遥感图像实验报告

遥感图像实验报告

一． 实验目的

1、初步了解目前主流的遥感图象处理软件ERDAS的主要功能模块。 2、掌握Landsat ETM遥感影像数据，数据获取手段.掌握遥感分类的方法，土地利用变化的分析，植被变化分析，以及利用遥感软件建模的方法。 3、加深对遥感理论知识理解，掌握遥感处理技术平台和方法。

二． 实验内容

1、遥感图像的分类

2、土地利用变化分析，植被变化分析 3、遥感空间建模技术

三． 实验部分 1.遥感图像的分类

（1）类别定义：根据分类目的、影像数据自身的特征和分类区收集的信息确定分类系统；

（2）特征判别：对影像进行特征判断，评价图像质量，决定是否需要进行影像增强等预处理；

（3）样本选择：为了建立分类函数，需要对每一类别选取一定数目的样本； （4）分类器选择：根据分类的复杂度、精度需求等确定哪一种分类器；

（5）影像分类：利用选择的分类器对影像数据进行分类，有的时候还需要进行分类后处理；分类图如下：

图1.1 1992年土地利用图

图1.2 2001年土地利用图

（6）结果验证：对分类结果进行评价，确定分类的精度和可靠性。

图1.3 1992年精度图 图1.4 2002年精度图

2.土地利用变化

2．1 两年土地利用相重合区域

（1）

在两年的遥感影像中选择相同的区域。Subset(x:568121~684371,y:3427359~3288369)，过程如下：

图2.1 截图过程图

图2.2.2 截图过程图

（2）土地利用专题地图如下：

图2.2.3 1992年专题地图

图2.2.4 2001年土地利用图

2.2 土地利用变化

表2.2.1 土地利用变化表

表2.2.2 土地利用变化柱形图

(1)用矩阵方法对年份不同的土地利用图做变化分析，得出一幅可以体现变化的成果图。

图2.2.1 土地变化分析过程图

图2.2.2 土地变化分析过程图

（2）土地利用结果图:

图2.2.3 土地利用变化图

(3)根据图像进行土地利用变化分析

利用ARCGIS分析模块，对土地利用类型动态监测结果为基础,对1992年和2002年土地利用情况进行分析，结果表明:

（1）根据上图所示， 该区域耕地面积在不断减少,可能的原因是此地区经济状况不断发展，人口增多，建筑用地，商业用地增多，造成了耕地面积的减少； （2） 湖泊面积减少，而湖泊变成了田地，可分析得，此地区围湖造田的现象依然存在;

（3）城镇面积不断增加；原因是城镇化发展迅速，人口涌入城市，使得地区城镇增加，从一定程度上反映出此地区经济不断发展； （4）土地利用变化的区域性差异不明显。

3.植被变化分析

（1）路径：Interpreter\\Spectral enhancement\\indices (2)建模：

NDVI=（NIR-R）/（NIR+R）

NIR——近红外波段 R ——可见光波段

-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值，表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而

增大；

图3.1 1992年植被归一化指数 图3.2 2001年植被归一化指数 (3)应用模型ndvi-cover.gmd计算植被覆盖度。

图3.3 1992年植被覆盖图 图3.4 1992年植被覆盖图 （4）两年相减，得出植被覆盖度变化趋势图

图3.5 植被变化图 （5）植被变化分析

由图可以得到，江汉平原近几年里，植被的覆盖度降低。可能原因是，随着经济的发展，江汉平原的人口增多，使得自然环境受到人类干扰，生态遭到破坏。植被数量减少.

4. 遥感温度反演

(1)数据获取 TM/ETM影像

(2)归一化植被指数计算

利用之前得出的植被指数NDVI，如下图所示：

图4.1 1992年NDVI 图4.2 2001年NDVI

(3)比辐射率(Emissivity)计算

地表比辐射率对地表温度反演精度影响很大，研究发现地表比辐射率与植被指数高度相关，建立关系模型：

E=1.0094+0.047ln(NDVI) ndvi∈[0.157,0.727]

a.比辐射率计算模型

图4.3 地表比辐射率模型

b.地表比辐射率模型图

图4.4 1992年比辐射率图 图4.5 2001年比辐射率图

（4）温度反演 a.温度反演一

运用Planck方程计算亮度温度。对于TM数据，参考模型

图4.6 温度反演（1） 图4.7 温度反演（1）

图4.8 1992年温度反演图（1） 图4.9 2001年温度反演图（1）

b.温度反演二

TM6中心波长11.457μm，反解Planck函数获取地表真实温度模型

图4.10 温度反演（2） 图4.11 温度反演（2）

图4.12 1992温度反演(2) 图4.13 2001温度反演(2)

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zu75.html