遥感影像变化检测实验报告
遥感影像变化检测实例
遥感影像变化检测实例一、引言遥感技术以其宏观、快速、动态、连续的特点，在资源调查、环境监测、城市规划等领域发挥着越来越重要的作用。
遥感影像变化检测作为遥感技术的重要应用之一，旨在通过对比分析不同时间获取的同一地区遥感影像，识别出地表覆盖发生的变化。
本文将以某城市近XX年的遥感影像数据为例，探讨遥感影像变化检测的方法、流程及其在城市发展监测中的应用。
二、研究区域与数据源本研究选取某城市为研究区域，该城市近年来经历了快速的城市化进程，地表覆盖发生了显著变化。
为准确反映这一变化过程，我们收集了该市XXXX年、XXXX 年和XXXX年的高分辨率遥感影像数据，影像分辨率均为1米。
数据来源为国内外知名的遥感数据提供商，经过预处理后，影像质量满足变化检测的要求。
三、方法与技术流程本研究采用基于像素的变化检测方法，通过对比分析不同年份遥感影像的像素值，识别出地表覆盖发生变化的区域。
具体流程如下：影像预处理：对收集到的遥感影像进行辐射定标、大气校正等预处理操作，消除影像中的畸变和噪声，提高影像质量。
影像配准：将不同年份的遥感影像进行精确配准，确保同一地理位置的像素在不同影像中能够准确对应。
变化检测：采用像素差值法、比值法等方法计算不同年份遥感影像的像素差异，生成初步的变化检测结果图。
结果后处理：对初步的变化检测结果进行滤波、形态学处理等后处理操作，消除误检和漏检现象，提高变化检测的精度。
精度验证：通过实地调查、对比高分辨率影像等方法对变化检测结果进行精度验证，确保结果的可靠性和准确性。
四、结果与分析变化检测结果：经过上述流程处理，我们得到了该市XXXX年至XXXX年间的地表覆盖变化检测结果图。
结果显示，该市在这段时间内城市建成区面积显著扩大，新增了大量建筑用地；同时，部分农田、绿地等自然地表被城市用地所取代。
变化类型分析：根据变化检测结果图，我们可以进一步分析地表覆盖变化的具体类型。
例如，可以将变化区域划分为城市扩张、农田转用、绿地减少等类型，以便更深入地了解城市化进程对地表覆盖的影响。
数据遥感影像实验报告
一、实验背景随着遥感技术的飞速发展，遥感影像在资源调查、环境监测、城市规划等领域发挥着越来越重要的作用。
本实验旨在通过ENVI软件对遥感影像进行处理和分析，掌握遥感影像的基本处理流程，并了解不同处理方法对影像质量的影响。
二、实验目的1. 熟悉ENVI软件的操作界面和基本功能；2. 掌握遥感影像的预处理、增强、分类、变化检测等基本处理方法；3. 分析不同处理方法对影像质量的影响；4. 培养遥感影像处理和分析的能力。
三、实验数据本次实验所使用的数据为Landsat 8影像，覆盖区域为我国某城市。
影像数据包括全色波段、红光波段、近红外波段和短波红外波段。
四、实验步骤1. 数据导入：将Landsat 8影像数据导入ENVI软件。
2. 预处理：- 辐射校正：对影像进行辐射校正，消除大气、传感器等因素对影像辐射亮度的影响。
- 几何校正：对影像进行几何校正，消除地形等因素对影像几何形状的影响。
3. 影像增强：- 直方图均衡化：对影像进行直方图均衡化，提高影像的对比度。
- 波段拉伸：对影像的特定波段进行拉伸，突出地物特征。
4. 影像分类：- 监督分类：根据已知地物特征，对影像进行监督分类，提取不同地物类型。
- 非监督分类：根据影像数据自身特征，对影像进行非监督分类，识别地物类型。
5. 变化检测：- 时序分析：对同一地区不同时间段的影像进行对比分析，检测地物变化。
- 变化检测算法：采用变化检测算法，如差值法、指数法等，提取变化信息。
6. 结果分析：- 分类结果分析：分析监督分类和非监督分类的结果，评估分类精度。
- 变化检测结果分析：分析变化检测结果，了解地物变化情况。
五、实验结果与分析1. 预处理效果：通过辐射校正和几何校正，影像的辐射亮度和几何形状得到改善，为后续处理提供了良好的基础。
2. 影像增强效果：直方图均衡化和波段拉伸使得影像的对比度和地物特征得到增强，有利于后续的分类和分析。
