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遥感图像的分类实验报告

遥感图像的分类实验报告
遥感图像的分类实验报告

一、实验名称

遥感图像的监督分类与非监督分类

二、实验目的

理解遥感图像监督分类及非监督分类的原理;掌握用ENVI对影像进行监督分类和非监督分类的方法,初步掌握图像分类后的相关操作;了解整个实验的过程以及实验过程中要注意的事项。

三、实验原理

监督分类:又称训练分类法,用被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的过程。它是在分类之前通过目视判读和野外调查,对遥感图像上某些样区中影像地物的类别属性有了先验知识,对每一种类别选取一定数量的训练样本,计算机计算每种训练样区的统计或其他信息,同时用这些种子类别对判决函数进行训练,使其符合于对各种子类别分类的要求,随后用训练好的判决函数去对其他待分数据进行分类。

非监督分类:也称为聚类分析或点群分类。在多光谱图像中搜寻、定义其自然相似光谱集群的过程。它不必对影像地物获取先验知识,仅依靠影像上不同类地物光谱(或纹理) 信息进行特征提取,再统计特征的差别来达到分类的目的,最后对已分出的各个类别的实际属性进行确认。目前比较常见也较为成熟的是ISODATA、K-Mean和链状方法等。

四、数据来源

本次实验所用数据来自于国际数据服务平台;landsat4-5波段30米分辨率TM 第三波段影像,投影为WGS-84,影像主要为山西省大同市恒山地区,中心纬度:

38.90407 中心经度:113.11840。

鉴于实验内容及图像大小等问题,故从一景TM影像中裁取一个含有较丰富地物信息区域作为待分类影像。

五、实验过程

1.监督分类

1.1打开并显示影像文件,选择合适的波段组合加载影像

打开并显示TM影像文件,从ENVI 主菜单中,选择File →Open Image File选择影像,为了更好地区分不同地物以及方便训练样本的选取,选择5、4、3波段进行相关操作,点击Load Band 在主窗口加载影像。

1.2使用感兴趣区(ROI)工具来选择训练样区

1)主影像窗口菜单栏中,选择 Overlay >Region of Interest。出现ROI Tool对话框,

2)根据不同的地物光谱特征,在图像上画出包含该类地物的若干多边形区域,建立相应的感兴趣区域,输入对应的地物名称,更改感兴趣区对应的显示色彩。

由于该地区为山西省北部,地物相对单一,故分为以下几类:裸地、草地、灌木林、农田、水体、人类活动区、云层,阴影。

1.3选择分类方法进行分类

1)主菜单中,选择Classification>Supervised,在对应的选项菜单中选择分类方法,对影像进行分类。以最小距离法(Minimum Distance)为例进行说明。选择Minimum Distance选项,出现Classification Input File对话框,在该对话框中选择待分类图像。

2)在出现的Minimum Distance Parameters对话框中,select Ttems选择训练样本,定义相关参数,选择输出路径。

点击ok完成分类,结果如图:

2.非监督分类

非监督分类方法有K-均值分类法及ISOData( 重复自组织数据分析技术),本次实验报告以K-均值分类方法为例进行说明。

1)主菜单中 , 选择 Classincation>Unsupervised>K-Means。在Classification Input File对话框中选择待分类影像文件。

2)在K-Means Parameters对话框中定义相关参数,其中,可定义参数有:分类类别数,像元变化阈值,用于分类的最多迭代次数以及可选的距离阈值。

选择结果输出位置,点击OK完成分类。

3.分类后处理

我们需要对分类后的影像进行后处理,评价其分类的精度,这里以监督分类结果为例进行说明。

3.1更改类别名称及颜色

主图像窗口,Overlay->classification,出现Select Input file对话框,选择分类结果,点击OK。

在Interactive Class TOOL对话框的option下拉菜单中选择Edit colors/names选项,在弹出的对话框中选择类别更改其名称颜色。

3.2分类结果微调包括删除或者合并小斑点。

1)将要修改的类别置于激活状态,点击Edit下拉菜单,选择Mode :polygon Add to class 将分类错误的点与周围区域点合并。

选择Mode :polygon delete from class将错误点剔除。

2)主菜单classification->Post classification->sieve classes打开sieve parameters对话框,选择训练样本,及最小剔除像素,选择输出位置,完成操作。图为采

用八联通域将像素小于5的点删除。

3.3混淆矩阵精度验证

1)选取验证样本,与监督分类操作类似,选择不同的感兴趣区域,保存ROI,作为选择训练样本。

2)进行精度验证,主菜单classification->Post classification->Using Ground Truth ROI,选择分类图像。

对应分类结果和验证样本

点击ok得到精度验证结果。

3.4分类统计

主菜单classification->Post classification->class statistics,在弹出的对话框中输入分类结果,点ok下一个对话框输入原图像ok。

在弹出的select classes对话框中选择训练样本。

选择输出显示类型,点击ok得到统计结果。

3.5分类结果转换为矢量

主菜单classification->Post classification-> classification to vector,弹出对话框中选择分类结果影像。

选择训练样本及矢量文件输出位置,点击ok完成矢量化。

矢量化结果如下:

