2022年遥感复习资料.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思1、 遥感定义：遥感是应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特点性质及其变化的科学及综合性探测技术；2、遥感的分类：依据遥感平台分类：地面遥感：将传感器设置在地面平台之上,常用的遥感平台有车载、船载、手提、固 定和高架的活动平台,包括汽车、舰船、高塔、三角架等；地面遥感是遥感的基础阶段；航空遥感：将传感器设置在飞机、飞艇、气球上面,从空中对地面目标进行遥感；主 要遥感平台包括飞机、气球等；航空遥感是航天遥感的进一步进展阶段；航天遥感： 将传感器设置在人造地球卫星、宇宙飞船、 航天飞机、 空间站、 火箭上面,从外层空间对地物目标进行遥感；航天遥感和航空遥感一起构成了目前遥感技术的主体；航宇遥感：将星际飞船作为传感器的运载工具,从外太空对地 行遥感探测；主要传感平台包括星际飞船等；依据工作方式分类：-月系统之外的目标进 主动遥感：传感器主动发射肯定电磁能量并接受目标地物的后向散射信号的遥感方式,常用传感器包括侧视雷达、微波散射计、雷达高度计、激光雷达等； 被动遥感：指传感器不向目标地物发射电磁波,仅被动接受目标地物自身辐射和对自然辐射源的反射能量,因此被动遥感也被称为他动遥感、无源遥感；3、光谱曲线4、几个辨论率空间辨论率指像素所代表的地面范畴的大小,即扫描仪的瞬时视场,或是地面物体能辨论的最小单元. .间隔越小 ,光谱辨论率是指传感器在接收目标辐射的光谱时能辨论的最小波长间隔辨论率越高 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思时间辨论率指对同一地点进行遥感采样的时间间隔,集采样的时间频率.也称重访周期. 5、大气对太阳辐射的影响A 太阳辐射、 B 地面吸取、 C大气反射、 D 地面反射 E 大气吸取、 F大气散射、 G 大气逆 辐射、 H 大气辐射、 I 地面辐射、 J大气吸取、 K 地面辐射到宇宙中的部分 大气的反射： 主要发生在云层顶部,取决于云量和云雾,且波段不同大气影响不同,减弱了电磁波强度；无挑选性,云层越厚,反射作用越强,在夏季多云的白天,气温不是很高； 大气的吸取： 地球大气挑选性地吸取电磁辐射,严峻影响传感器对电磁辐射的探测,导致电磁辐射强度衰减；吸取作用越强的波段,辐射强度衰减越大,甚至某些波段的电磁波完全不能通过大气；在太阳辐射到达地面时,形成了电磁波的某些吸取带； 主要吸取带：水： 0.94 m , 1.38 m , 1.86 m , 2.5-3.0 m , 3.24 m , 5-7 m ,7.13 m , 24 m-1mm；二氧化碳： 2.8 m ,4.3 m 臭氧： 0.2-0.32 m ,0.6 m ,9.6 m 氧气： 0.2 m ,0.6 m ,0.76 m 具有挑选性,水汽和二氧化碳吸取红外线,臭氧吸取紫外线,对可见光部分吸取较 少；名师归纳总结 大气的散射： 散射类型与以下因素有关：入射电磁波的波长,气体分第 2 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思子、颗粒和水滴的大小；粒子与波长：小于 性）（瑞利）、等于（米氏） 、大于（无挑选瑞利散射： 也称分子散射,由大气中原子、分子,如氮、二氧化碳、臭氧和氧分子等引起, 粒子直径比波长小很多,散射强度与波长的四次方成反比,即I -4,波长越长,散射越弱；在紫外和蓝色波长区最强；米氏散射 Mie scattering：大气中的微粒如烟、 尘埃、小水滴及气溶胶等 （大颗粒）引起的散射, 粒子直径与辐射的波长相当；这种散射的强度受气候影响大；直径在 0.001 100 m之间 在低层大气更常见 米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比,即 