ENVI教程筆記十三:遙感影像變化監(jiān)測
遙感變化監(jiān)測就是從不同時期的遙感數(shù)據(jù)中,定量地分析和確定地表變化的特征與過程。

圖像差值法:兩個時相的遙感圖像相減。
原理:圖像中未發(fā)生變化的地類在兩個時相的遙感圖像上一般具有相等或相近的灰度值,而當?shù)仡惏l(fā)生變化時,對應位置的灰度值將有較大的差別。
光譜特征變異法:同一地物反映在一時相影像上的信息與其反映在另外時相影像上的光譜信息是一一對應的。當將不同時相的影像進行融合,如同一地物在兩者上的信息表現(xiàn)不一致時,那么融合后的影像種此地物的光譜就表現(xiàn)得與正常地物光譜有所差別。據(jù)此確定變化的信息。
假彩色合成法(波段替換法):由于地表變化,相同傳感器對同一地點所獲取的不同時相的影像在灰度上有較大區(qū)別。在進行變化信息的發(fā)現(xiàn)時,將前、后兩時相的數(shù)據(jù)精確配準,再利用假彩色合成的方法,將后一時相的一個波段賦予紅色通道,前一時相的同一波段賦予藍色和綠色通道進行假彩色合成。其中地表未發(fā)生變化的區(qū)域合成后影像灰度值接近,而發(fā)生變化的區(qū)域則會呈現(xiàn)出紅色。
多波段主成分分析法:當?shù)匚飳傩园l(fā)生變化時,必將導致其在影像某幾個波段上的值發(fā)生變化,所以只要找出兩時相影像中對應波段值得差別并確定這些差別的范圍,便可發(fā)現(xiàn)變化的信息。
實際操作為將兩時相的影像各波段組合成一個兩倍于原影像波段數(shù)的新影像,并對該影像做PC變換。由于變換結果前幾個分量上集中了兩個影像的主要信息,而后幾個分量則反映出兩影像的差別信息,因此可以試著抽取后幾個分量進行波段組合來發(fā)現(xiàn)變化信息。
圖像分類后比較法:首先運用統(tǒng)一的分類體系對每一時相遙感影像進行單獨分類,然后通過分類結果進行比較來直接發(fā)現(xiàn)變化信息

圖像直接比較法



該工具時使用波段數(shù)據(jù)來進行變化監(jiān)測,第一次選擇“00“影像中的第四波段,第二次選擇后面”06“影像中的第四波段。

變化分級類別數(shù)和閾值設定采用默認。

藍色和紅色變化劇烈,棕色附近變化較小。

由于軟件原因,折線圖并未顯示。但可以查看下面表格了解具體的變化信息。

圖像分類后比較法

打開08年和09年兩幅分類后的實驗數(shù)據(jù),各類別的名稱和圖例需要一一對應。

選擇change detection下面的change detection statistic。一次輸入“08“初始影像和”09“變化后影像。

此處已經(jīng)自動匹配,只需要下一步就行

選擇報表輸出的類型,和輸出文件的路徑

輸出結果以轉移矩陣進行表示。

流程化動態(tài)監(jiān)測工具(image change workflow)
該工具是兩幅不同影像之間變化的監(jiān)測


依次輸入兩個時相后,點擊下一步。

該步驟是詢問是否做圖像配準,由于圖像已配準,此處選擇跳過

直接比較法和圖像變換法。我們對兩個方法逐一查看

三個依次為主成分分析法、最小噪聲分類法、獨立主成分分析法

第一個是選擇波段的差值。
第二個是特征指數(shù)的差值,特征指數(shù)提供了植被指數(shù)、水體指數(shù)、建筑物指數(shù)和燃燒指數(shù)。
第三個時使用光譜角(光譜曲線的角度差超過了閾值則認為發(fā)生變化)
此處使用植被指數(shù)進行。


第一個選擇顯示增加還是減少或是增加減少都顯示。下面選擇自動設置閾值的方法

對結果進行平滑操作


結果顯示,藍色為增加,紅色為減少

流程化動態(tài)監(jiān)測工具(thematic change workflow)
該工具為兩幅分類后的影像之間的監(jiān)測


在input mask中輸入已準備好的掩膜文件




輸出結果
不同顏色顯示了不同的變化情況