ENVI遥感影像变化检测

3-农业用地变化监测

ag_08_quac.img 2008年Landsattm图像

ag_09_quac.img 2009年Landsattm图像

Greenfields 农田

Stubble field 留茬地

Fallow field/Bare soil 休耕地/裸土地

Water水体

Bare ground/rock裸地/裸岩地

操作方法及过程

1.森林开采监测

打开实习数据0-森林开采监测下的实习数据。

✓Compute Difference Map

选择basic tools/change detection/ Compute Difference Map，分别选择原始的影像july_06与july_00，在弹出的Compute Difference Map input

parameters窗口下，查看define class thresholds，no change表示没有变化，

change（-1）表示减少，change（+1）表示增加；其他默认选项不变，

勾选normalize data range[0-1]，选择输出路径与文件名为com_diff。

选择classification/post classification/classification to vector，在输入图层中选择上一步生成的结果，弹出窗口中选择全部，保存路径生成结果，

转化为矢量。（由于耗时过多，故可以不做）

✓Image Difference

打开ENVI Zoom 4.8，将原始的影像导入到其中，在ENVI Zoom窗口下的toolbox中选择image change，弹出image change detection的对话

框，将time 1classification image file选择为00年影像，点击OK，time2

classification image file中选择06年影像数据，点击OK，选择下一步，

保持默认设置，选择下一步，选择image difference，选择下一步，选择

3.耕地变化监测

Change Detection Statistics

Thematic Change

首先加载两幅影像ag_08_maxlike.img，ag_09_maxlike.img，观察影像信息，我们发现，其中黄色的是休耕地，绿色的是有农作物覆盖的

农田农田，黄褐色的是留茬地，蓝色是水体，灰色是裸岩。操作：Basic Tools→Change Detection→Change Detection Statistics，首先选择

08年数据，然后选择09年数据，因为两幅影像的分类名称一致，系统会

自动对应。点击ok。在change detection statistics output中选中

pixels、percent、area，选择掩膜输出，选择保存位置。生成统计结果，选择area选项，在option中选择单位变换为square km。

打开ENVI Zoom，把08和09年的数据加载进去，与前面一样，也可以利用Portal进行查看两个年份的土地覆盖类型的变化，另外，点击

crosshairs，移动鼠标可以查看两个年份是否发生了土地类型的变化；

点击crosshairs，移动鼠标可以查看两个年份是否发生了土地类型的变

化。Toolbox→workflows→Thematic Change，分别输入两个时相的影像

数据，接着点击Next，然后进行结果影像进行平滑和聚类处理，平滑处

理的参数与上面一样，设置为3；聚类处理的参数设置为5。把结果影像

和统计结果输出。

图1

图2

将影像在zoom中生成结果后如上图2所示，影像上红色区域变化加大，表示的是两幅影像时间差之间被砍伐的森林区域，占大部分的面积，蓝色部分表示该时间段内植被增长的区域，但是面积相比较被砍伐的区域来说小很多，黑色部分是代表没有变化的区域。在arcmap中将最后结果输出，如下图3所示，很清楚的可以看清楚红色表示00年到06年植被大量减少的区域，绿色表示植被增加的区域，浅绿色表示植被覆盖没有发生变化的区域。

图3 Arc map制图输出结果

2、林地病虫害遥感动态监测

图4 ndvi影像

如上图4所示，分别是2002年与2007年经过NDVI计算的影像，从

上面的影像中可以清楚的看到2007年的NDVI影像上有些区域变成了灰

色，也就是植被收到病虫害的区域，NDVI影像上亮度很高的植物量表示

很大。

图5

如上图5所示，前者为未经过Density Slice处理的结果，后者为经过Density Slice处理的结果，在最后生成的结果中（图5中右图）绿色表示植物被破坏严重区域，这种区域面积很大，而红色的斑点区域都是破坏严重程度一般的区域，这种区域占面积不很大，只有不大的区域，蓝色区域表示的是基本没有发生大变化的地方。

3、耕地变化监测

Area (Square Km)

g_fields s_field B_soil water b_ground R_Total C_Total Unclassified 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 green fields 676.28 365.15 276.10 0.68 50.40 1368.61 1368.61 S_field 92.23 114.28 73.91 0.01 20.24 300.67 300.67 B_soil 49.57 90.61 491.67 1.30 249.44 882.58 882.58 water 0.32 0.62 0.53 340.42 0.71 342.60 342.60 B_ground 2.99 11.01 31.04 0.72 1559.79 1605.54 1605.54 Class Total 821.38 581.66 873.25 343.11 1880.59 0.00 0.00 C_ Changes 145.10 467.38 381.59 2.69 320.79 0.00 0.00 I_Difference 547.23 -281.00 9.32 -0.51 -275.04 0.00 0.00

表1

横向表示的是08年的各土地类型的面积数据，纵向的是09年各土地类型对应的面积，比较横坐标与纵坐标，发现08年的stubble field在09年有90.61Km²变成bare ground/rock。Class Total行表示08年每个类别中的总面积，Class Total列表示09年每个类别中的总面积，Class Change表示的是对应类别改变为其它土地类型的面积；Image Difference表示的是08和09年同种地物面积的差值。对角线上08、09 没有发生变化的，非对角线上的发生变化，对列方向最终年份的统计。