I-2云雾对红外线（0.76-15 m ）的散射主要是米氏散射 微波与地表雪的作用无挑选性散射 Non-selective scattering：发生在大气粒子的直径比波长大得多时；散射的特点时散射强度与波长无关,任何波长的散射强度相同尘埃、云和雾 云和雾：白色, （对全部可见光波长同等散射） 大气窗口地球的大气层对太阳辐射的反射、吸取与散射作用共同造成了太阳辐射的衰减、剩 余部分即为太阳辐射能够透过的部分；通常把电磁波通过大气层时,较少被反射、吸取或散射,透过率较高的电磁辐射波 段成为大气窗口；6、 遥感平台分类与高度：地面遥感平台：100m 以下、航空平台：30km 以内、航天平台： 150km 以上；航空平台的优缺点：优点：飞行高度较低、猎取影像辨论率高、机动敏捷、不受地面条 件限制、调查周期短,资料回收便利；不足： 扫描范畴小,只适合小范畴作业、渐转变现状） 、资料处理困难；成本较高 （无人机平台逐航天平台的优缺点：优点：（1）成本低、实时更新快、（2）扫描范畴大缺点：（1）受云等影响大、 （2）空间辨论率达不到航空遥感的猎取才能；7、遥感平台的姿势三轴倾斜三轴倾斜是指遥感平台在飞行过程中发生的滚动（航（ Yawing）现象；Rolling）、俯仰（ Pitching）和偏名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思a 侧滚 x b 俯仰 y c偏移 z 8、遥感卫星轨道及其类型因素类型指标备注轨道外形圆轨道e=0 偏心率轨道倾角椭圆轨道0<e<1 轨道倾角抛物线轨道e=1 双曲线轨道1<e赤道轨道i0周期倾斜轨道0< i <90 °极轨道i90°地球同步轨道太阳同步轨道回来性 回来轨道准回来轨道9、主要遥感传感器的优缺点：光机扫描仪的优缺点优点：能取得较宽的观测幅度,采光部分视角小,波长见位置偏差小,辨论率高 信噪比方面较推帚式扫描仪好；缺点：装置庞杂,高速运动使其牢靠性差 在成像机理上,存在着目标辐射能量利用率低的致命弱点；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思推帚式扫描仪的优缺点优点：结构上牢靠性高, 由于没有光机扫描仪的机械部分；具有自扫描、 感受波谱范畴宽、畸变小、体积小、重量轻等优点,并可制成集成度很高的组合件；缺点：由于使用了多个原件把光同时转换成电信号,因此感光元件间存在灵敏度差,会产生带状噪声；幅宽收到元器件多少限制；微波传感器特别的性能（1）全天候、全天时工作（2）微波对地物有肯定穿透才能（3）对地物具有特别的波谱特点 在微波波段中, 水的比辐射率为 0.4,而冰的比辐射率为 0.99,其亮度温差相差 100K,很简洁进行区分；而在红外波段,水的比辐射率为 0.96,冰的比辐射率为 0.92,两者相差甚微,难以甑别；（4）雷达遥感图像中包含相位信息和极化信息（5）微波能供应不同于可见光和红外遥感所能供应的某些信息10、彩色图像分类真彩色 true color ：（三波段组合）与真实物体相同的颜色 假彩色 false color：（三波段组合）图像上物体所具有的颜色,并非它本身的颜色；伪彩色 pseudo color ：灰度图象的彩色表示或显示11、航空摄影的类型：按摄影倾斜角分类：垂直摄影：像片倾斜角小于3o的摄影称为垂直摄影,获得的像片称为水平像片或垂直像片,航空摄影测量和制图大都是这类像片；倾斜摄影：像片倾斜角大于3o的摄影称为倾斜摄影,获得的像片称为倾斜像片；倾斜摄影时,像片倾斜角越大,影像畸变越大,图像订正困难,不利于制图；但有时为了猎取较好的立体成效且对制图精度要求不高时,也采纳倾斜摄影；AboOaBAboaBO名师归纳总结 垂直摄影倾斜摄影第 5 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思12、投影类型：正射投影： 