遥感图像分类方法综述
多源遥感影像数据的分类与识别研究
多源遥感影像数据的分类与识别研究摘要：多源遥感影像数据的分类与识别是当前遥感图像处理领域的关键研究方向之一。
随着遥感技术的迅速发展，获取到的遥感影像数据来源越来越多样化，包括航空影像、卫星影像、无人机影像等。
这种多样化的数据来源使得遥感影像数据的分类与识别面临着更大的挑战。
本文针对多源遥感影像数据的分类与识别问题进行综述，介绍了相关的研究进展和方法。
同时，分析了目前存在的问题，并提出了未来的研究方向。
一、引言遥感影像数据的分类与识别是将获取到的遥感影像数据按照其特征进行分类和识别的过程。
这一研究方向在农业、环境监测、城市规划等领域有着广泛的应用价值。
然而，由于多源遥感影像数据的源头多样性和大规模性，研究和开发高效准确的分类与识别方法仍然是一个挑战。
二、多源遥感影像数据的特点多源遥感影像数据具有以下几个特点：1. 高维度：多源遥感影像数据包含大量的像素信息，具有高维度的特点，使得数据处理和分析变得困难。
2. 数据冗余：不同源数据中可能存在相同的信息，这导致数据的冗余性增加，处理和分析效率下降。
3. 数据分辨率不统一：不同源数据的空间分辨率和波段分辨率可能不一致，这要求在分类和识别过程中考虑到数据的分辨率差异。
4. 数据矛盾性：不同源数据中的信息可能具有相互矛盾的情况，这需要在分类和识别过程中进行数据校正和一致性检验。
三、多源遥感影像数据的分类与识别方法目前，针对多源遥感影像数据的分类与识别存在多种方法，包括基于特征提取的方法、基于深度学习的方法等。
1. 基于特征提取的方法基于特征提取的方法是将多源遥感影像数据转换为特征向量，然后利用分类算法进行分类和识别。
常用的特征包括纹理特征、形状特征和光谱特征等。
这种方法通常需要人工选择和提取特征，然后利用分类算法进行分类和识别。
虽然这种方法具有较好的可解释性，但是对于高维度的遥感影像数据处理效率较低，并且容易受到特征选择的影响。
2. 基于深度学习的方法基于深度学习的方法是利用深度神经网络模型对多源遥感影像数据进行特征提取和分类。
遥感图像分类技术综述
作者： 李梦诗
作者机构： 国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心,湖北武汉430070
出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 48-49页
年卷期： 2016年 第21期
主题词： 遥感图像 检索 分类器 训练集 监督
摘要：近年来,遥感图像相关的图像处理技术得到了飞速发展,在遥感图像的分析中,人们可以获取的信息越来越丰富,也越来越全面,进而关于遥感图像分类技术的专利申请量也随之大幅增加,文章通过对中文专利库的相关专利的统计分析和对重要申请人的相关专利的分析,从中了解遥感图像分类器及其分类方法的发展历程,并挖掘专利申请背后的信息,把握相关领域的技术发展。
遥感图像分类技术研究综述
遥感图像分类技术研究综述随着遥感技术的不断发展，遥感图像已成为一种常用的数据来源，特别是在地理信息系统、城市规划、资源开发等领域中。
而图像分类是遥感应用中的重要研究方向之一，其主要任务是根据遥感数据和相关的语义信息，将图像划分为不同的类别或物体。
目前，图像分类技术已经成为遥感应用中的一个热点问题。
本文将从三个方面来论述遥感图像分类技术的研究综述。
一、遥感图像分类技术背景遥感图像分类技术是指根据遥感数据进行图像分类的技术，它主要应用于土地利用覆盖、城市建设规划、农业灾害监测、水利资源管理、生态监测等领域。
遥感图像分类技术存在的主要问题是如何提高分类的准确度和效率。
目前，遥感图像分类技术主要涉及三个方面：特征提取、分类方法和分类精度评价。
其中，特征提取是图像分类的基础，其目的是将图像中的信息提取出来，以便于分类识别。
分类方法则是根据遥感图像特征和分类规则进行分类的过程，其分类精度的高低直接影响分类结果的质量。
而分类精度评价则是对分类结果进行评价和验证，它是图像分类的关键环节之一。
二、遥感图像分类技术研究进展近年来，随着遥感技术的快速发展，遥感图像分类技术得到了广泛的研究。