3. 分类结果：监督分类和非监督分类结果基本符合实际情况，分类精度较高。
多时相变化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过多时相遥感影像变化检测技术，实现对特定区域在一定时间段内发生的变化进行有效识别和分析。
通过实验，掌握多时相遥感影像变化检测的基本原理和方法，提高对遥感影像处理与分析的能力。
二、实验原理多时相遥感影像变化检测是利用遥感技术对同一区域在不同时间点获取的影像进行对比分析，以识别和提取出变化信息。
实验主要采用以下步骤：1. 数据准备：获取实验所需的多时相遥感影像数据，包括不同时间点的影像、地理坐标、分辨率等信息。
2. 影像预处理：对获取的多时相遥感影像进行辐射定标、几何校正、大气校正等预处理操作，以提高影像质量。
3. 影像配准：将不同时间点的遥感影像进行配准，确保影像在空间位置上的一致性。
4. 变化检测算法：采用合适的算法对配准后的影像进行变化检测，提取出变化信息。
5. 变化信息分析：对提取出的变化信息进行分析，确定变化类型、变化范围和变化强度等。
三、实验材料1. 实验数据：选取我国某城市某区域在不同时间点获取的多时相遥感影像数据。
2. 实验软件：遥感影像处理与分析软件，如ENVI、ArcGIS等。
3. 实验设备：计算机、打印机等。
四、实验步骤1. 数据准备：下载实验所需的多时相遥感影像数据，包括不同时间点的影像、地理坐标、分辨率等信息。
2. 影像预处理：对获取的多时相遥感影像进行辐射定标、几何校正、大气校正等预处理操作，以提高影像质量。
3. 影像配准：利用遥感影像处理与分析软件，对预处理后的影像进行配准，确保影像在空间位置上的一致性。
4. 变化检测算法：选择合适的算法对配准后的影像进行变化检测，提取出变化信息。
本次实验采用基于阈值分割的方法进行变化检测。
5. 变化信息分析：对提取出的变化信息进行分析，确定变化类型、变化范围和变化强度等。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功实现了对实验区域的多时相遥感影像变化检测。
变化检测结果如图1所示。
图1 实验区域变化检测结果2. 实验分析（1）变化类型：实验结果显示，实验区域主要发生了土地利用变化和地表覆盖变化。
遥感实验报告实验成果
一、实验背景随着遥感技术的不断发展，遥感技术在环境监测、资源调查、灾害预警等领域得到了广泛应用。
本实验旨在通过遥感技术，对某地区进行地表覆盖分类，为该地区的环境监测和资源调查提供数据支持。
二、实验目的1. 熟悉遥感图像处理软件的基本操作；2. 掌握遥感图像分类方法；3. 对某地区进行地表覆盖分类，为该地区的环境监测和资源调查提供数据支持。
三、实验内容1. 数据准备本实验选用某地区Landsat 8卫星影像作为实验数据，该影像覆盖范围约为1000平方公里，分辨率为30米。
实验过程中，首先对影像进行预处理，包括辐射校正、几何校正和大气校正等。
2. 遥感图像分类（1）选择合适的分类器本实验选用支持向量机（SVM）作为分类器，因为SVM在处理小样本数据时具有较好的性能。
（2）训练样本选择为提高分类精度，需要选择具有代表性的训练样本。
本实验采用随机抽样方法，从预处理后的影像中随机选取1000个样本作为训练样本。
（3）分类结果分析将训练样本输入SVM分类器进行训练，得到分类模型。
然后，将测试样本输入分类模型进行分类，得到分类结果。
3. 分类结果验证为验证分类结果的准确性，采用混淆矩阵对分类结果进行评价。
混淆矩阵是一种用于评估分类结果的方法，它能够直观地反映分类精度、召回率和F1值等指标。
四、实验结果与分析1. 分类精度通过计算混淆矩阵，得到分类精度为90.5%。
这说明本实验采用SVM分类器对某地区进行地表覆盖分类的效果较好。
2. 分类结果分析（1）地表覆盖类型分布通过分析分类结果，可以看出该地区地表覆盖类型主要有耕地、林地、草地、水域、建筑用地和未利用地等。