当一束通过空间点的平行光线垂直相交于一平面时,其交点称为空间点的正射投影,或者垂直投影；中心投影： 如空间任意点与某一固定点连成的直线或者延长线被一平面所截,就直线与平面的交点称为空间点的中心投影；按摄影实施方式分类：单片摄影：为特定目标或小区域进行的摄影,一般获得一张或数张不连续的像片；单航线摄影：沿一条航线,对地面狭长地区或沿线状地物（如铁路、大路、河流等）进行的连续摄影；多航线摄影（面积摄影、区域摄影） 点线面中心投影成像的特点：沿数条航线对较大区域进行连续摄影；点点直线直线、点曲线空间曲线、直线面面、直线13、陆地卫星及其影像特点轨道形Landsat卫星系列SPOT 卫星接近于圆形准圆形状轨道倾近极地轨道近极地轨道角周期太阳同步太阳同步回来性准回来轨道准回来轨道扫描仪多光谱扫描仪、 专题制图仪、 陆地成像推帚式扫描仪仪、热红外传感器传感器波段号波段波长 / 空 间 分 辨 率辐 射 分 辨 率（）（bit）TM1蓝色0.450.52 3082绿色0.520.60 3083红色0.630.69 3084近红外0.760.90 3085短波红外1.551.75 3086热红外10.4012.50 12087短波红外3082.082.35 （1）TM1：0.450.52 m,蓝光波段； 对水体穿透力强, 对叶绿素与叶色素浓度反映敏锐,有助于判别水深、水中叶绿素的分布、沿岸水和进行近海水域制图等；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思TM2：0.520.60 m,绿光波段；位于健康植物的绿色反射峰值区域,对健康茂密植物 绿反射敏锐,按“ 绿峰” 反射评判植物生活力；TM3：0.630.69 m,红光波段；为叶绿素的主要吸取波段,反映不同植物的叶绿素吸 收、植物健康状况,用于区分植物种类与植物掩盖度；TM4：0.760.90 m,近红外光波段；对绿色植物类别差异最敏锐,为植物遥感识别通 用波段,常用于生物量调查、作物长势测定、农作物估产等；TM5：1.551.75 m,短波红外波段；处于水的吸取带（1.41.9 ）内,对地物含水量很敏锐,常用于土壤湿度、植物含水量调查、水分状况讨论、作物长势分析等,具有传感器波段号波段波长 / 空 间 分 辨 率辐 射 分 辨 率（）（bit）ETM+1蓝色0.450 0.515 3082绿色0.525 0.605 3083红色0.630 0.690 3084近红外0.775 0.900 3085短波红外3081.550 1.750 6热红外10.40 12.50 6087短波红外2.090 2.350 3088全色1580.520 0.900 区分不同作物类型的才能；此外,该波段也易于区分云和雪；TM6：10.40 12.50 m,热红外波段；主要记录来自地物表面发射的热辐射才能,可以依据辐射影响的差别,进行热测量与制图；TM7：2.082.35 m,短波红外波段； 为地质学讨论追加的波段,它处于水的强吸取带,水体呈黑色,主要用于城市土地利用与制图,区分主要岩石类型、岩石的热蚀变, 地质探矿与地质制图等；（2）美国的陆地卫星 7（Landsat-7）Enhanced Thematic Mapper Plus ETM+ 与 Landsat-5 的最主要差别有： 增加了辨论率为15 米的全色波段 （PAN波段）；波段 6 的数据分低增益和高增益数据,辨论率从120 米提高到60 米；辐射定标误差率小于5%,比 Landsat-5提高了 1 倍；（3）Landsat-8除了具有 Landsat-7全部光谱波段外,新增一些特点：第一,在原蓝光波段外新增了1 个深蓝（ Deep Blue,band 1）波段,用于监测近岸水体和大气中的气溶胶,因此,也称为海岸 / 气溶胶（ Coastal/Aerosol）波段；其次,新增了 1 个卷云（ Cirrus ,band 9 ）波段,用于卷云检测；第三,将原热红外波段的光谱范畴一分为二,设置了两个热红外波段；第四,收窄了原近红外波段的范畴,以便去除0.825 