遥感原理与应用_第5章_3 遥感影像解译-分类后处理及精度评价、分类新方法
遥感图像处理中的图像解译方法与精度评价

遥感图像处理中的图像解译方法与精度评价遥感图像处理是一种将获取的遥感图像数据进行处理和解释的技术。
遥感图像处理的目的是利用遥感图像数据,进行信息提取、目标探测、变化监测等空间分析和精度评价。
在遥感图像处理中,图像解译方法与精度评价是两个非常重要的方面。
图像解译方法是指根据遥感图像中的光谱、空间和时间信息,对图像中的目标进行准确识别和分类的方法。
目前常用的图像解译方法主要有基于光谱信息的方法、基于空间信息的方法和基于文本信息的方法。
基于光谱信息的图像解译方法是利用不同波段的光谱反射率差异来识别和分类图像中的目标。
这种方法的基本原理是不同物质在不同波段的反射率差异较大,利用这一特点可以对图像中的目标进行分类。
比如,植被在可见光波段的反射率较高,而建筑物和水体在红外波段的反射率较高。
因此,可以通过对遥感图像中不同波段像素的光谱信息进行统计和分析,来识别和分类图像中的不同目标。
基于空间信息的图像解译方法是利用遥感图像中目标的空间分布特征来进行分类。
这种方法的基本原理是不同目标在图像中的空间分布具有一定的规律性,比如植被在城市地区通常分布比较稀疏,而水体在河流和湖泊附近分布比较集中。
因此,可以通过对遥感图像中目标的空间分布特征进行分析,来识别和分类图像中的不同目标。
基于文本信息的图像解译方法是利用遥感图像中目标的语义信息进行分类。
这种方法的基本原理是通过对图像中的目标进行语义分析,利用语义信息来对目标进行分类。
比如,可以通过识别遥感图像中建筑物的形状、大小和颜色等特征,对建筑物进行分类。
这种方法相对于其他方法来说,具有更高的精度和准确性。
除了图像解译方法之外,精度评价也是遥感图像处理中非常重要的一环。
精度评价是指对图像解译结果进行判断和评估的过程,其主要目的是评估图像解译的准确性和可靠性。
常用的精度评价方法主要有目视解译对照法、地面调查对照法和精度指标法。
目视解译对照法是将遥感图像解译的结果与实地观测结果进行对照和比较。
遥感影像解译-分类后处理及精度评价、分类新方法

二、精度评价
• 遥感信息提取中的不确定性是当前遥感研究的一个热点。 人们总是希望从遥感数据中提取的信息完全客观准确地反映 实际情况,但由于自然环境的复杂性,以及自然环境与遥感 波谱相互作用的复杂性,从传感器记录的光谱信号中提取的 关于地表的信息中,总是存在不确定性,因此,在使用从遥 感数据得到的专题图或某一地表参数的分布信息时,需要了 解这些信息的不确定性。
3×3窗口分析结果
(4) 分类后处理-平滑处理
• 针对问题 分类结果斑点噪声严重
• 解决方法: a. MRF随机场建模 b. Majority Voting 方法
原始多光谱遥感影像与地面真实值
(1) IKONOS 多光谱影像
原始多光谱遥感影像与地面真实值
(1) IKONOS 多光谱影像
(2) 地表真实值
(a) 混淆矩阵
• 混淆矩阵是通过比较分类结果和地面真实情况得到的数值 矩阵。 - 列表示地面真实类(Ground Truth Class),列值表示地面 真实类被分配到各个影像类的像元数(百分比, Percent)
• 通过比较分类结果和地面真实情况来估计分类精度,根据 混淆矩阵可以计算各种精度评价参数。
25446 Aprod 52987 48.02% 1 Eo
(e) 用户精度(User’s Accuracy)
• 用户精度(User’s Accuracy): - 影像类中,某类像元被正确分类为该类的概率,利用 混淆矩阵的行来计算。如水的用户精度:
Auser
9180 56104
16.36%
3、判断聚类是否合理
采用误差平方和准则函数判断聚类是否合理,不合理则修改分类。循 环进行判断、修改直至达到算法终止条件。
第五章-遥感图像目视解译和制图PPT课件

-
41
-
42
(三)地貌的判读
地貌在卫星图像判读时是较为直观的要素。
卫星图像的比例尺小,能反映大的地貌形态特征,如平原、 山地、丘陵。
能判读主要的地貌类型及范围,如风沙地貌、黄土地貌、 冰川地貌、火山地貌、流水地貌等。
-
43
盆地
-
44
(四)植被的判读
卫星图像上,植被是群体的特征,不能反映个体的形态, 只能判读出植被的类型、生长状况、分布范围。
-
34
Байду номын сангаас对立体观察的条件
(1)必须是航摄立体像对; (2)像对的比例尺差不得大于15%; (3)两眼分别看两张像片上的相应影像,即左眼看左 像,右眼看右像; (4)同名地物点的连线与眼基线平行。
-
35
立体观察的应用
o 像片判读。 o 立体量测——摄影测量学(Photogrammetry):如
地形测绘,即测量高程和平面坐标。
一般应先建立目视解译标志,然后根据解译标志进行解译
-
2
§ 5.1 遥感图像目视解译原理 1、 目视解译标志
目标地物的影像特征(1)色 (2)形 (3)位
解译标志:能够反映和表现目标地物信息的各种影像特征。
常用的解译标志有: 色调/颜色; 形状; 纹理; 图型; 位置; 阴影; 大小; 相关布局。
-
-
15
3、遥感图像目视解译方法
(1)直接判读法
如在黑白可见光相片上,水的反射率低,呈现灰黑到黑色,可根据色调判 别出水体,然后根据形状,判别是河流或湖泊。 又如在假彩色影像上植被呈现红色,可根据颜色直接判读植被。
(2)对比分析法
多波段图像对比—某波段灰度相近,而另一波段灰度差别较大的物体 多时相图像对比—主要用于物体的变化情况监测; 多解译标志对比—一个或几个解译标志相近,通过多个解译标志对比进 行解译
遥感图像的分类与解译技术

遥感图像的分类与解译技术随着科技的发展,遥感技术已经被广泛应用于农业、城市规划、环境保护等领域。
利用遥感技术获取的图像数据不仅有助于对地球物理现象的探测和研究,而且为许多应用提供有力的支持。
遥感图像的分类与解译技术就是其中的重要组成部分。
本文将重点介绍遥感图像的分类与解译技术。
一、图像分类的基本过程图像分类是一种将多光谱遥感图像分割成具有特定类别的区域的过程。
图像分类的基本过程可以分为以下几个阶段:1. 预处理阶段:对遥感图像进行去噪、几何校正和辐射校正等预处理工作。
2. 特征向量提取:将预处理后的图像转换为可供分类器使用的特征向量。
3. 分类器设计:选择适合该任务的分类器。
4. 图像分类:利用分类器对图像进行分类。
5. 后处理:对分类结果进行后处理,包括空间滤波、形态学操作等。
二、遥感图像的解译技术遥感图像的解译技术是指根据地物的形状、大小、纹理和空间分布等信息,对遥感图像中的地物进行语义识别和解译的过程。
遥感图像的解译技术可以分为以下几种类型:1. 监督分类法:监督分类法是指使用已知类别的训练样本对遥感图像进行分类。
常用的监督分类器包括最小距离分类、支持向量机、决策树、随机森林等。
2. 无监督分类法:无监督分类法是指不使用已知类别信息对遥感图像进行分类。
常用的无监督分类器包括K-means算法、ISODATA算法、自组织神经网络等。
3. 物体识别技术:物体识别技术是指利用遥感图像的几何和光谱信息对地物进行识别。
常用的物体识别技术包括形状分析、纹理分析、物体对比度分析等。