在特征提取方面，传统的灰度共生矩阵、纹理特征等被广泛应用，而基于卷积神经网络的深度学习算法也逐渐成为图像特征提取中的热点。
在分类方法方面，支持向量机、决策树、朴素贝叶斯等传统分类方法仍然占据主导地位，但是现在越来越多的研究者开始关注深度学习算法在图像分类中的应用。
分类精度评价方面，传统的混淆矩阵、Kappa系数等指标已不能满足需求，现在更加注重用样本数据集和交叉验证的方式进行分类精度评价。
三、遥感图像分类技术发展趋势随着遥感图像数据量急剧增加和计算机技术的不断革新，未来遥感图像分类技术也将呈现出以下发展趋势：1、深度学习算法的应用。
随着深度学习算法在计算机视觉领域的成功应用，未来更多的研究者也将关注深度学习算法在遥感图像分类中的应用。
高光谱遥感图像分类方法综述
高光谱遥感图像分类方法综述张蓓（长安大学理学院陕西·西安710064）摘要高光谱遥感技术已经成为遥感技术的前沿领域，受到国内外的广泛关注。
而地物目标分类是高光谱数据处理的一个基本内容。
文中列举了一些高光谱遥感图像的分类方法，并对每种方法作简要介绍。
关键词高光谱遥感图像处理分类中图分类号：TP751文献标识码：A1高光谱遥感的简介高光谱遥感技术是上世纪80年代发展起来的一种新兴的遥感技术，高光谱遥感利用很多窄的电磁波段（通常波段的宽度小于10nm）从感兴趣的物体中获取图像数据，一般它是在电磁波谱的可见光，近红外，中红外和热红外波段范围内，设置了几十甚至几百个连续波段，其光谱分辨率可高达纳米（nm）数量级。
由于许多地表物质的吸收特性仅表现在20~40nm的光谱分辨率范围内，高光谱遥感图像可以识别在宽波段遥感中不可探测的物质。
现在，遥感应用领域也更加拓宽，涉及全球环境，土地利用，资源调查，自然灾害，以及星际探测等方面。
遥感图像分类一直是遥感研究领域的重要内容，如何解决多类别的图像的分类识别并满足一定的精度，是遥感图像研究中的一个关键问题，具有十分重要的意义。
2高光谱遥感图像的分类方法依据是否使用类别的先验知识，可分为监督分类和非监督分类。
2.1非监督分类非监督分类是指人们事先对分类过程不施加任何的先验知识，而仅凭遥感影像地物的光谱特征的分布规律，随其自然地进行盲目的分类；其分类的结果，只是对不同类别达到了区分，但并不确定类别的属性；其类属是通过事后对各类的光谱响应曲线进行分析，以及与实地调查数据相比较后确定的。
非监督分类主要的方法有K-均值聚类，ISODATA分类等。
K均值分类方法属于动态聚类法,其假定被用来表示样本空间的聚类中心的个数是预先知道的,这种假定本身在某种程度上限制了这一类方法的利用,它使聚类域中所有样本到聚类中心的距离平方和最小，这是在误差平方和准则的基础上得到的。
K均值分类方法简便易行。
基于深度学习的遥感图像分类与识别研究
基于深度学习的遥感图像分类与识别研究摘要随着遥感技术的快速发展，遥感图像分类与识别的研究变得越来越重要。
深度学习作为一种强大的机器学习方法，具有在遥感图像分类和识别任务中取得显著效果的潜力。
本文主要探讨了基于深度学习的遥感图像分类与识别的研究现状和未来发展方向，并提出了一种基于卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）的遥感图像分类与识别框架。
1. 引言遥感图像分类与识别是分析和解释遥感图像所具有的地物和地表覆盖类型的过程。
传统的遥感图像分类与识别方法需要手动提取特征并设计分类器，但这些方法对图像特征的选择和分类器的设计非常依赖于专业知识和经验。
而深度学习通过自动学习高级特征和特征表达，可以有效地解决这个问题。
2. 基于深度学习的遥感图像分类与识别方法2.1 卷积神经网络卷积神经网络是一种前馈神经网络，能够自动从数据中学习特征。
卷积神经网络通过卷积层、池化层和全连接层构成。
卷积层可以自动提取图像中的局部特征，池化层能够减小特征的维度并保持其空间结构信息，全连接层用于进行分类。
2.2 数据预处理在应用深度学习方法进行遥感图像分类与识别之前，需要对数据进行预处理。
常见的预处理方法包括图像增强、数据增广和特征标准化等。