m处水汽吸取影响；名师归纳总结 称名发射时间传感器全色辨论多光谱分第 7 页,共 16 页率（ m）辨率（ m）t1 Spo1986 年 2 月 22 日HRV 10 20 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思t2 Spo1990 年 1 月 22 日HRV 10 20 t3 Spo1993 年 9 月 26 日HRV 10 20 t4 Spo1998 年 3 月 24 日HRVIR、VEG 10 20 t5 Spo20XX 年 5 月 4 日HRG,VEG、HRS 2.5、5 10 t6 Spo20XX 年 9 月 9 日HRG、HRS 1.5 6 t7 Spo20XX 年 6 月 30 日HRG、HRS 1.5 6 第五,收窄了原全色波段范畴,新的全色波段的光谱范畴不再掩盖近红外波段；（4）LandSat产品分级：Level 0：原始产品数据 Level 1：辐射校正产品,运算卫星的衰减程度进行校正 Level 2：系统几何校正产品,几何粗校正 Level 3：几何精校正产品 Level 4：高程校正产品,地势订正（5）环境减灾卫星 HJ-1A/1B 名师归纳总结 A 星B 星第 8 页,共 16 页轨道种类：太阳同步轨道种类：太阳同步高度： 649km高度： 649km倾角： 98.00倾角： 98.00降交点地方时10:30降交点地方时：10:30周期： 97.6min- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思重访周期： 4 天 重访周期： 4 天CCD 相机：CCD 相机：探测谱段范畴：兰、绿、红、近红外探测谱段： 4 个,兰、绿、红、近红外分 辨 率： 30m 分 辨 率： 30m幅 宽： 711km 幅 宽： 711km高光谱成像仪：红外探成像仪：谱段数量： 115 个 测谱段范畴：近 /短波 /中波 /长波红外分 辨 率： 100m 谱段数量： 4 个幅 宽： 51km 分 辨 率：近 /短波 /中波红外 150m侧视才能： 30°长波红外： 300m探测谱段范畴：可见光、近红外 幅 宽： 740km平均谱段宽度：5nm 卫星设计寿命：3 年卫星设计寿命：3 年14、数字图像基本特点和优点：指能够被运算机储备、处理和使用的图像；“ 离散化” ；二维矩阵（1）便于运算机处理与分析； （2）图像信息缺失低； （3）抽象性强15、灰度直方图定义：表示数字图像中每一灰度显现频率的统计关系；16、遥感数字图像校正（一）几何校正： 遥感成像的时候,由于飞行器的姿势、高度、速度以及地球自转和曲率等因素的影响,造成图像相对于地面目标发生几何畸变,这种畸变表现为像元相对于地面目标的实际位置发生挤压、几何校正；扭曲、 拉伸和偏移等, 针对几何畸变进行的误差校正就叫图像-图的订正（ image-to-map rectification）：图像对地图的对准,使 图像象地图一样平面化,这也称为地理参考过程；图像配准（ image-to-image registration）：同一区域内两幅图像之间的相 互对准,一般以一幅标准图像去校正另一幅图像,以使两幅图像中的同名像元几何位置匹配；包括两个方面（两个环节）：像元坐标变换； 像元灰度值重新运算（重采样）；地面掌握点挑选要求：地面掌握点应具有高对比度,即有明显的、清楚的定位识别标志；特点尺度较小；掌握点上的地物不随时间变化,几何校正时可以同时识别出来；以使不同时段的两幅图像或地图上的同一掌握点在有的掌握点处在同一高程,除非已考虑过地势起伏的影响；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思地面掌握点挑选数量和布局：GCP 的位置精度越高,就几何订正的精度越高；GCP的个数不少于多项式的系数个数；适当增加 