[發(fā)明專(zhuān)利]一種檢測(cè)土地利用類(lèi)型變化的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611264466.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108268527B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡煜;王一;謝國(guó)鈞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中科星圖股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/29
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/29
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種檢測(cè)土地利用類(lèi)型變化的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，收集研究地區(qū)的歷史土地利用矢量數(shù)據(jù)，所述歷史土地利用矢量數(shù)據(jù)包括圖斑和圖斑土地利用類(lèi)型信息，每個(gè)圖斑與一種土地利用類(lèi)型對(duì)應(yīng)；

步驟2，獲得研究地區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)，所述遙感影像數(shù)據(jù)包括若干像元，每個(gè)像元是對(duì)研究地區(qū)的遙感影像進(jìn)行柵格劃分而得的子單元；

所述遙感影像為高分辨率衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)：包括ALOS，SPOT和Quick Bird數(shù)據(jù)；

對(duì)所述遙感影像數(shù)據(jù)的圖像預(yù)處理包括：大氣校正、幾何校正、投影轉(zhuǎn)換、剪裁拼接或影像融合中的一種或多種；

步驟3，對(duì)遙感影像進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類(lèi)，生成遙感影像當(dāng)前土地利用類(lèi)型圖，其中，遙感影像數(shù)據(jù)中的每個(gè)像元都與一種土地利用類(lèi)型對(duì)應(yīng)；

用ENVI軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類(lèi)；

步驟3-1，針對(duì)研究地區(qū)范圍，設(shè)置分割尺度，對(duì)所述遙感影像進(jìn)行影像分割，得到待分類(lèi)區(qū)域；

其中，根據(jù)地形的復(fù)雜程度確定所述分割尺度，影像分割的尺度決定著分割的圖斑的細(xì)化程度，分割尺度越小則圖斑分割得越精細(xì)，在單一地形的地域采用的大分割尺度；反之，在復(fù)雜地形的地域則設(shè)置小的分割尺度；

步驟3-2，提取各待分類(lèi)區(qū)域的光譜特征信息包括亮度、飽和度或色調(diào)；

步驟3-3，采集所述遙感影像中所具有的全部土地利用類(lèi)型作為影像分類(lèi)的依據(jù)，將每一類(lèi)型的樣本采集數(shù)據(jù)輸入到分割矢量結(jié)果中，并對(duì)樣本點(diǎn)所在區(qū)域的屬性進(jìn)行屬性標(biāo)注；

步驟3-4，選擇分類(lèi)算法和相應(yīng)參數(shù)，執(zhí)行遙感影像的土地利用類(lèi)型自動(dòng)分類(lèi)；

所述分類(lèi)算法為：針對(duì)每個(gè)分割后的待分類(lèi)區(qū)域i，分別求取其與各已知土地利用類(lèi)型的樣本區(qū)域j之間的相關(guān)性C，全部土地利用類(lèi)型為n類(lèi)，其中，

其中，X_i為待分類(lèi)區(qū)域i的光譜特征值，為待分類(lèi)區(qū)域i的光譜特征平均值，X_j為樣本區(qū)域j的光譜特征值，為樣本區(qū)域j的光譜特征平均值，S_i為待分類(lèi)區(qū)域i的像素面積，S_j為樣本區(qū)域j的像素面積，a為調(diào)節(jié)參數(shù)；

對(duì)于每一個(gè)待分類(lèi)區(qū)域i，分別計(jì)算得到其與n個(gè)類(lèi)型的樣本區(qū)域j之間的n個(gè)相關(guān)性數(shù)值，選取所述n個(gè)相關(guān)性數(shù)值中數(shù)值最大的相關(guān)性所對(duì)應(yīng)土地利用類(lèi)型，將該待分類(lèi)區(qū)域i歸類(lèi)于所述土地利用類(lèi)型；

步驟4，將所述歷史土地利用矢量數(shù)據(jù)與遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理，得到遙感影像中各像元在歷史土地利用矢量數(shù)據(jù)中的歷史土地利用類(lèi)型歸屬；將所述歷史土地利用矢量數(shù)據(jù)與遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理，是基于ArcGIS軟件的分析工具模塊實(shí)現(xiàn)；

用ArcGIS軟件的分析工具模塊對(duì)所述歷史土地利用矢量數(shù)據(jù)與遙感影像數(shù)據(jù)的疊加處理；

步驟5，判斷當(dāng)前土地利用類(lèi)型和歷史土地利用類(lèi)型不一致的像元，標(biāo)記為類(lèi)型變化像元；

步驟6，類(lèi)型變化像元中，將屬于同一種當(dāng)前土地利用類(lèi)型的像元用同種顏色表示，實(shí)現(xiàn)土地利用類(lèi)型變化檢測(cè)。