六、实验结果与分析

1、监督分类结果分析

将分类结果与原图像进行对比可发现分类结果基本符合要求,农田与建筑的分布具有较强的统一性,符合相关常识。

2、非监督分类结果分析

3、图为经过主次要分析的分类结果与原图对比,可发现去除了一些噪声点,分类结果相对较好。

4、分类结果精度评价分析

由于监督分类,训练样本及验证样本的选择失误,图像的分类精度为83%基本符合要求,但不是太高,从精度报表中可看出,误差来源主要为灌木林与草地之间的差异,其他地物的分类结果基本上比较精确。

七、实验心得与体会

本次实为遥感影像的监督分类与非监督分类以及分类后处理,通过本次实验,初步掌握了影像的分类过程,在影像的监督分类中,训练样本的选择是本实验的关键点,如何较为准

确的选择感兴趣区域确定正确的训练样本需要在以后的学习中积累相关经验。实验中相近地物信息的不同地物该如何分类需要思考。

遥感实验报告

重庆交通大学 学生实验报告 实验课程名称遥感原理与应用 开课实验室测量与空间信息处理实验室 学院 2013 年级测绘工程专业 1班学生姓名刘文洋 学号 631301040126 开课时间 2015 至 2016 学年第 1 学期

目录 实验一 ENVI 视窗的基本操作 (2) 实验二遥感图像的几何校正 (4) 实验三遥感图像的增强处理 (8) 实验四遥感图像的变换 (12) 实验五遥感信息的融合 (15) 实验六遥感图像分类 --- 监督分类 (17) 实验七遥感图像分类 --- 非监督分类 (19) 实验八遥感图像分类后处理 (22)

实验一ENVI 视窗的基本操作 一、实验目的 初步了解目前主流的遥感图象处理软件 ENVI 的主要功能模块,在此基础上,掌握视窗操作模块的功能和操作技能,为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。 二、实验内容 视窗功能介绍;文件菜单操作;显示数据;裁剪数据;合并波段 三、实验步骤 1、首先打开ENVI4.7软件,看见的只有菜单栏,如图所示: 2、打开每个下拉菜单浏览其下拉栏中都有哪些功能,比如:我们如果需要打开遥感文件,则可以选择File下的打开功能open image file,打开遥感图像如下图:

裁剪数据打开basic tools的resize data功能,如果需要对图像进行一系列处理,可以利用Transform,Classification等功能进行操作,在后续实验中我们也会用到其中的一些功能进行图像的一系列操作,到时候在详细叙述。 3、再熟悉了ENVI4.7的一些基本知识后我们可以简单地操作下,比如对一组数据分别用Gray Scale和Load RGB导入,看看两幅图的区别以及各自的优缺点。 四、实验结果分析 在这次的实验中,我们简单的熟悉了下ENVI4.7的一些功能,发现它是可以对遥感图像进行图像几何纠正,直方图均衡,监督分类,非监督分类等一系列操作,为我们后续利用软件对遥感图像处理打下了基础。

遥感图像处理 分类 实验报告

Lab6 non-parametric classification and post classification 12021005龚鑫烨Objection:the major object of the current lab section are to implement non-parametric classification based on BP networks and support vector machines algorithms,with a full mastery of post-classification operation. Data: the subset of spot 5 imagery covering NJ. Steps: 1、identify a training dataset and an independent set of validation data for built-up, forest,cropland,grassland and water. 2、Implementing above-mentioned non-parametric algorithms to classify your image. 3、Validating your classification. 4、Refining your classification by implementing the majority filtering and modeling process if possible. 实验步骤: 1、将数据加载到envi中

校园植物种类调查实验报告

校园植物种类调查实验报告 一、目的要求 1.通过本实验使学生熟悉观察、研究区域植物及其分类的基本方法。 2.认识校园内外的常见植物。 二、材料用品 照相机、铅笔、笔记本、检索表等。 三、调查方法 实地调查、实物标本、查阅资料、访谈、小组讨论。 1、实地调查:小组成员分工参观并初步认识校园内植物,拍照,做好记录,将不认识的植物重点记录、做记号。 2、采集标本:采集植物的叶片、枝条或花朵等特征部分,压制做成植物标本。 3、采访讨教:带着植物照片及植物标本向教师或学校花工师傅请教,弄清植物的名称、特性。 4、查阅资料:到图书馆或利用网络查阅相关植物的资料,获取各种植物的详细信息。 5、整理资料:集中、收集所有成员的资料,对资料进行全面整理、筛选、分类。 6、实验报告:将资料、图片打印,汇集成实验报告。 7、制作PPT:用演示文稿形式,记录和呈现我们的探究过程,分享我们的研究心得。 三、调查内容 (一) 校园和公园植物形态特征的观察