GCP的个数,可以提高几何订正的精度；20-30 个 GCP,一般可以满意需求GCP分布应尽可能在整幅图像内匀称分布,分布稀疏区显现较大误差；否就在 GCP密集区精度较高, 在 GCP主要的重采样三种方法： （1）最邻近法（ 2）双线性法（ 3）三次卷积法最邻近法优点：1 保留大量原始灰度值,没有经过平滑处理,对于区分植被类型、识别线性特点等有重要意义； 2 简易、省时； 3 分类前使用； 4 适合于专题文件 最邻近法缺点：1 锯齿状、不平滑；2 某些值重复、某些值丢失；3 对线性地物,可能显现不连续双线性法优点：1 较平滑, 没有锯齿状； 2 与最邻近法相比,空间信息更精确些；3 常用于转变像元大小时,如数据融合 双线性法缺点：像元值被平均化,某些地物边缘更平滑,某些极值可能丢失RMS 误差（均方根）是 GCP 的输入（原位置）和逆转换的位置之间的距离或者说,是在用转换矩阵对一 个 GCP作转换时,所期望输出的坐标与实际输出的坐标之间的偏差；一般用像元数来表示；Landsat TM 一般掌握在 1 个像元, 30m 以内；AVHRR一般掌握在 1.5 个像元, 1.5Km 以内；（二） 辐射校正： 辐射校正就是排除图像数据中依附在辐射亮度中各种失真的过程,以使遥 感图像尽可能真实地反映地表地物的分布,为遥感图像的分割、分类、 解译等后续工作做好 预备；辐射校正通常包括传感器校正、大气校正以及太阳高度和地势校正 大气校正的定义：排除遥感图像中由大气散射引起的辐射误差的处理过程；三种方法：野外波谱测试回来分析法；辐射传递方程运算法；波段对比法什么情形下需要大气校正：大气透亮度差而且不均一3000 米以上的地区可不考虑大气中的水汽含量高低海拔地区应当进行校正,相对高差变化大的地势区域不同时段图像的联合处理17、数字图像增强（1）点运算 / 对比度增强线性增强（拉伸）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思线性变换斜率大的部分被拉伸增强斜率小的部分被压缩非线性变化对数拉伸：扩张低的灰度区X 指数拉伸：扩展高灰度区2 Y3 X压缩高的灰度区压缩低灰度区Y 对数变换（2）邻域运算（邻域操作）指数变换10平滑（均值平滑、中值滤波）5 8 11图像亮度为阶梯状变化时,均值平滑成效比中值滤波64 9 12 要明显得多；而对于突出亮点的“ 噪声” 干扰,从去“ 噪声” 后对原图的保留看取中值要优于均值平滑；高通滤波：成效：突出物体的边缘,锐化图像低通滤波：成效：突出背景,平滑图像名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思带阻滤波：成效：滤除遥感图像中特定频谱范畴内的信息；答应高、低频通过；带通滤波：成效：突出遥感图像中特定频谱范畴内的目标；答应中间频率通过；归一化差值植被指数：NDVI=（NIR-R）/NIR+R 18、遥感图像目视解译遥感图像上那些能够作为分析、判定景观地物的图像特点为判读标志或解译标志；直接解译标志：是判读目标自身特点在图像上的直接表现形式,包括色调、外形、阴 影、大小、纹理、位置、布局、图案；遥感图像中目标地物特点是地物电磁辐射差异在遥感影像上的典型反映；按其表现形式 的不同,目标地物特点可以概括分为：色：指目标地物在遥感影像上的颜色,这里包括目标地物的色调、颜色和阴影等；形：指目标地物在遥感影像上的外形,这里包括目标地物的外形、纹理、大小、图形等；位：指目标地物在遥感影像上的空间位置,这里包括目标地物分布的空间位置、相关布 局等；间接解译标志： 图像上能看出的和直接标志亲密联系的地物,不同的专业判读不同；影响地物特点及其解译的因素1、地物本身的复杂性 2、传感器特性（1）空间辨论率（2）辐射辨论率 传感器的探测才能 （3）光谱辨论率（4）时间辨论率 3、人为因素遥感影像主要解译原就就1. 遥感图像目视解译要基于影像特点：“ 解译线划、影像特点和地面实况三一样” 的原2. 