（2）地表覆盖变化分析与历史影像对比，可以看出该地区耕地面积有所增加，林地和草地面积有所减少，建筑用地面积显著增加。
这可能与当地经济发展和城市化进程有关。
3. 分类结果应用（1）环境监测通过地表覆盖分类结果，可以监测该地区土地利用变化，为环境监测提供数据支持。
遥感影像数据实习报告
实习报告：遥感影像数据处理与分析一、实习目的本次遥感影像数据实习旨在通过实际操作，掌握遥感影像数据的处理、分析和应用方法，提高对遥感技术的理解和应用能力。
通过实习，要求学生能够熟练使用遥感影像处理软件，对遥感影像进行预处理、信息提取和分类，并能够根据实际需求进行遥感影像的分析和应用。
二、实习内容（一）遥感影像预处理本次实习所使用的遥感影像数据为Landsat 8卫星影像，首先需要对影像进行预处理，包括辐射定标、大气校正和地理校正等。
预处理的目的是消除遥感影像中由于大气、传感器等非目标因素引起的影响，提高影像的可用性和分析精度。
（二）遥感影像信息提取在预处理的基础上，需要对遥感影像进行信息提取，包括水体、植被、建筑用地等土地利用类型的提取。
信息提取的方法包括基于像元的分类方法和基于对象的分类方法。
通过比较不同分类方法的准确性，选择合适的分类方法进行实习任务的需求。
（三）遥感影像分类与分析对遥感影像进行分类是为了将影像中的不同地物类型进行区分，便于后续的分析和应用。
分类的方法包括监督分类、无监督分类和混合像元分解等。
在分类的基础上，可以对不同地物类型的分布、变化等进行分析，为实际应用提供依据。
（四）遥感影像应用在遥感影像分类和分析的基础上，可以进行遥感影像的应用，例如土地利用变化监测、生态环境监测等。
通过实际应用，可以进一步理解遥感影像数据的价值和应用前景。
三、实习步骤与方法（一）遥感影像预处理1. 辐射定标：将遥感影像的数字量化值（DN）转换为反射率或辐射率。
2. 大气校正：消除大气对遥感影像的影响，提高地物反射率的准确性。
3. 地理校正：纠正遥感影像的几何变形，使影像坐标与实际地理坐标对应。
（二）遥感影像信息提取1. 基于像元的分类：通过设置不同的阈值，将遥感影像中的像素分为不同的类别。
2. 基于对象的分类：利用遥感影像分割技术，将影像中的不同地物分为对象，并进行分类。
（三）遥感影像分类与分析1. 监督分类：利用已知类别的样本数据，训练分类器，对遥感影像进行分类。
遥感实验报告反思总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着遥感技术的飞速发展，其在环境监测、资源调查、城市规划等多个领域发挥着越来越重要的作用。
本次实验旨在通过遥感图像处理与分析，了解遥感技术在环境监测中的应用，提高我们对遥感图像的理解和解读能力。
二、实验目的1. 掌握遥感图像的基本处理方法；2. 分析遥感图像在环境监测中的应用；3. 提高遥感图像的解读与分析能力；4. 通过实验反思，总结经验与不足。
三、实验原理遥感技术是利用电磁波对地球表面进行观测的一种手段。
通过遥感图像，我们可以获取地表的各种信息，如地形、地貌、植被、水文等。
本次实验主要运用遥感图像处理与分析技术，对遥感图像进行预处理、增强、分类、提取等操作，以实现对地表信息的提取与分析。
四、实验步骤1. 数据准备：收集实验所需的遥感图像数据，包括多时相、不同分辨率的遥感图像。
2. 图像预处理：对遥感图像进行辐射校正、几何校正等预处理，提高图像质量。
3. 图像增强：对预处理后的遥感图像进行增强处理，突出感兴趣区域的特征。
4. 图像分类：运用监督或非监督分类方法，对遥感图像进行分类，提取地表信息。
5. 图像分析：对分类后的遥感图像进行分析，了解地表信息变化规律。
五、实验结果1. 通过图像预处理，提高了遥感图像的质量，为后续分析提供了更好的数据基础。
2. 图像增强处理后，明显提高了感兴趣区域的特征，便于后续分析。
3. 通过分类方法，成功提取了地表信息，如植被、水域、建设用地等。