图像增强可以提升图像的质量，数据增广可以增加数据的多样性，特征标准化可以使数据具有可比性。
2.3 深度学习模型训练与优化深度学习模型的训练与优化是遥感图像分类与识别中的关键环节。
训练深度学习模型的主要步骤包括初始化模型参数、选择损失函数、选择优化算法和定义评估指标等。
常用的优化算法有随机梯度下降法（Stochastic Gradient Descent，SGD）、Adam算法等。
3. 实验与结果本研究使用了公开的遥感图像数据集进行实验，包括地表覆盖分类、目标检测和场景识别等任务。
实验结果表明，基于深度学习的遥感图像分类与识别方法相比传统方法具有更高的准确率和泛化能力。
遥感数据处理与解译方法的综述与比较
遥感数据处理与解译方法的综述与比较引言:遥感技术作为一种重要的地球观测方法，在环境监测、资源调查、城市规划等领域发挥着不可替代的作用。
对于遥感数据的处理与解译方法的研究和比较，旨在提高数据的有效性和准确性，促进遥感技术的进一步应用和发展。
一、遥感数据处理方法1. 数字图像处理数字图像处理是遥感数据处理中最基本的方法之一。
它通过对遥感影像进行灰度拉伸、图像增强、滤波等处理，可以改善图像的质量和分辨率，提取出有用的地物信息。
常用的数字图像处理软件有ENVI、ERDAS等。
2. 特征提取与分类特征提取和分类是遥感数据处理中的关键环节。
特征提取通过采用不同的算法和方法，将地物进行几何、光谱、纹理等多个维度的描述，并将其转化为可用于分类的特征向量。
分类则是将提取的特征向量与事先定义好的地物类别进行匹配，以实现不同地物的自动识别和分类。
3. 数据融合数据融合是将多源数据进行集成和融合，以获得更全面和准确的地物信息。
常见的数据融合方法包括像素级融合、特征级融合和决策级融合等。
数据融合能够充分利用不同源数据的优势，提高地物分类和解译的准确性。
二、遥感数据解译方法1. 监督分类监督分类是一种基于已有样本训练的分类方法。
它通过使用事先标记好的样本数据进行训练，并根据样本数据的特征对整个遥感影像进行分类。
监督分类的精度较高，但需要大量的标记样本数据，且对选取的样本数据质量要求较高。
2. 非监督分类非监督分类是一种无需事先标记样本的分类方法。
它通过对遥感影像进行聚类分析，将图像中相似的像素聚在一起形成多个类别。
非监督分类的优势在于可以发现图像中的隐含信息和相似性，但分类结果的准确性较低。
3. 目标检测目标检测是遥感数据解译中的另一重要方法。
它通过对遥感影像中的特定地物目标进行识别和提取，比如建筑物、道路、植被等。
目标检测通常需要结合地物的形状、纹理等特征进行分析，以提高检测的准确性和稳定性。
三、遥感数据处理与解译方法的比较1. 精度比较从数据处理的角度来看，数字图像处理是最基础的方法，可以对图像进行增强和滤波，但并不能提供地物的精确分类信息。
高光谱遥感分类与信息提取综述
ＮＱＭ （ ｖｓ ｈ ｒ Ｑｕ ｌｔ ｏ Ｓ ｒ ｉｅ Ｎａ ｉｐ ｅ ｅ ａｉｙ ｆ ｅ ｖ ｃ Ｍ ａ ａ ｅ ） 软 件 来 监 控 和 调 配 性 能 使 用 ，保 ｎｇｒ
用 最 新 的版 本 来 达 到 较 优 的性 能 。 其 次 可 以考虑 硬盘 方面 。按照 磁盘 ＲＡＩ Ｄ的特 性 ， 不 同 类 型 的 ＲＡＩ Ｄ类 型 会 有不 用 的 性 能 表 现 ，如 ＲＡＩ Ｄ０就 比 ＲＡＩ Ｄ５性 能要好 ，只是 总 体 可 用 容 量 少 了 。 同 是 ＲＡＩ Ｄ５也 有 性 能 差 异 ，按照 每 个 厂 商 的 不 同 ， 一 般 到十 几 ， 个硬盘的情况下性能达到最佳。 几 乎 所 有 的 盘 阵 都 会 配 置 大 量 的 缓 存 ，缓 存 的读 写 分配 也会 影 响 性 能 。针 对 不 同 的 应 用 特 性 我 们 需 要 分 配 不 同 多 少 的 缓存 。 有 些 极 端 的性 能 要 求 的 ，还 可 以使 用 企 业级 的 闪盘 （ ａｈＤｉｋ）来支 持 。企业 Ｆｌｓ ｓ 级 闪 盘 有非 常 优 异 的 性能 特 点 ，比 如读 写