遥感解译分类体系要基于影像解译的可能性 3. （1）先图外后图内：先明白影像图框外供应的各种信息；（2）先整体后局部：先整体观看,综合分析目标地物与四周环境的关系；（3）勤对比,多分析：多个波段对比；不同时相对比；不同地物对比；4. 充分利用影像的信息特点和处理技术；5. 多信息、多方法综合分析；6. 室内解译与室外判读相结合；7. 严格遵循目视解译程序；要重视建立解译标志,逐步完善解译标志,即标准色谱、波谱和图谱, 要遵循由已知到未知,先易后难,由大到小的原就,依据解译程序逐步进行解译；遥感图像目视解译步骤名师归纳总结 目视解译预备工作阶段第 12 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 初步解译与判读区的野外考察 室内具体判读 野外验证与补判 成果整理遥感影像主要解译方法（1）直接判读法（2）对比分析法（3）信息复合法（4）综合推理法（5）地理相关分析法19、遥感数字图像运算机解译1图像分类：基于数字图像中反映的同类地物的光谱相像性和异类地物的光谱差异性2基本原理：不同的地物具有不同的光谱特点,同类地物具有相同或相像的光谱特点由不同探测波段组成的多波段数字图象是地物这一特点的量化3问题一：光谱分类同物异谱：同类地物具有不同的光谱特点（不同时期的玉米地）同谱异物：不同的地物可能具有相像的光谱特点；4问题二 ：光谱类和信息类不对应（幼年期树林和成熟的玉米地）光谱类（ spectral class）：基于光谱特点形成的类别（如房屋的阳面和阴面光谱特点不同,不同的光谱类）信息类information class ：依据实际需要对待分的类别人为的划分（如城市类由道路、建筑物、水体、绿地等不同地物组成,不同地物光谱特点不同）6模式（pattern ）:是指某种具有空间或几何特点的某种事物的标准形式；在多波段图像中,每个像元都具有一组对应取值,称为像元模式；7特点（ feature ）：在多波段图像中,每个波段都可看作一个变量,称为特点变量一个 像元 可以看成由 n 个特点组成的 n 维空间的一个点 ,同类地物的像元形成 n 维空间的 一个点群 ,差异明显的不同地物会构成维空间的 如干个点群 .图像分类 就是要分析特点空间这些点群的特点 从而确定点群的 界限 ,最终完成分类任务；8特点空间的操作,如点群位置、分布中心、分布规律,名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思遥感图像的 自动识别分类主要采纳决 策理论（或统计）方法；按 照决策理论方法, 需要从被 识别的模式（即对象）中,提取一组反映模式属性的 量测值, 称之为特点, 并把 模式特点定义在一个特点 空间中, 进而利用决策的原 理对特点空间进行划分,以 区分具有不同特点的模式,达到分类的目的；9图像分类过程 分类预处理：几何校正与配准、大气校正、相关信息的运算等 特点挑选 提取 分类（监 督分类训练区的挑选）分类后处理,包括精度评判 专题图制作 10遥感图像的运算机分类方法包括监督分类和非监督分类 非监督分类 unsupervised classification ：依据事先指定的某一准就,而进行运算机自 动判别归类,无须人为干预,分类后需确定地面类别 在非监督分类中,先确定光谱可分的类别,然后定义它们的信息类 监督分类（ supervised classification ）：通过挑选代表各类别的已知样本（训练区）的 像元光谱特点,事先取得个类别的参数,确定判别函数,从而进行分类；在监督分类中,先定义信息类,然后检验它们的光谱可分性 11非监督分类的优点 非监督分类不需要预先对所要分类的区域进行广泛明白；人为误差的机率较小；在进行非监督分类时,只需要设定分类数量,而分析人员对分类区域的懂得程度对分类结果影响并不严峻； 面积很小的独立地物均能被识别； 该分类法的主要优点是简洁、速度快；12非监督分类的局限性名师归纳总结 