三、遥感图像分类的应用遥感图像分类技术在许多领域都有广泛的应用,以下是一些典型的应用:1. 农业领域:遥感图像分类技术可以用于农作物种植面积和类型的识别、土地质量分级、作物生长监测等。
2. 环境保护领域:遥感图像分类技术可以用于污染区域和水质等环境指标的监测和识别。
3. 城市规划领域:遥感图像分类技术可以用于城市土地利用类型的识别、城市扩张的监测等。
遥感原理与方法-遥感影像的分析解译

就是说根据影像特征来识别它们所代表的物体
或现象的性质。
第章 遥感影像的分析解译
遥感影像的解译原理
遥 ☞遥感理论基础:遥感是建立在不同目标物
感 的电磁波特征及其时空分布规律上的。遥感影
原 像的成像过程是将地物的电磁辐射特性,用不
理 同的成像方式形成各种影像,即
扫描影像在空间上是离散的,灰度的变化是
连续的。
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
遥 感
① 遥感资料的种类
原 ●遥感影像——数字化影像
理
从遥感数据回放出来的影像,每一个数据对
与 应一个像元,因此,在像平面(、)内,影像在
方 空间上是离散的,其灰度也是有限个离散等级。
法
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
法
遥感影像解译
解译对象基础 理论和专业知识
遥感理论知识 和分析解译技术
区域地理特征 与背景资料
第章 遥感影像的分析解译
遥感影像的解译原理
遥
☞影像解译的内容
感 原 理
影像解译内容包括:图像识别、图像 量测、图像分析
与 ●图像识别:实质是分类,即根据遥感影像
方 的光谱特征、空间特征、时相特征,按照解
法 译者的认识程度,逐步进行目标的探测、识
理
一幅遥感影像实际上是各种不同的灰阶在二
与 维平面上的分布,所谓灰阶即灰度的等级。原则
方 上灰度可以分成无数等级,实际应用中常分为有
法 限个灰阶。影像上的灰度与介质上的数据是一一
对应的。
第章 遥感影像的解译原理
遥感资料概述
遥 感
① 遥感资料的种类
原 ●影像灰度与介质数据
遥感原理 第5章:遥感图像的目视解译与制图

第五章 遥感图像目视解译与制图
遥感图像解译分为两种: 目视解译:指专业人员通过直接观察或借助判读仪 器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。 遥感图像计算机解译:以计算机系统为支撑环境, 利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥 感图像中目标地物的各种影像特征,结合专家知识 库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分 析和推理,实现对遥感图像的理解,完成对遥感图 像的解译。
航空像片的信息提取
3. 地貌的判读
利用航片能判读地貌的类型、形态。如流水地貌、 冰川地貌、风沙地貌、黄土地貌、火山地貌等。
To be continued…
航空像片的信息提取
4. 植被的判读
判读标志为:色调/色彩和纹理结构。 纹理结构:细小地物在影像上构成的组合图案。地物的 性质不同,组合图案也不同,以此来判读地物群体的性 质。 以判读植物群落为主。
一、目标地物的特征
1.
2. 3.
色:指目标地物在遥感影像上的颜色,包括色调、颜色
和阴影。 形:指目标地物在遥感影像上的形状,包括形状、纹理、 大小、图形等。 位:指目标地物在遥感影像上的空间位置,包括目标地物 分布的空间位置、相关布局等。
二、目标地物识别特征
1.
2.
3. 4. 5.
6.
