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《中南大学》 2011年
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基于像元的地表覆盖变化信息提取方法比较

袁愈才  
【摘要】:由于全球变化对未来人类的生存环境产生长远影响,近几十年得到国际科学界的广泛重视。地表覆盖变化是全球变化研究的重要组成部分,其又包括地表覆盖变化检测、驱动力分析、更新制图等。其中地表覆盖变化检测是变化驱动力分析与更新制图的前提和基础。本文针对地表覆盖数据更新制图的应用需求,对基于像元的灰度差值法、比值法、NDVI差值法、PCA差异法四种方法进行地表覆盖变化信息提取方法的比较实验。主要工作如下: (1)单一变化信息提取方法的比较实验:应用上述四种变化信息提取方法对陕西省地表覆盖数据进行变化信息提取实验,比较了这四种方法的提取精度。实验结果表明,这四种方法在30m分辨率ETM/TM影像地表覆盖变化信息提取中,PCA差异法的变化检测精度最高。但总体来讲,四种单一方法的提取精度还是偏低的(使用者精度都低于80%)。 (2)为了获得更好的变化信息提取效果,本文在单一变化信息提取方法的基础上分析了上述四种方法提取结果的相同和相异性。实验结果表明:灰度差值法与PCA差异法的提取结果较为相似(相同的变化像元达到了76.38%)。同时NDVI差值法与其它三种方法的提取结果相差较大。造成这种状况的主要原因在于各种方法对于不同的地表覆盖的敏感程度是不一样的,其中NDVI差值法对植被覆盖变化较为敏感,故其对植被覆盖的变化检测效果较好,但同时其对水体的变化较为迟钝,造成其对水体的变化检测效果不明显。 (3)在分析四种方法的相同和相异性的基础上,进一步研究了四种方法的不同组合情况的提取效果,包括四种不同的组合方式:1)比值法与PCA差异法求并;2)NDVI差值法与PCA差异法求并;3)NDVI差值法、比值法、PCA差异法三种方法求并;4)先对差值法、比值法、PCA差异法三种方法进行求交,再将所得结果与NDVI差值法求并。实验结果表明,比值法、NDVI差值法、PCA差异法三种方法求并的组合方式所检测的结果中包含了四种单一检测方法所检测出的全部变化像元,但比四种方法的并大大降低了过度检测现象,这种组合方式的检测效果最好。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P283

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