湿地变化信息提取

4.2湿地变化信息提取变化信息提取方法讨论综述过去二十多年来，变化信息提取已成为遥感讨论和应用的一个主题之一，产生了多种变化信息提取方法，概括起来可以分为两类:一种是通过对两个时相的遥感数据进行差值、变换等数学运算得到一个变化信息特征增加的新图像，然后依据这个综合了两个时相影像信息的新图像提取变化信息。另一种是分别对两个时相的遥感数据进行分类，通过对两个分类结果的比较提取变化信息。第一种方法依据采纳的算法不同还可以分为许多种，包括：①波段相减法:将两个时相的遥感影像相减取肯定值，产生变化信息特征增加的差值图像；②主成份分析法：将两个时相的多波段遥感数据组合产生一个新的具有双倍个数的遥感数据文件进行KL变换，依据KL变换性质，第一主重量集中了两个影像的大部分信息，而所占比重相对较小的变化信息会在后几个重量中显现出来。通过分析推断，找出变化信息增加的重量与第一主重量进行彩色合成得到变化信息特征增加的假彩色图像；③差异主成份法：首先将两个时相的多波段图像按对应波段相减并取肯定值得到多波段差值图像，然后进行主成份变换：④主成份差异法首先将两个时相的多波段遥感图像分别做主成份变换,然后对变换结果取差值得到变化信息；⑤光谱特征变异法：将不同时相、不同空间辨别率的遥感数据进行融合，发生变化的地物会消失色调特别；⑥假彩色合成法：将两个甚至三个时相的数据依据红、绿、蓝合成发觉变化；⑦变化矢量分析法(CVA,Johnsonetal.,1998):对两个不同时相的遥感影像进行影像的光谱量测，每个像元可以生成一个具有变化方向和变化强度(大小)两个特征的变化向量，通过对变化向量的分析，得出变化信息等等。这些基于差值或变换等数学运算提取变化信息方法的优点是目标明确，只提变化部分，缺点是无法获得各历史时期湿地现状。因此这种方法在只关怀变化部分的应用领域被广泛采纳。其次种基于分类的变化信息提取方法虽然数据处理工作量加大，变化信息提取效果取决于分类精度，但在提取变化信息同时也获得了各期现状信息，因此诸多领域有着广泛应用。例如，杜培军等采纳基于学问的分层分类方法提取不同时期矿区塌陷地信息(杜培军等，2003),沈非等采用多时相土地采用遥感解译现状图和GIS叠加分析提取福建省福清市1990年-2000年土地采用动态变化信息，党安荣等采用专家分类和GIS空间分析方法提取密云县1991年到2001年土地采用变化信息。黄河流域湿地遥感动态监测不仅要查明湿地的变化状况，还要讨论湿地在不同时期的数量、构成和分布，因此本文讨论采纳其次种基于分类的方法提取湿地变化信息。即首先通过计算机自动信息提取、结合人机交互解译猎取各期湿地现状信息，然后采用GIS空间分析功能提取变化信息。基于不同时相湿地现状图的变化信息提取方法原理为了简化问题，本文讨论采纳湿地增加和削减两个指标来反映湿地变化的本质特征。凡是由非湿地转化成湿地的为湿地增加，凡是由湿地转化成非湿地的为湿地削减。设T1=W1+N1T2=W2+N2其中T1代表基期现状图，W1为基期全部湿地，N1为基期全部非湿地,T2为末期现状图，W2为末期全部湿地，N2为末期全部非湿地则，W12=WinW20其中W12为湿地保持不变部分，W1CIW2代表两期现状图中的湿地求交运算。Wdecrease=Wl-W12Wincrease=W2-W12其中Wdecrease为湿地削减,Wincrease为湿地增加。技术流程(1)湿地现状图预备各类湿地在Mapgis软件中是分层存放的，通过图层合并得到三个时相只有湿地和非湿地两种地物类型组成的湿地现状图(图4.20X图4.20湿地变化信息提取技术流程图(2)空间分析运算依据前述方法，通过求交运算得到湿地保持不变部分，通过减法运算得到湿地增加和削减变化信息。湿地变化