色调:全色遥感图像中从白到黑的密度比例叫色调(也叫灰度) 颜色:是彩色图像中目标地物识别的基本标志。 阴影:是图像上光束被地物遮挡而产生的地物的影子。据此可判
遥感原理与应用_第5章_1 遥感影像解译-遥感影像人工目视解译

SWJTU
遥 1感 2 3影 4像 5 6解 7 译
卫 星 搜 救
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
遥感影像解译的本质
地表景观
成像过程
成像方式、探测 波段 投影方式、时空 因素
遥感影像
大小形状、色调 灰阶 畸变失真、成图 比例
SWJTU
遥感原理与应用
Remote Sensing Principle and Application
SOUTHWEST
JIAOTONG
UNIVERSITY
SWJTU
遥 感 原 1理 2 3与 4应 5 6用 7课 程 框 架
影像处理基础
影像几何处理
影像辐射处理
遥感传感器
影像处理 遥 感 系 统 影 像 处 理 遥 感 应 用
SWJTU
布局
遥 感 1影 2 3像 4解 5 6译 7 标 志
物体间的空间配置。物体间一定的位置关系和排列方式, 形成了很多天然和人工目标特点。
位置
地物分布的地点。地理位置和相对位置。
返回本节首页
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
目 视 解 1 2译 3 4方 5法 6 7与 步 骤
目视解译基本原则 处理原则
• 总体观察
先从整体、宏观角度,对整个图像进行全面观察,了解整个图 像的基本情况与主要内容。
(1)直接标志
• 综合分析
应用航空像片、卫星图像、地形图等多种数据,结合实际调查、 调绘资料进行整体综合分析。
如何进行遥感图像的分类与解译

如何进行遥感图像的分类与解译遥感图像是指通过遥感技术获取的地球表面的图像数据。
遥感图像可以包含丰富的地理信息,因此,对遥感图像进行分类与解译是十分重要的,可以帮助我们了解地表覆盖类型、监测环境变化、进行资源调查等。
本文将为读者介绍如何进行遥感图像的分类与解译的基本方法和技巧。
一、遥感图像分类的基本原理遥感图像分类是将图像像素按照其地物类型进行分组,划分为不同的类别。
其基本原理是利用图像的光谱、空间和纹理信息来识别不同的地物类型。
常用的方法包括:像元级分类、目标级分类和语义级分类。
1. 像元级分类像元级分类是将每个像元按照其光谱反射率或辐射率的数值来进行分类。
通过分析图像的光谱特征,将每个像元划分到预定义的类别中。
常用的方法有最大似然分类法、支持向量机和人工神经网络等。
像元级分类主要适用于地物类型相对单一的图像。
2. 目标级分类目标级分类是将图像中的连续像元聚合成具有一定空间形态和特征的地物对象。
通过分析图像的空间关系和纹理特征,将相邻的像元组合为目标,并进行分类。
常用的方法有阈值分割法、区域生长法和聚类法等。
目标级分类适用于地物类型复杂、边界模糊的图像。
3. 语义级分类语义级分类是将图像中的地物类型与具体的语义信息关联起来进行分类。
通过结合地理数据和专业知识,将图像中的地物类型与现实世界中的物体和场景相匹配。
常用的方法有基于规则的分类和知识驱动的分类等。
语义级分类适用于需要更精细、更准确的地物分类任务。
二、遥感图像分类与解译的步骤进行遥感图像分类与解译时,一般需要以下步骤:1. 数据准备首先需要获得高质量的遥感图像数据。
可以通过卫星、航空摄影等方式获取高空分辨率的图像。
同时,还需进行辐射校正、几何校正等数据预处理,以保证数据的质量和准确性。
2. 特征提取根据特定的分类任务,选择合适的特征提取方法。
可以利用图像的光谱、纹理、形态学等特征来描述地物类型。
常用的特征提取方法有主成分分析、小波变换和纹理特征提取等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
SWJTU
分类后处理-众数分析
众数分析 Majority Analysis
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
用于去除单个类中的虚假像元
利用模板运算实现,模板中心像元被赋值为模板窗口 中占多数的像元的值
3×3窗口分析结果
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
1 2 3 4 5 6 7
人们总是希望从遥感数据中提取的信息完全客观准确地反映
精 度 评 价
实际情况,但由于自然环境的复杂性及自然环境与遥感波谱 相互作用的复杂性,从传感器记录的光谱信号中提取的关于 地表的信息中,总是存在不确定性,因此,在使用从遥感数
据得到的专题图或某一地表参数的分布信息时,需要了解这
SWJTU
分类后处理-类合并和类统计
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
类合并 Combine Classes
用于合并类
类统计(Class Statistics)
主要用于计算各类的像元数,估算各类地物 的地面面积
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
分 类 后 处 理
地表真实值
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
SVM vs 高斯混合模型+MRF
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
SVM 水体提取结果
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SVM 水体提 取结果
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
SVM+Majority Voting 方法
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
返回本节首页
SWJTU
遥感信息提取中的不确定性是当前遥感研究的一个热点。
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
后 处 理 及 精 度 评 价 、 分 类 新 方 法
1 2 3 4 5 6 7
分类后处理 精度评价
分类新方法
