[发明专利]一种土地利用变化遥感监测分析方法

摘要

本发明公开了一种土地利用变化遥感监测分析方法，涉及遥感技术领域。本发明包括数据预收集，收集待研究区域N年前和N年后的遥感图像、同时收集待研究区域的矢量边界数据和土地利用统计数据的辅助材料；数据图像辐射定标处理：利用各种标准的辐射源，并以传感器的辐射定标方法建立相应的辐射的亮度值与数字量化值之间的定量关系，从而得出N年前待研究区域遥感图像的辐射定标图和N年后待研究区域遥感图像的辐射定标图；辐射定标图的大气校正。本发明通过监督分类图的创建、分类精度评价和数据分析流程，则能够有效降低土地分类误差中的误差率，进而能够有效提高土地利用变化数据分析的精度。

主权项

1.一种土地利用变化遥感监测分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nSS001、数据预收集：收集待研究区域N年前和N年后的遥感图像、同时收集待研究区域的矢量边界数据和土地利用统计数据的辅助材料；/nSS002、数据图像辐射定标处理：利用各种标准的辐射源，并以传感器的辐射定标方法建立相应的辐射的亮度值与数字量化值之间的定量关系，从而得出N年前待研究区域遥感图像的辐射定标图和N年后待研究区域遥感图像的辐射定标图；/nSS003、辐射定标图的大气校正：通过辐射传输模型法对SS002步骤中得出的N年前待研究区域遥感图像的辐射定标图和N年后待研究区域遥感图像的辐射定标图进行大气校正，大气校正后，即获取N年前待研究区域与N年后待研究区域的地表温度、反射率和辐射率等物理模型，同时得出N年前待研究区域的大气校正图像与N年后待研究区域的大气校正图像；/nSS004、图像镶嵌：通过ENVI 5.3图像处理软件，对SS003步骤中得出的N年前待研究区域的大气校正图像与N年后待研究区域的大气校正图像进行镶嵌，镶嵌过程中，依次对SS003步骤中得出的两图形进行条带处理和拼接处理，从而最终得出N年前待研究区域的遥感影像镶嵌图与N年后待研究区域的遥感影像镶嵌图；/nSS005、图像裁剪：通过ENVI 5.3图像处理软件，利用SS001步骤中待研究区域的矢量边界数据对SS004步骤中得出的N年前待研究区域的遥感影像镶嵌图与N年后待研究区域的遥感影像镶嵌图进行矢量裁剪，从而得出N年前待研究区域的矢量遥感影像图和N年后待研究区域的矢量遥感影像图；/nSS006、图像辐射增强：根据波段中心波长对应的Landsat TM波段以合成SS005步骤中N年前待研究区域矢量遥感影像图和N年后待研究区域矢量遥感影像图的标准假彩色图，以对图像进行增彩处理，从而强调突出不同的地物；/nSS007、土地类型分类：将水田、旱地等地物类型设定为农业用地，林地、草地、灌木林及城市绿化带等设定为植被，不透水的地面都统一设定为建设用地，小区、公园、农村居民用地等设定为建设用地，其他类型则为其他用地；/nSS008、监督分类图的创建：利用最大似然分类法和SS007步骤中的土地类型分裂标准对SS006步骤中增彩处理后的N年前待研究区域矢量遥感影像图和N年后待研究区域矢量遥感影像图进行监督分类，从而得出N年前待研究区域的土地利用监督分类图和N年后待研究区域的土地利用监督分类图及N年前待研究区域监督分类结果饼状图及N年后待研究区域监督分类结果饼状图；/nSS009、监督分类图的分类误差调整：在ENVI图像处理软件中分别打开SS008步骤中得出的监督分类后处理的土地利用监督分类图SS005步骤中得出的和对应年份的矢量遥感影像图，通过连接操作，对比分类结果，以消除光线阴影造成的土地类型分类误差；/nSS010、分类精度评价：通过混淆矩阵和KAPPA系数等方法，建立遥感数据误差矩阵，并进行各种精度指标的计算，以辅助进行精度评价；/nSS011、数据分析：利用混淆矩阵对SS008步骤中得出的N年前待研究区域的土地利用监督分类图和N年后待研究区域的土地利用监督分类图的监督分类结果进行精度评价；/nSS012、变化信息提取：利用土地转移矩阵法分析通过分析N年间各个土地利用类型内部之间转换的面积矩阵和概率矩形得出N年间的土地利用转移矩阵，从而得出N年间待研究区域的土地利用动态变化图；/nSS013、土地利用变化分析：对SS012中得出的N年间待研究区域的土地利用动态变化图进行数据分析统计，并践行N年前与N年后各类型土地面积统计与所占百分比统计，从而得出N年前和N年后不同土地利用类型的面积对比图，通过对数据的统计分析，从而得出N年间待研究区域的土地利用变化柱状图。/n