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１高光谱遥 感概述
高光谱遥 感 （ ｐ ｒ ｐ ｃｒ ｌ Ｈｙ ｅ ｓ ｅ ｔａ Ｒｅ ｔ ｍｏ ｅ Ｓ ｎ ｉｇ 简称 ＨＲＳ）起步于 ８ ｅ ｓｎ ０年 代 ，发 展 于９ ０年 代 ， 至 今 已 解 决 了 一 系 列 重 大 的 技 术 问 题 。 它 是 光 谱 分 辨 率 在 ｌ －２ 的 光 谱 ０ 遥 感 ，其 光谱 分 辨率 高 达纳 米 （ ｍ）数 量 ｎ 级 ，具 有波段数 众多 ，连续性 强的 特点 ，其 传 感 器 在 可 见 光 到 红 外 光 的 波 长 范 围 内 （ ４ ｕ ｍ～２ ５ ｍ）范 围内以很 窄的波段 ０． ． 宽 度（ ～３ ｎ ３ ０ ｍ） 获 得 几百个 波 段的 光谱 信 息 ，相 当 于 产生 了一 条 完 整而 连 续 的 光谱 曲线 ，光谱分辨 率将达 到 ５ ｍ～１ ｎ ｎ ０ ｍｔ。高 光 谱 遥 感数 据 的 表 现 可 以 从 以下 三 个 方 面
遥感图像分类方法的国内外研究现状与发展趋势
遥感图像分类方法的研究现状与发展趋势摘要：遥感在中国已经取得了世界级的成果和发展，被广泛应用于国民经济发展的各个方面，如土地资源调查和管理、农作物估产、地质勘查、海洋环境监测、灾害监测、全球变化研究等，形成了适合中国国情的技术发展和应用推广模式。
随着遥感数据获取手段的加强，需要处理的遥感信息量急剧增加。
在这种情况下，如何满足应用人员对于大区域遥感资料进行快速处理与分析的要求，正成为遥感信息处理面临的一大难题。
这里涉及二个方面，一是遥感图像处理本身技术的开发，二是遥感与地理信息系统的结合，归结起来，最迫切需要解决的问题是如何提高遥感图像分类精度，这是解决大区域资源环境遥感快速调查与制图的关键。
关键词：遥感图像、发展、分类、计算机一、遥感技术的发展现状遥感技术正在进入一个能够快速准确地提供多种对地观测海量数据及应用研究的新阶段，它在近一二十年内得到了飞速发展，目前又将达到一个新的高潮。
这种发展主要表现在以下4个方面：1. 多分辨率多遥感平台并存。
空间分辨率、时间分辨率及光谱分辨率普遍提高目前，国际上已拥有十几种不同用途的地球观测卫星系统，并拥有全色0．8～5m、多光谱3．3～30m的多种空间分辨率。
遥感平台和传感器已从过去的单一型向多样化发展，并能在不同平台上获得不同空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的遥感影像。
民用遥感影像的空间分辨率达到米级，光谱分辨率达到纳米级，波段数已增加到数十甚至数百个，重复周期达到几天甚至十几个小时。
例如，美国的商业卫星ORBVIEW可获取lm空间分辨率的图像，通过任意方向旋转可获得同轨和异轨的高分辨率立体图像；美国EOS卫星上的MOiDIS-N传感器具有35个波段；美国NOAA的一颗卫星每天可对地面同一地区进行两次观测。
随着遥感应用领域对高分辨率遥感数据需求的增加及高新技术自身不断的发展，各类遥感分辨率的提高成为普遍发展趋势。
2. 微波遥感、高光谱遥感迅速发展微波遥感技术是近十几年发展起来的具有良好应用前景的主动式探测方法。
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遥感图像分类方法综述
作者：胡伟强鹿艳晶
来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第08期
摘要：对传统图像监督分类方法和非监督分类方法在遥感图像分类中的应用进行总结，对基于人工神经网络、模糊理论、小波分析、支持向量机等理论的新的遥感图像分类方法进行了介绍，并对遥感图像分类方法研究的发展趋势做了展望。
关键词：遥感图像；监督分类；分类精度
1 概述
遥感就是远离地表，借助于电磁波来收集、获取地表的地学、生物学、资源环境等过程和现象的科学技术。
遥感技术系统由四部分组成：遥感平台、传感器、遥感数据接收及处理系统、分析系统。
遥感数据就是用遥感器探测来自地表的电磁波，通过采样及量化后获得的数字化数据。
2 传统遥感图像分类方法