由于非监督分类对“自然 ”分组的依靠性以及分类结果的光谱类别与信息类别的不一样第 14 页,共 16 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思性,对分类结果表达出明显的局限性；非监督分类形成的光谱类别与信息类别并不完全一一对应,建立两者之间的对应关系；因此, 需要通过目视判读分析人员很难掌握分类产生的类别并进行识别,因此,分类成效并不很中意；由于信息类别的光谱特点随时间变化,信息类别与光谱类别间的关系并不固定,且不同幅影像中的光谱类别与信息类别之间的关系也不一样,作量大而复杂；12非监督分类的方法包括：分级集群法、数据分析算法K-MEANS（ K-均值算法）因此,使得光谱类别的解译识别工K-均值算法、迭代自组织K-均值算法也称 C-均值算法, 属于动态聚类方法,其特点是要求确定某个评判聚类结果质量的准就函数, 并给定某个初始分类,然后用迭代算法找出访准就函数取极值的最好聚类结果； K-均值算法以距离平方和最小作为准就函数,故又称为“ 距离平方和微小化聚类法”；K-Means 聚类算法的优点主要集中在 : 算法快速、简洁 ; 对大数据集有较高的效率并且是可伸缩性的 ; 时间复杂度近于线性,而且适合挖掘大规模数据集；K-means 算法缺点 在 K-means 算法中 K 是事先给定的,这个 K 值的选定是特别难以估量的； 在 K-means 算法中,第一需要依据初始聚类中心来确定一个初始划分,然后对初始划分进行优化；这个初始聚类中心的挑选对聚类结果有较大的影响,一旦初始值挑选的不好,可能无法得到有效的聚类结果； 从 K-means 算法框架可以看出,该算法需要不断地进行样本分类调整,不断地计算调整后的新的聚类中心,因此当数据量特别大时,算法的时间开销是特别大的；13 ISODATA算法与 K-均值算法具有相像性；主要不同在于,ISODATA算法在迭代过程中引入某种产生和排除某些类别的方法,可以将两类合并成一类,也可以将一类分成两类；在每一次迭代时, 第一在不转变类别数目的前提下转变分类,然后将样本的平均矢量之差小于某一预定阈值的类别进行合并,或依据样本的协方差矩阵来打算其是否分裂,在迭代过程中,不断地进行合并和分裂,表达出人机交互和启示式的特点；14监督分类的基本过程：遥感数据挑选训练样区样本统计分析特点数据分析判决准就像元归类输出结果15分类训练区的挑选训练阶段的质量打算着分类阶段的胜利与否,也打算着从分类中所猎取的信息的价值成；用于图像分类的训练区的统计结果,肯定要充分反映每种信息类型中光谱类别的全部组代表性、完整性分布：多个样区检验区 样本 的挑选 ,也应遵循类似的规章 训练区与检验区的挑选：相互独立、不能重叠 16 监督分类优点可以掌握适用于讨论需要以及区域地理特点的信息类别,类别,防止显现不必要的类别；即可以有挑选性地打算分类名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思可以掌握训练样区和训练样本的挑选；光谱类别与信息类别的匹配；通过检验训练样本数据可以确定分类的精确性,估算分类误差；防止了非监督分类对光谱集群类别的重新归类；监督分类缺点 虽然监督分类有其优点,但也存在局限性,主要表现在以下几方面：分类体系和训练样区的挑选有主观因素的影响；有时定义的类别或许并不是影像中存 在的自然类别,在多维数据空间中这些类别的区分度并不大；训练样区的代表性有时不够典型；训练数据的挑选通常是先参照信息类别,然后再参 照光谱类别, 因而其代表性有时不够典型；如挑选的纯森林训练样区对于森林信息类别来说 从而导致训练样区的 好像特别精确, 但由于区域内森林的密度、年龄、阴影等有很多差异,代表性不高；只能识别训练样本所定义的类别,对于某些未被定义的类别就不能被识别,简洁造成类别的遗漏；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 16 页