植物种类的识别、鉴定必须在严谨、细致的观察研究后进行。在对植物进行观察研究时,首先要观察清楚每一种植物的生长环境,然后再观察植物具体的形态结构特征。植物形态特征的观察应起始于根(或茎基部),结束于花、果实或种子。先用眼睛进行整体观察,细微、重要部分再借助放大镜观察。特别是对花的观察、研究要极为细致、全面,从花柄开始,通过花萼、花冠、雄蕊,最后到雌蕊。必要时要对花进行解剖,分别作横切和纵切,观察花各部分的排列情况、子房的位置、组成雌蕊的心皮数目、子房室数及胎座类型等。只有这样,才能全面、系统地掌握植物的详细特征,才能正确、快速地识别和区分植物。 (二)植物种类的识别和鉴定 在对植物观察清楚的基础上,识别、鉴定植物就会变得很容易。对校园内外特征明显、自己又很熟悉的植物,确认无疑后可直接写下名称;生疏种类须借助于植物检索表等工具书进行检索、识别。 在把区域内的所有植物鉴定、统计后,写出名录并把各植物归属到科。 (三)植物的归纳分类 在对校园内外的植物进行识别、统计后,为了全面了解、掌握园内的植物资源情况,还须对它们进行归纳分类。分类的方式可根据自己的研究兴趣和植物具体情况进行选择。对植物进行归纳分类时要学会充分利用有关的参考文献。下面是几种常见的植物归纳分类方式。 1.按植物形态特征分类木本植物、乔木、灌木、木质藤本、草本植、一年生草本、二年生草本、多年生草本 2.按植物系统分类:苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物、双子叶植物、单子叶植物

遥感图像处理实验

哈尔滨工业大学 遥感图像处理及遥感系统仿真 实验报告 项目名称:《遥感图像处理及遥感系统仿真创新》 姓名:蒋国韬 学号:24 院系:电子与信息工程学院 专业:遥感科学与技术 指导教师:胡悦 时间:2017年7月

实验一:遥感数字图像的增强 一、实验目的: 利用一幅城市多光谱遥感图像,分析其直方图,并利用对比度增强和去相关拉伸方法对遥感图像进行增强。 二、实验过程: 1.用multibandread语句读取一幅多光谱遥感图像(7波段,512x512图像)的可 见1,2,3波段(分别对应R,G,B层); 2.显示真彩色图像; 3.通过研究直方图(imhist),分析直接显示的真彩色图像效果差的原因;

4.利用对比度增强方法对真彩色图像进行增强(imadjust,stretchlim); 5.画出对比度增强后的图像红色波段的直方图;

6.利用Decorrelation去相关拉伸方法(decorrstretch)对图像进行增强;

7.显示两种图像增强方法的结果图像。

三、实验分析: (1)高光谱影像由于含有近百个波段,用matlab自带的图像读写函数imread和imwrite往往不能直接操作,利用matlab函数库中的multibandred函数,可以读取多波段二进制图像。512×512为像素点,7位波段数,bil为图像数组的保存格式,uint8=>uint8为转换到matlab 的格式,[3 2 1]的波段分别对应RGB三种颜色。 (2)直接观察真彩复合图像发现,图像的对比度非常低,色彩不均匀。通过观察红绿蓝三色的波段直方图,可以观察到数据集中到很小的一段可用动态范围内,这是真彩色复合图像显得阴暗的原因之一。另外,根据三种颜色的三维散点图,如下

遥感影像分类envi

遥感课程教学实验之二: 遥感影像分类 实验二遥感影像的分类遥感影像的监督分类 ?实验目的

理解计算机图像分类的基本原理以及监督分类的过程,学会利用遥感图像处理软ENVI 件对遥感图像进行分类的方法。 ?实验内容 1、遥感图像分类原理。 2、遥感图像监督分类。 3、最大似然法分类 ?实验条件 电脑、ENVI4.5软件。厦门市TM遥感影像。 ?实验步骤 1、启动ENVI软件,从文件菜单打开多波段影像文件,从可用波段列表中装载彩色或假色 影像,显示遥感影像。 2、从主图像窗口的工具Tools →Region of Interest →ROI Tools; 3、在自动打开的ROI Tools窗口中,设定ROI_Type 为“Polygon”(多边形),选定样本采 集的窗口类型,用Zoom(缩放窗口)进行采集。。

4、在选定的窗口如Zoom用鼠标左键画出样本区域,在结束处击鼠标右键二次,样本区域 被红色充填,同时ROI Tools窗口中显示采集样本的信息。采集新的样本点击“New Region”,重新上述步骤进行多个地物样本采集。。 5、从ENVI主菜单中,选 Classification > Supervised > Maximum Likelihood;或在端元 像元采集对话框 Endmember Collection中选择 Algorithm >MaximumLikelihood 进行最大似然法分类。

6、在出现Classification Input File 对话框中,选择输入影像文件,出现 Maximum Likelihood Parameters 对话框。 7、输入常规的分类参数。 设定一个基于似然度的阈值(Set Prpbability Threshold):如不使用阈值,点击“None” 按钮。要对所有的类别使用同一个阈值,点击“Single Value”按钮,在“Probability Threshold”文本框中,输入一个0 到1 之间的值。似然度小于该值的像元不被分入该类。 要为每一类别设置不同的阈值: ●在类别列表中,点击想要设置不同阈值的类别。 ●点击“Multiple Values”来选择它。 ●点击“Assign Multiple Values”按钮。 ●在出现的对话框中,点击一个类别选中它,然后在对话框底部的文本框中输入阈值。为每 个类别重复该步骤。 最后给定输出结果的保存方式:文件或内存,当影像较大时建设保存到文件中,以免因内存不够而出错运算错误。 点击“OK”计算机开始自动分类运算。 8、在可用波段列表中显示分类图像。 ?实验总结

监督分类实验报告

实验报告题目:监督分类 姓名: 学号: 日期:

一、实验目的 理解计算机图像分类的基本原理以及监督分类的过程,运用ERDAS软件达到能熟练地对遥感图像进行监督分类的目的。 二、监督分类原理 监督分类(supervised classification)又称训练场地法,是以建立统计识别函数为理论基础,依据典型样本训练方法进行分类的技术。即根据已知训练区提供的样本,通过选择特征参数,求出特征参数作为决策规则,建立判别函数以对各待分类影像进行的图像分类,是模式识别的一种方法。要求训练区域具有典型性和代表性。判别准则若满足分类精度要求,则此准则成立;反之,需重新建立分类的决策规则,直至满足分类精度要求为止。 1)平行六面体法 在多波段遥感图像分类过程中,对于被分类的每一个类别,在各个波段维上都要选取一个变差范围的识别窗口,形成一个平行六面体,如果有多个类别,则形成多个平行六边形,所有属于各个类别的多维空间点也分别落入各自的多维平行六面体空间。 2)最小距离法 使用了每个感兴趣区的均值矢量来计算每个未知象元到每一类均值矢量的欧氏距离,除非用户指定了标准差和距离的阈值,否则所有象元都将分类到感兴趣区中最接近的那一类。 3)最大似然法 假定每个波段中的每类的统计都呈现正态分布,并将计算出给定象元都被归到概率最大的哪一类里。 4)马氏距离法 是一个方向灵敏的距离分类器,分类时将使用到统计信息,与最大似然法有些类似,但是她假定了所有类的协方差都相等,所以它是一种较快的分类方法。 三、实验步骤及结果 1、定义分类模板

定义分类模板包括分类模板的生成、管理、评价和编辑等,功能主要由分类模板编辑器(Signature Editor)完成,具体步骤包括: 1)打开需要分类的影像 本实验所处理的遥感图像打开如下图所示。 图1 原始遥感图像 2)打开分类模板编辑器 3)调整属性文字 在分类编辑窗口中的分类属性表中有很多字段,可以对不需要的字段进行调整。 4)选取样本 基于先验知识,需要对遥感图像选取训练样本,包括产生AOI、合并、命名,从而建立样本。考虑到同类地物颜色的差异,因此在采样过程中对每一地类的采样点(即AOI)不少于10个。选取样本包括产生AOI和建立分类模板两个步骤。 (1)产生AOI的方法有很多种,本实验采用应用查询光标扩展方法。 (2)建立分类模板 ①在分类模板编辑窗口,单击按钮,将多边形AOI区域加载到分类模板属性表中。在同样颜色的区域多绘制一些AOI,分别加载到分类模板属性表中。本实验中每一颜色

ENVI遥感图像配准实验报告

ENVI遥感图像配准 一、实验目的: 1、掌握ENVI软件的基本操作和对图像进行基本处理,包括打开图像,保存图像。 2、初步了解图像配准的基本流程及采用不同校准及采样方法生成匹配影像的特点。 3、深刻理解和巩固基本理论知识,掌握基本技能和动手操作能力,提高综合分析问题的能力。 二、实验原理 (1)最邻近法 最邻近法是将最邻近的像元值赋予新像元。该方法优点是输出图像仍然保持原来图像的像元值,简单,处理速度快。缺点就是会产生半个像元位置偏移,可能造成输出图像中某些地物的不连贯。适用于表示分类或某种专题的离散数据,如土地利用,植被类型等。

双线性插方法是使用临近4个点的像元值,按照其距插点的距离赋予不同的权重,进行线性插。该方法具有平均化的滤波效果,边缘受到平滑作用,而产生一个比较连贯的输出图像,其缺点是破坏了原来的像元值,在后来的波谱识别分类分析中,会引起一些问题。 示意图: 由梯形计算公式: 故 同理 最终得:

三次卷积插法是一种精度较高的方法,通过增加参与计算的邻近像元的数目达到最佳的重采样结果。使用采样点到周围16邻域像元距离加权计算栅格值,方法与双线性插相似,先在Y 方向插四次(或X 方向),再在X 方向(或Y 方向)插四次,最终得到该像元的栅格值。该方法会加强栅格的细节表现,但是算法复杂,计算量大,同样会改变原来的栅格值,且有可能会超出输入栅格的值域围。适用于航片和遥感影像的重采样。 作为对双线性插法的改进,即“不仅考虑到四个直接邻点灰度值的影响,还考虑到各邻点间灰度值变化率的影响”,立方卷积法利用了待采样点周围更大邻域像素的灰度值作三次插值。其三次多项式表示为: 我们可以设需要计算点的灰度值f(x,y)为:

遥感图像地学分类实验指导

遥感图像分类 一、背景知识 图像分类就是基于图像像元的数据文件值,将像元归并成有限几种类型、等级或数据集的过程。常规计算机图像分类主要有两种方法:非监督分类与监督分类,本实验将依次介绍这两种分类方法。 非监督分类运用ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique)算法,完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时,原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。 监督分类比非监督分类更多地要用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)分类特征统计、栅格矢量转换、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理。由于基本的非监督分类属于IMAGINE Essentials级产品功能,但在IMAGINE Professional级产品中有一定的功能扩展,非监督分类命令分别出现在Data Preparation菜单和Classification菜单中,而监督分类命令仅出现在Classification菜单中。 二、实验目的 理解并掌握图像分类的原理,学会图像分类的常用方法:人工分类(目视解译)、计算机分类(监督分类、非监督分类)。能够针对不同情况,区别使用监督分类、非监督分类。理解计算机分类的常用算法实现过程。熟练掌握遥感图像分类精度评价方法、评价指标、评价原理,并能对分类结果进行后期处理。 三、实验内容(6课时) 1.非监督分类(Unsupervised Classification); 2.监督分类(Supervised Classification); 3.分类精度评价(evaluate classification); 4.分类后处理(Post-Classification Process); 四、实验准备 实验数据: 非监督分类文件:germtm.img 监督分类文件:tm_860516.img 监督模板文件:tm_860516.sig 五、实验步骤、方法 1、非监督分类(Unsupervised Classification)