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
些信息的不确定性。
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
分类精度分析
遥感图像分类精度分析通常把分类图与标准数据 (Ground
1 2 3 4 5 6 7
精 度 评 价
Truth、图件或地面实测调查) 进行比较,然后用正确分类的 百分比来表示分类精度。 实际工作中,多采用抽样方式以部分像素或部分类别代替
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
1 2 3 4 5 6 7
精 度 评 价
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
Aprod
25446 48.02% 1 Eo 52987
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
用户精度(User’s Accuracy)
1 2 3 4 5 6 7
精 度 评 价
影像类中,某类像元被正确分类为该类的概率,利 用混淆矩阵的行来计算。如水的用户精度:
SWJTU
遥感原理与应用
Remote Sensing Principle and Application
SOUTHWEST
JIAOTONG
UNIVERSITY
SWJTU
遥 感 原 1理 2 3与 4应 5 6用 7课 程 框 架
影像处理基础
影像几何处理
影像辐射处理
遥感传感器
影像处理 遥 感 系 统 影 像 处 理 遥 感 应 用
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
生产者精度(Producer’s Accuracy)
1 2 3 4 5 6 7
精 度 评 价
地面真实类中,某类像元被正确分类为该类的概率,利 用混淆矩阵的列来计算。如植被的生产者精度:
SWJTU
原始多光谱遥感影像
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
IKONOS 多光谱影像
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
原始多光谱遥感影像与地面真实值
IKONOS 多光谱影像
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
high producer’s accuracy and a low user’s accuracy, it is more
精 度 评 价
likely
a) less accurate than other classes.
b) more accurate than other classes. c) over classified (i.e. more pixels are assigned to the class than it actually has). d) under classified (i.e. less pixel are assigned to the class than it
精 度 评 价
定性评价即具有一定专业知识的专家通过目视判断来定性地对 分类结果进行主观评价。 定量评价往往需要采用客观的评价指标进行,常用的评价指标 有总体分类精度(Overall Accuracy)、Kappa系数、每一类的生产 者精度(Producer’s Accuracy)和用户精度(User’s Accuracy) 、错 分误差(Errors of Commission) 、漏分误差(Errors of omission)。 它们都可以通过混淆矩阵(Confusion Matrix)获得。
actually has).
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
错分误差 (Errors of Commission)
1 2 3 4 5 6 7
精 度 评 价
说明其它类像元被错分到该类的概率,利用混淆矩阵
总体精度(Overall Accuracy) 正确分类像元数除以图像像元总数,即
1 2 3 4 5 6 7
精 度 评 价
总体精度=
正确分类像元数 100% 总像元数 对角线上像元数之和 = 100% 总像元数
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
分类后处理-类聚块
类聚块 Clump Classes
1 2 3间上邻近的同一类的区域连成块
用于消除类别图中空间上的不一致(小斑块、空洞等)
通常采用形态学方法进行
3×3窗口分析结果
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
分类后处理-少数分析
少数分析 Minority Analysis
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
模板中心像元将被赋值为模板窗口中占少数的像元的
值
3×3窗口分析结果
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
分类后处理-类过滤
类过滤 Sieve Classes
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
用于消除类别图中孤立像元;
通过查找像元8邻域或4邻域中是否存在同一类别的像 元来进行,如有则保留,没有则去除 。
3×3窗口分析结果
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
SWJTU
计算机分类得到的是初步结果,一般难于达到最终目的,
1 2 3 4 5 6 7
分 类 后 处 理
因此,对获取的分类结果需要再进行一些处理,以达到最终 理想的分类结果,这些过程通常称为分类后处理。
分类后处理的内容并无严格限定,视专业需要而定。
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n
整幅图像进行精度分析。
抽样方法:
a. 监督分类的样本区;b. 实验场抽样;c. 随机抽样。
C o p y r i g h t © 2 0 1 5, G u o l i n C a i & L i S h e n