特征窗口常用的對(duì)象特征紋理特征的使用15創(chuàng)建類(lèi)在ClassHierachy窗口中單擊右鍵，InsertClass類(lèi)的屬性定義，即定義識(shí)別這個(gè)類(lèi)的特征空間，類(lèi)的繼承等，添加時(shí)，在and(min)上單擊右鍵，選擇特征以及對(duì)應(yīng)的特征值函數(shù)即可。創(chuàng)建類(lèi)在ClassHierachy窗口中單擊右鍵，Inse16分類(lèi)方法eCognition中最常用的兩種分類(lèi)方法： 成員函數(shù)法（通過(guò)定義類(lèi)的特征隸屬函數(shù)，以隸屬度的方式將對(duì)象歸類(lèi)）最鄰近分類(lèi)法（基于樣本的以及樣本特征空間的監(jiān)督分類(lèi)）（兩者最大的差別在于成員函數(shù)法需要確定特征的閾值建立隸屬函數(shù)）分類(lèi)方法eCognition中最常用的兩種分類(lèi)方法：17練習(xí)：基于SPOT6影像的地物提取一、新建工程，打開(kāi)影像實(shí)驗(yàn)區(qū)域二、多尺度分割(scaleparameter設(shè)置為80，shape和compactness分別設(shè)置為0.2和0.5)練習(xí)：基于SPOT6影像的地物提取一、新建工程，打開(kāi)影像18三、創(chuàng)建分類(lèi)體系在ClassHierarch中建立如圖所示的分類(lèi)體系四、引入自定義的特征值NDVI、NDWI五、針對(duì)每個(gè)地類(lèi)選取一定量的樣本三、創(chuàng)建分類(lèi)體系四、引入自定義的特征值NDVI、NDWI19六、定義類(lèi)的特征空間通過(guò)對(duì)比樣本類(lèi)特征的重疊性，選擇可以區(qū)別類(lèi)的特征及其閾值，并選擇合適的隸屬度函數(shù)如在SampleEditor中比較水體和植被兩者之間的識(shí)別特征，可以單擊右鍵選擇顯示的特征值，查看特征區(qū)間和重疊度。從右圖每個(gè)特征的對(duì)應(yīng)的Overlap可以看出，NDVI、NDWI、以及RatioLayer4可以很好的將兩者區(qū)分，水體的NDWI值的范圍在0.16-0.404之間，據(jù)此，我們可以確定出水體的特征空間為NDWI>0.12（可對(duì)值域稍作調(diào)整）六、定義類(lèi)的特征空間從右圖每個(gè)特征的對(duì)應(yīng)的Overlap可以20根據(jù)上一步的分析，在ClassHierarchy窗口中給水體添加類(lèi)的隸屬度函數(shù)在and(min)右鍵insertnewexpression,在ObjectFeatures下的找到NDWI，雙擊

這里可以考慮選擇第一個(gè)函數(shù)，設(shè)置最小值和最大值即可，即完成了一個(gè)類(lèi)的成員函數(shù)的定義根據(jù)上一步的分析，在ClassHierarchy窗口中給水21道路的成員函數(shù)可以參考Brightness[290,440]Density[0,1.5]NDWI[0.01,0.31]1、其它的地類(lèi)特征空間有興趣的大家可以自行研究琢磨一下由于水體和陰影的區(qū)分比較麻煩，本次實(shí)驗(yàn)暫不考慮。2、高分影像中建筑物的形態(tài)各異，提取前需要實(shí)現(xiàn)對(duì)其目視分類(lèi)，分別提取后合并類(lèi)3、耕地、林地以及草地的在NDVI的基礎(chǔ)，通常會(huì)涉及到紋理等的特征道路的成員函數(shù)可以參考1、其它的地類(lèi)特征空間有興趣的大家可以22依此分別定義你要提取的類(lèi)的成員函數(shù)（與之相對(duì)應(yīng)的是定義類(lèi)的最近鄰空間）七、執(zhí)行分類(lèi)（以提取單個(gè)水體類(lèi)為例）在processtree窗口右鍵—appendnew選擇algorithm中選擇classification,在activeclasses中選擇水體(可以多選)，Execute.八、精度檢驗(yàn)Tools->AccuracyAssessment選擇基于樣本的混淆矩陣，選擇要評(píng)價(jià)的類(lèi)后，showstatistics即可查看分類(lèi)的精度依此分別定義你要提取的類(lèi)的成員函數(shù)（與之相對(duì)應(yīng)的是定義類(lèi)的最23九、分類(lèi)結(jié)果的導(dǎo)出結(jié)果導(dǎo)出前要先新建一個(gè)classname,然后進(jìn)行結(jié)果導(dǎo)出：export—exportresults,選擇所要導(dǎo)出的類(lèi)，fetures中選擇新建的classname九、分類(lèi)結(jié)果的導(dǎo)出24十、小功告成由于面向?qū)ο蠓诸?lèi)