遥感非监督分类实验报告书

遥感非监督分类实验报告书 部门: xxx 时间: xxx 整理范文,仅供参考,可下载自行编辑

遥感图像的非监督分类实验报告 姓名:李全意 专业班级:地科二班 学号:2018214310 指导教师:段艳 日期:2018年6月3日 1. 实验目的 通过本实验加强对遥感非监督分类处理理论部分的理解,熟练掌握图像非监督分类的处理方法,并将处理前后数据进行比较。 b5E2RGbCAP 2. 实验准备工作 <1)准备遥感数据<本实验使用的是老师提供的遥感数据); <2)熟悉遥感图像非监督分类的理论部分 3.实验步骤 4. 实验数据分析与结论 <1)通过分类前后图像的比较,发现非监督分类后的图像容易区分不同地物; <2)分类过程中存在较多错分漏分现象,同种类别中有多种地物; <3)非监督分类根据地物的光谱统计特性进行分类,客观真实且方法简单,而且具有一定的精度。 5. 实验收获及需要解决的问题 <1)对非监督分类处理遥感图像方法有了总体上的认识,基本上掌握该方法的具体操作步骤,会用该方法处理一些遥感图图像。 p1EanqFDPw

Unsupervised Classification, 在Unsupervised Classification对话框中,将参数设计设计如下: Number of classes:30,一般将分类数取为最终分类数的2倍以上;Maximum Iterations:18; 点击Color Scheme Options决定输出的分类图像为黑白的;Convergence Threshold:0.95。 点击OK即可。打开完成后图像与原图像对比: 原图:完成后: <2)打开原图像,在视窗中点击File/Open/Raster Layer,选择分类监督后的图像classification1.img,在Raster Options中,取消Clear Display如下:

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

子网划分 实验报告

实验报告

1.实验题目:IP地址分类及子网划分 2.实验目的:1)掌握有类IP地址的使用及主机IP地址的配置; 2)掌握子网掩码及子网划分的使用 3.实验地点:计科楼201教室 4.实验设备及环境:安装win7系统的两台计算机、交换机、路 由器 5.实验过程: 1)ip地址划分 有一个公司有六个部门,申请了IP为211.237.222.0/32的地址,是给这个公司的每个部门划分一个子网。 答案:需要6个子网的话,必须要划分为8个子网,因为6不是2的整次方数。C类地址每段共有地址256个,划分为8个子网,每段有32个地址,第一个地址为子网地址,不可用;最后一个为广播地址,不可用,所以每段实际可用地址为30个。第一个子网和最后一个子网默认不用(如果不支持全0全1子网),也就是说8-2正好是6个子网。这样算下来,32*2+2*6=76,共计损失76个地址。 子网掩码是:256-32=224,255.255.255.224。 (1)理论IP:211.237.222.1~211.237.222.32,网关:211.237.222.1; 实际IP:211.237.222.2~211.237.222.31; (2)理论IP:211.237.222.33~211.237.222.64,网关:211.237.222.33; 实际IP:211.237.222.34~211.237.222.63; (3)理论IP:211.237.222.65~211.237.222.96,网关:211.237.222.65;

实际IP:211.237.222.66~211.237.222.95; (4)理论IP:211.237.222.97~211.237.222.128,网关:211.237.222.97; 实际IP:211.237.222.98~211.237.222.127; (5)理论IP:211.237.222.129~211.237.222.160,网关:211.237.222.129; 实际IP:211.237.222.130~211.237.222.159; (6)理论IP:211.237.222.161~211.237.222.192,网关:211.237.222.161; 实际IP:211.237.222.162~211.237.222.191; 2)vlan划分 第一台计算机的IP地址为:10.12.155.87 第二台计算机的IP地址为:10.12.156.173

