發(fā)布時間：2020-07-11 14:39

【摘要】：隨著遙感影像獲取技術越來越先進,處理方法和模型越來越科學,應用范圍越來越廣泛,不同空間尺度遙感影像提供的地物信息精度如何,或者某種精度需要多大空間尺度遙感影像就成為人們迫切需要了解的問題。遙感影像數據作為空間數據中的主要信息源,其分類固有不確定性的形成機理在于遙感影像數據中普遍存在的“光譜變異”以及“混合像元”現象。目前學者多是研究“混合像元”和“光譜變異”凈效應的尺度特征或者單純考慮混合像元引起的不確定性的空間尺度特征,而針對光譜變異遙感分類尺度效應研究則顯得相對薄弱。傳統上主要是借助實際遙感影像數據或者由其解譯得到的專題分類圖,通過類別光譜特征統計可分性、方差和測量精度(混淆矩陣)隨空間分辨率的變化規(guī)律來研究地物遙感分類固有不確定性的尺度效應,無法單獨考慮地物紋理結構各參量對遙感分類固有不確定性的影響。本研究擬采用基于可控地物紋理模擬數據的研究方法獲得不同空間尺度的地物光譜模擬數據,通過計算每種尺度下光譜變異引起的地物分類誤差,定量探究光譜變異對地物分類精度影響的尺度效應,構建顧及光譜變異遙感分類尺度效應模型,并且對其影響因素進行分析,最后結合黑龍江黑河市嫩江上游真實遙感影像對模擬影像得出的研究結論進行驗證。研究結果表明:(1)針對遙感分類中的“異物同譜”現象,遙感分類誤差(漏分誤差、錯分誤差)隨著空間分辨率降低而逐漸減小,且變化率并不是保持不變而是隨著空間分辨率的降低逐漸減小,其變化規(guī)律符合冪函數特點。(2)光譜變異周期、光譜變異的平均強度、光譜變異強度及光譜變異的空間形狀都會對顧及光譜變異遙感分類尺度效應模型產生影響:光譜變異周期增大,尺度效應模型曲線上移,曲率減小;兩類地物光譜平均強度差值增大,尺度效應模型曲線下移曲率增大;兩類地物光譜變異幅度增大,尺度效應模型曲線上移,曲率減小;光譜變異空間形狀為高斯函數時,尺度效應模型曲線上移分類誤差最大。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P237
【圖文】：

是別的地物類型的像元數除以分類影像中該類別的像元總數；總體精度表述對每一個隨機樣本，其分類結果與實際地面所對應區(qū)域的真實類型相同的概趙英時，2013）。誤差矩陣是對遙感影像生成、處理和分類過程中所產生誤總體評價，為多種固有與人為不確定性的總和；它是通過對遙感影像分類之抽取樣本進行類別準確性判定后產生的矩陣，然后從中提取出系列定量誤差對遙感影像分類誤差進行總體評價。在地物類型內部及其之間存在光譜變異形下，對遙感影像進行分類必然存在固有不確定性，即顧及光譜變異地物遙類尺度效應，而遙感空間分辨率則是造成此類不確定性的根本原因；盡管它遙感影像分類總體誤差的一個組成部分，但是對此固有不確定性進行定量評差矩陣及其相應的定量誤差指標仍是描述顧及光譜變異地物遙感分類尺度的最佳方法，因此，本項研究采用誤差矩陣方法中的錯分誤差和漏分誤差對遙感分類尺度效應進行量化描述。如圖 1.1，在確定的分類界面情況下，對 類地物來說，分類誤差包括錯分誤差和漏分誤差。

地物參數設置：光譜變異函數形式：地物的光譜變異中的光譜值變化呈現一定的函數形文中我們將其設置為高斯函數、鋸齒以及余弦函數；光譜變異周期：本研究中假設光譜變異呈現規(guī)則的周期變化，按照周期到矩陣中；光譜變異幅度：光譜變異的強度，標準差確定了光譜變異的范圍；光譜變異平均強度：光譜變異函數的均值，即地物的原始光譜值。場景及成像參數設置：場景寬度：指生成模擬地物場景中矩陣的寬度；空間分辨率：指模擬生成遙感影像時采樣的窗口大小。執(zhí)行場景生成并掃描：按設置的參數執(zhí)行并生成模擬之后的場景，同時光譜曲線和場景（txt文檔）。作圖并統計：對兩個地物類型的光譜曲線進行擬合并計算誤差。

地物紋理模擬數據

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 趙瑩;王環(huán);方圓;;基于WorldView-2的遙感影像預處理[J];測繪與空間地理信息;2014年06期

2 陳文凱;何少林;裴惠娟;竇愛霞;周中紅;;地震前后遙感影像空間尺度特性與最優(yōu)空間尺度選擇[J];地震;2013年02期

3 黃敬峰;陳拉;王晶;王秀珍;;水稻種植面積遙感估算的不確定性研究[J];農業(yè)工程學報;2013年06期

4 楊旭艷;王旭紅;胡婷;曹雅坤;;典型地物特征提取的適宜尺度選擇[J];山地學報;2012年05期

5 楊瑩;劉元波;阮仁宗;葉春;盧盼盼;;MODIS土地覆蓋分類的尺度不確定性研究[J];遙感學報;2012年04期

6 溫兆飛;張樹清;白靜;丁長虹;張策;;農田景觀空間異質性分析及遙感監(jiān)測最優(yōu)尺度選擇——以三江平原為例[J];地理學報;2012年03期

7 周覓;張杰林;;遙感影像尺度轉換及最優(yōu)尺度選擇探討[J];世界核地質科學;2011年02期

8 陳春雷;武剛;;多源遙感影像的最優(yōu)尺度選擇[J];浙江農林大學學報;2011年01期

9 林先成;李永樹;;成都平原高分辨率遙感影像分割尺度研究[J];國土資源遙感;2010年02期

10 明冬萍;王群;楊建宇;;遙感影像空間尺度特性與最佳空間分辨率選擇[J];遙感學報;2008年04期

相關博士學位論文 前1條

1 黃慧萍;面向對象影像分析中的尺度問題研究[D];中國科學院研究生院（遙感應用研究所）;2003年

相關碩士學位論文 前5條

1 烏蘭其其格;干旱半干旱地區(qū)土地覆蓋類型的遙感可分性與尺度效應研究[D];內蒙古師范大學;2015年

2 劉友山;高分辨率遙感影像信息提取中的尺度問題研究[D];安徽師范大學;2012年

3 胡婷;遙感圖像典型地物特征提取的尺度效應研究[D];西北大學;2010年

4 王洪昌;作物面積遙感分類提取固有不確定性空間尺度影響機制模擬系統[D];吉林大學;2009年

5 齊義娜;面向對象的高分辨率遙感影像信息提取與尺度效應分析[D];東北師范大學;2009年

本文編號：2750538