2.1 非监督分类方法
非监督分类方法也称为聚类分析。
进行非监督分类时，不必对遥感图像影像地物获取先验类别知识，仅依靠遥感图像上不同类别地物光谱信息进行特征提取，根据图像本身的统计特征的差别来达到分类的目的。
主要的算法有：K-均值聚类（K-means）算法和迭代自组织数据分析法（Iterative Self-organizing Data Analysis Techniques A， ISODATA）等。
2.2 监督分类方法
对于监督分类，训练区的选择要求有代表性，训练样本的选择要考虑到遥感图像的地物光谱特征，而且样本数目应能够满足分类的要求，否则，一旦样本数目超过一定的阈值时，分类器的精度便会下降。
主要的算法有：最大似然分类（Maximum Likelihood classification，MLC）、最小距离分类、K-近邻分类等。
3 基于新理论的遥感图像分类方法
3.1 基于人工神经网络的遥感图像分类
在遥感图像的分类处理中，人工神经网络的输入层神经元表征遥感图像的输入模式。
每一个输入层神经元对应于一个光谱波段，每一个输出层神经元则对应于一种土地覆盖类型。
其
中，主要的神经网络分类方法包括BP神经网络、径向基函数（Radial Basis Function， RBF）神经网络等。
3.2 遥感图像的复合分类方法
这种方法分类时，首先用监督分类法（或非监督分类法）将遥感图像概略地划分成几个大类，再用非监督分类法（或监督分类法）对第一步已分出的各个大类进行细分，直到满足要求为止。
如靳文戟等提出的分级复合分类方法，结合了多层神经网络BP模型和非监督分类算法K-means算法。
这样不仅避免了多层神经网络在识别类别多时学习速率慢，不易收敛的缺点，还使得迭代次数减少。
3.3 基于模糊理论的遥感图像分类方法
模糊理论是1965年扎德提出的，模糊理论往往用于对不确定性事物的描述。
模糊模式分类是依据隶属原则进行判别。
这种方法的关键是确定适当的隶属度函数。
在实际的模式分类问题中，要分类的对象往往不是论域中的某个确定元素，而是论域中的模糊子集，此时研究的不是某元素对集合的隶属程度，而是两个模糊子集之间的贴近程度。
3.4 基于小波理论的遥感图像分类方法
小波分析是上个世纪80年代迅速发展起来的应用数学分支。
小波理论具有良好的时频局部特性，从而能够从时域和频域的角度精确描述图像的特征。
小波函数可以看作是一个带通滤波器的系统响应，小波变换是将原始信号用一组多尺度带通滤波器进行滤波，将信号分解到多个频带上分析。
因而小波分析在图像降噪、分类、分割和压缩等领域得到了广泛的应用。
3.5 基于支持向量机的遥感图像分类方法
支持向量机是基于两类问题提出的，遥感图像涉及的一般是多类问题，需要将两类SVM 进行扩展才能适合于多类别分类问题。
为此不少学者提出了几种改进方法，①对于多类SVM，可以组合几个二类分类器；②构造一个更大的最优化问题来进行分类。
4 结束语
在遥感技术的研究中，提高遥感图像的分类精度是一个关键问题，具有十分重要的意义。
虽然上述方法以及分类思想的出现比传统的方法在分类精度上有明显的提高，也无疑为遥感图像分类的发展注入了新的活力，但是这些方法同时存在一定的不足。
所以还需要在此基础上进行改进，达到较好的分类效果。
笔者认为可以从以下几个方面得到改进：
①BP算法与Cauchy训练的结合的方法。
由于BP算法容易陷入局部极小点，而Cauchy训练是随机调整权值，可能背离寻找全局极小点。
所以，将二者结合可以互相补充取得较好的效果。
②优化距离度量方法。
③选择多个代表类别的特征。
如，将光谱体征和纹理特征相结合。
基于像元的分析与基于光谱分析相结合。
④基于核函数的分类方法。
在核函数上进行突破。
⑤遥感与地理信息系统一体化。
⑥基于小波的神经网络分类方法的进一步研究以及基于模糊理论的神经网络的分类方法的研究。
总之，为了进一步提高分类精度，综合利用各种方法进行遥感图像分类是提高遥感图像分类精度的一种有效方法。
参考文献：
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