遥感影像的分类处理

摘要 在面向对象的影像分类方法中,首先需要将遥感影像分割成有意义的影像对象集合,进而在影像对象的基础上进行特征提取和分类。本文针对面向对象影像分类思想的关键环节展开讨论和研究,(1) 采用基于改进分水岭变换的多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割。构建了基于高斯尺度金字塔的多尺度视觉单词,并且通过实验证明其表达能力优于经典的词包表示。最后,在词包表示的基础上,利用概率潜在语义分析方法对同义词和多义词较强的鉴别能力对影像对象进行分析,找出其最可能属于的主题或类别,进而完成影像的分类。 近些年来,随着航空航天平台与传感器技术的高速发展,获取的遥感影像的分辨率越来越高。高分辨率遥感影像在各行业部门的应用也越来越广泛,除了传统的国土资源、地质调查和测绘测量等部门,还涉及到城市规划、交通旅游和环境生态等领域,极大地拓展了遥感影像的应用范围。因此,对高分辨率遥感影像的处理分析成为备受关注的领域之一。高分辨率遥感影像包括以下三种形式:高空间分辨率(获取影像的空间分辨率从以前的几十米提高到1 至5 米,甚至更高);高光谱分辨率(电磁波谱被不断细分,获取遥感数据的波段数从几十个到数百个);高时间分辨率(遥感卫星的回访周期不断缩短,在部分区域甚至可以连续观测)。本文所要研究的高分辨率遥感影像均是指“高空间分辨率”影像。 相对于中低分辨率的遥感数据,高空间分辨率遥感影像具有更加丰富的空间结构、几何纹理及拓扑关系等信息,对认知地物目标的属性特征更加方便,如光谱、形状、纹理、结构和层次等。另外,高分辨率遥感影像有效减弱了混合像元的影响,并且能够在较小的空间尺度下反映地物特征的细节变化,为实现更高精度的地物识别和分类提供了可能。 然而,传统的遥感影像分析方法主要基于“像元”进行,它处于图像工程中的“图像处理”阶段(见图1-1),已然不能满足当今遥感数据发展的需求。基于“像元”的高分辨率遥感影像分类更多地依赖光谱特征,而忽视影像的纹理、形状、上下文和结构等重要的空间特征,因此,分类结果会产生很严重的“椒盐(salt and pepper)现象”,从而影响到分类的精度。虽然国内外的很多研究人员针对以上缺陷提出了很多新的方法,如支持向量机(Support Vector Machine,SVM) 、纹理聚类、分层聚类(Hierarchical Clustering) 、神经网络(Neural Network, NN)等,但仅依靠光谱特征的基于像元的方法很难取得更好的分类结果。基于“像元”的传统分类方法还有着另一个局限:无法很好的描述和应用地物目标的尺度特征,而多尺度特征正是遥感信息的基本属性之一。由于在不同的空间尺度上,同样的地表空间格局与过程会表现出明显的差异,因此,在单一尺度下对遥感影像进行分析和识别是不全面的。为了得到更好的分类结果,需要充分考虑多尺度特征。 针对以上问题,面向对象的处理方法应运而生,并且逐渐成为高空间分辨率遥感影像分析和识别的新途径。所谓“面向对象”,即影像分析的最小单元不再是传统的单个像元,而是由特定像元组成的有意义的同质区域,也即“对象”;因此,在对影像分析和识别的过程

遥感图像预处理实验报告

实验前准备:遥感图像处理软件认识 1、实验目的与任务: ①熟悉ENVI软件,主要是对主菜单包含内容的熟悉; ②练习影像的打开、显示、保存;数据的显示,矢量的叠加等。 2、实验设备与数据 设备:遥感图像处理系统ENVI4.4软件; 数据:软件自带数据和河南焦作市影响数据。 3、实验内容与步骤: ⑴ENVA软件的认识 如上图所示,该软件共有12个菜单,每个菜单都附有下拉功能,里面分别包含了一些操作功能。 ⑵打开一幅遥感数据 选择File菜单下的第一个命令,通过该软件自带的数据打开遥感图像,可知,打开一幅遥感影像有两种显示方式。一种是灰度显示,另一种是RGB显示。 Gray(灰度显示)RGB显示 ⑶保存数据 ①选择图像显示上的File菜单进行保存; ②通过主菜单上的Save file as进行保存

⑷光谱库数据显示 选择Spectral > Spectral Libraries > Spectral Library Viewer。将出现Spectral Library Input File 对话框,允许选择一个波谱库进行浏览。点 击“Open Spectral Library”,选择某一所需的 波谱库。该波谱库将被导入到Spectral Library Input File 对话框中。点击一个波谱库的名称, 然后点击“OK”。将出现Spectral Library Viewer 对话框,供选择并绘制波谱库中的波谱曲线。 ⑸矢量化数据 点选显示菜单下的Tools工具栏,接着选择下面的第四个命令,之后选择第一个命令,对遥感图像进行矢量化。点击鼠标左键进行区域选择,选好之后双击鼠标右键,选中矢量化区域。 ⑹矢量数据与遥感影像的叠加与切割 选择显示菜单下的Tools工具,之后点选第一个 Link命令,再选择其下面的第一个命令,之后 OK,结束程序。 选择主菜单下的Basic Tools 菜单,之后选择 其中的第二个命令,在文件选择对话框中,选择 输入的文件(可以根据需要构建任意子集),将 出现Spatial Subset via ROI Parameters 对 话框通过点击矢量数据名,选择输入的矢量数 据。使用箭头切换按钮来选择是否遮蔽不包含在 矢量数据中的像元。 遥感图像的辐射定标 1、实验目的与任务: ①了解辐射定标的原理; ②使用ENVI软件自带的定标工具定标; ③学习使用波段运算进行辐射定标。 2、实验内容与步骤: ⑴辐射定标的原理 辐射定标就是将图像的数字量化值(DN)转化为辐射亮度值或者反射率或者表面温度等

遥感图像分类

实验四遥感图像分类 一、背景知识 图像分类就是基于图像像元的数据文件值,将像元归并成有限几种类型、等级或数据集的过程。常规计算机图像分类主要有两种方法:非监督分类与监督分类,本实验将依次介绍这两种分类方法。 非监督分类运用ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique)算法,完全按照像元的光谱特性进行统计分类,常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时,原始图像的所有波段都参于分类运算,分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少,非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤:初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。 监督分类比非监督分类更多地要用户来控制,常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中,首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板,然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改,多次反复后建立一个比较准确的模板,并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤:建立模板(训练样本)分类特征统计、栅格矢量转换、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理。由于基本的非监督分类属于IMAGINE Essentials级产品功能,但在IMAGINE Professional级产品中有一定的功能扩展,非监督分类命令分别出现在Data Preparation菜单和Classification菜单中,而监督分类命令仅出现在Classification菜单中。 二、实验目的 理解并掌握图像分类的原理,学会图像分类的常用方法:人工分类(目视解译)、计算机分类(监督分类、非监督分类)。能够针对不同情况,区别使用监督分类、非监督分类。理解计算机分类的常用算法实现过程。熟练掌握遥感图像分类精度评价方法、评价指标、评价原理,并能对分类结果进行后期处理。 三、实验内容(6课时) 1.非监督分类(Unsupervised Classification); 2.监督分类(Supervised Classification); 3.分类精度评价(evaluate classification); 4.分类后处理(Post-Classification Process); 四、实验准备 实验数据: 非监督分类文件:germtm.img 监督分类文件:tm_860516.img 监督模板文件:tm_860516.sig 五、实验步骤、方法 1、非监督分类(Unsupervised Classification)

遥感图像分类后处理

遥感图像分类后处理 一、实验目的与要求 监督分类和决策树分类等分类方法得到的一般是初步结果,难于达到最终的应用目的。 因此,需要对初步的分类结果进行一些处理,才能得到满足需求的分类结果,这些处理过程就通常称为分类后处理。常用分类后处理通常包括:更改分类颜色、分类统计分析、小斑点处理(类后处理)、栅矢转换等操作。 本课程将以几种常见的分类后处理操作为例,学习分类后处理工具。 二、实验内容与方法 1.实验内容 1.小斑块去除 ●Majority和Minority分析 ●聚类处理(Clump) ●过滤处理(Sieve) 2.分类统计 3.分类叠加 4.分类结果转矢量 5.ENVI Classic分类后处理 ●浏览结果 ●局部修改 ●更改类别颜色 6.精度评价 1.实验方法 在ENVI 5.x中,分类后处理的工具主要位于Toolbox/Classification/Post Classification/;

三、实验设备与材料 1.实验设备 装有ENVI 5.1的计算机 2.实验材料 以ENVI自带数据"can_tmr.img"的分类结果"can_tmr_class.dat"为例。数据位于"...\13数据\"。其他数据描述: ?can_tmr.img ——原始数据 ?can_tmr_验证.roi ——精度评价时用到的验证ROI 四、实验步骤 1.小斑块去除 应用监督分类或者非监督分类以及决策树分类,分类结果中不可避免地会产生一些面 积很小的图斑。无论从专题制图的角度,还是从实际应用的角度,都有必要对这些小图斑进行剔除或重新分类,目前常用的方法有Majority/Minority分析、聚类处理(clump)和过滤处理(Sieve)。 1)Majority和Minority分析 Majority/Minority分析采用类似于卷积滤波的方法将较大类别中的虚假像元归到该 类中,定义一个变换核尺寸,主要分析(Majority Analysis)用变换核中占主要地位(像元数最多)的像元类别代替中心像元的类别。如果使用次要分析(Minority Analysis),将用变换核中占次要地位的像元的类别代替中心像元的类别。 下面介绍详细操作流程: (1)打开分类结果——"\12.分类后处理\数据\can_tmr_class.dat"; (2)打开Majority/Minority分析工具,路径为Toolbox /Classification/Post Classification/Majority/Minority Analysis,在弹出对话框中选择"can_tmr_class.dat",点击OK; (3)在Majority/Minority Parameters面板中,点击Select All Items选中所有的类别,其他参数按照默认即可,如下图所示。然后点击Choose按钮设置输出路径,点击OK执行操作。

遥感图像处理 图像配准、图像裁剪 实验报告

Lab3 geometric correction and projection transformation of remotely sensed data Objective : The purpose of the current lab section is to adequately understand the mathematic principles and methods of geometric correction (co-registration) and projection transformation . In addition,you guys need to gain hands-on experience or skill to perform them in ENVI and ERDAS environments. 实验过程: 一、envi中图像配准 1、根据控制点的坐标对图像进行配准 1)加载中山陵地形图 2) 选择map 菜单下的registration菜单,选择select gcps:image to map 设置投影信息:基于经纬度的投影(geographic lat/lon),选择基准面为WGS—84

3)开始配准 依次移动一级窗口中的光标到四个图廓点的位置,在三级放大窗口中把十字司放在经纬线的交点的中间位置,输入该点的经纬度于编辑对话框中:

点击add point,完成对控制点的编辑 4)选择option菜单下的wrap file将配准好的地图生成一幅新的影像

修改生成图像信息,改为50带的UTM投影,基准面为WGS-84,保存 2、图像到图像的配准 1)加载全色波段影像作为待配准的影像

遥感数字图像处理实验报告

实验一 遥感图像统计特性 一、实验目的 掌握遥感图像常用的统计特性的意义和作用,能运用高级程序设计语言实现遥感图像统 计参数的计算。 二、实验内容 编程实现对遥感图像进行统计特性分析,均值、方差(均方差)、直方图、相关系数等。 三、实验原理 1.均值 像素值的算术平均值,反映图像中地物的平均反射强度。 11 00 (,) N M j i f i j f MN --=== ∑∑ 2.方差(或标准差) 像素值与平均值差异的平方和,反映了像素值的离散程度。也是衡量图像信息量大小的 重要参数。 11 2 00 2[(,)] N M j i f i j f MN σ--==-= ∑∑ 3. 相关系数 反映了两个波段图像所包含信息的重叠程度。f , g 分别为两个波段的图像,它们之间的 相关系数计算公式为: 11 [((,))((,))] (,)M N f g f i j e g i j e C f g ---?-= ∑∑ 其中, e f , e g 分别为两个波段图像的均值。 四、实验步骤和内容 1.实验代码 clc clear all I =imread ('m1.jpg'); whos I %显示图像信息 figure (1),imshow (I ); R =double (I (:,:,1)); G =double (I (:,:,2)); B =double (I (:,:,3)); %求图像的R,G,B 的均值,avg=mean(mean(I))

%求图像的R,G,B的均值 mean(R(:)) mean(G(:)) mean(B(:)) %求R,G,B的方差 varR=var(R(:)); varG=var(G(:)) varB=var(B(:)) %求RG,RB,GB的相关系数 corrcoef(R(:),G(:)) corrcoef(R(:),B(:)) corrcoef(B(:),G(:)) 2.原始图像 Figure 1原始图像3.实验结果 R,G,B的均值

监督分类实验报告

监督分类实验报告 1100900028 孙淑蕊 一、实验原理:根据已知训练区提供的样本,通过选择特征参数,建立判别函数对各待分类像元进行的分类。 二、实验目的:1、理解监督分类方法的基本原理; 2、掌握利用ERDAS进行监督分类的操作流程; 3、了解分类后评价过程。 三、实验内容:在ERDAS软件中,对TM影响进行监督分类,将图像中的水体、植被、农田、城区等地物特征提取出来。 四、实验步骤: 1、在ERDAS主界面中,打开Viewer视窗,打开需要进行监督分类的图像。 2、对图像进行设置,设置Red、Green、Blue对应的波段值分别为4、 3、2。

Layer C osbinations far i u;/实査九(监督分黄)/t>._bj cit* ?.1 X 1 P Red:InrLbicity. img | (: Landsjt_TM_Fast_Fofm_?]卜 ■ w G reen :lm_bjcip.img R 1 (;L^nd^t_TM_F^LFoinn| 3 I P Ellie:tm_bjeity. img(.Land$aLTH_Fast_Fofm ▼ | ± 1 疗Aulo Apply | OK Applp | Close I Help 3、在Viewer视窗中显示待分类图像。打开Classification,选择Sig nature Editor,打开分类模板编辑器。 基 Classifier Modeler Vecto Signature Editor... IJriidperTii&d 匚... Sif)efvised Classihcabon... Image Segmentation ... Thieshold... Fuiszy Convolution... □rouping Tool Fu及y Fl&z: ode .. Accuracy Assessment... Feature Space Image .. Feature Space rhematic... Knowledge Classifief,. Kno^kdae Engine?+ Frame Sampling Tools Spectral Analysis Close Help

遥感图像光谱增强处理实验报告

一、实验名称 遥感图像光谱增强处理 二、实验目的 对图像进行主成分分析、主成分变换以及主成分百分比计算;观察图像在不同色彩空间之间相互转换的结果异同,对图像进行融合,用MODEL MAKER 建模方式进行图像处理。 通过以上操作初步掌握图像光谱增强处理过程,进一步理解影像光谱增强中不同增强方法的原理及其增强效果的差异。 三、实验原理 光谱增强是基于多光谱数据对波段进行变换达到图像增强处理,采用一系列技术去改善图象的视觉效果,或将图象转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式。有选择地突出某些对人或机器分析有意义的信息,抑制无用信息,提高图象的使用价值。 主成分分析(PCA)用多波段数据的一个线性变换,变换数据到一个新的坐标系统,以使数据的差异达到最大。对于增强信息含量、隔离噪声、减少数据维数非常有用。 使用Color Transforms 工具可以将3-波段红、绿、蓝图像变换到一个特定的彩色空间,并且能从所选彩色空间变换回RGB。两次变换之间,通过对比度拉伸,可以生成一个色彩增强的彩色合成图像。 图像融合是将多幅影像组合到单一合成影像的处理过程。它一般使用高空间分辨率的全色影像或单一波段的雷达影像来增强多光谱影像的空间分辨率。 四、数据来源 本次实验所用数据来自于国际数据服务平台;landsat4-5波段30米分辨率TM第三波段影像,投影为WGS-84,影像主要为山西省大同市恒山地区,中心纬度:38.90407 中心经度:113.11840。

五、实验过程 1.主成分分析 1)打开并显示TM影像文件,从ENVI 主菜单中,选择File →Open Image File选择影像,点击Load Band 在主窗口加载影像。 2)主菜单选择Transforms—>Principal Components—>Forward PC Rotation —>Compute New Statistics and Rotate。在弹出的Principal Components Input File 对话框中,选择图像。 3)在Forward PC Rotation Parameters对话框中在输入统计系数,选择计算矩阵(选择协方差矩阵),输出统计文件及路线,统计波段数等相关参数的设置,单击Ok。

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