4. 对分类后的遥感图像进行分析，发现地表信息变化规律，为环境监测提供了有力支持。
六、实验反思1. 在实验过程中，发现遥感图像预处理对后续分析至关重要。
在预处理过程中，要注意选择合适的校正方法和参数，以确保图像质量。
2. 图像增强方法的选择应根据具体实验目的和图像特点进行。
在本实验中，直方图均衡化方法取得了较好的效果。
3. 分类方法的选择对地表信息提取结果有很大影响。
在本次实验中，支持向量机（SVM）分类方法取得了较好的分类效果。
遥感实验报告(总24页)
遥感实验报告(总24页)一、背景近年来，遥感技术的发展为人们研究地表环境提供了可靠的信息和丰富的空间数据，深化了人们对地表环境的理解。
近年来，有关耕地变化的空间数据分析研究得到了越来越多的关注。
使用遥感技术可以更加迅速、准确和有效地统计分析相关的数据，并能够从多个方面反映土地使用变化。
为了探索耕地变化的规律，对哈尔滨市某农村耕地变化进行遥感实验，利用遥感技术提取准确的空间数据，分析耕地变化的规律，评估农村耕地变化的影响因素，以维护农业的可持续发展。
二、实验目的就哈尔滨市某乡镇山区耕地变化进行遥感科学研究，包括遥感影像的处理、对耕地的提取、耕地变化的分析处理、影响因素分析等，以查找此区域耕地变化的一般规律和空间分布规律，研究该区域耕地变化的影响因素，为农业可持续发展提供参考意见。
三、实验材料本次实验使用的哈尔滨市某乡镇山区的遥感影像，已经完成影像的处理工作，影像的一致性检验完成，根据遥感原理和方法，利用遥感软件确定区域内植被覆盖率，用栅格数据处理技术提取耕地空间分布数据，运用面积、角点和中心点分析技术，进行耕地变化的空间分析，并根据时序差异更新岛，此外，还对耕地变化影响因素进行相关分析，以获得耕地变化的规律和机理。
四、实验方法（1）首先，利用遥感影像处理技术，对哈尔滨市某乡镇的遥感影像进行处理，包括图像校正、去燥、充色等处理。
（2）利用遥感原理和方法，结合多媒体航摄影图像，确定区域内植被覆盖率，并计算实时植被覆盖率，以识别土地利用情况；（3）采用栅格数据处理技术，提取区域内的耕地空间分布数据，采用面积、角点和中心点分析技术，进行耕地变化的空间分析，画出耕地变化图；（4）运用拟合技术，对耕地变化的时序差异进行检验，更新耕地空间分布，利用ArcGIS工具箱进行属性数据叠加，分析耕地变化影响因素；（5）最后分析耕地变化幅度，统计出耕地变换情况，绘制耕地变化临时图，分析出耕地变化规律和空间规律，找出耕地变化影响因素，从多个角度对耕地变化进行评价，以反映耕地变化的情况。
遥感影像变化检测
遥感影像变化检测报告学院：专业：指导老师：小组成员：2013年5月1、遥感影像变化检测的概念遥感影像变化检测指利用多时相获取的覆盖同一地表区域的遥感影像及其它辅助数据来确定和分析地表变化。
它利用计算机图像处理系统，对不同时段目标或现象状态的变化进行识别、分析；它能确定一定时间间隔内地物或现象的变化，并提供地物的空间分布及其变化的定性与定量信息。
由此可知，遥感影像变化检测是从不同时期的遥感图像中，定量地分析和确定地物变化的特征和过程。
它涉及到变化的类型、分布状况及变化信息的描述，即需要确定变化前后的地物类型、界限和分析变化的属性。
变化检测的研究对象为地物，包括自然地物和人造地物，其中人造地物在军事上常被称为目标。
描述地物的特性包括：空间分布特性、波谱反射与辐射特性、时相变化特性。
遥感影像的变化检测在土地覆盖变化监测、环境变迁动态监测、自然灾害监测、违章建筑物查处、军事目标打击效果分析以及国土资源调查等方面拥有广泛的应用价值和商业价值。
变化检测通常包括以下4个方面的内容：(1)判断是否发生了变化，即确定研究区域内地物是否发生了变化；(2)标定变化发生的区域，即确定在何处发生了变化，将变化像元与未变化像元区分开来；(3)鉴别变化的性质，给出在每个变化像元上所发生变化的类型，即确定变化前后该像元处的地物类型；(4)评估变化的时间和空间分布模式。
其中，前两个方面是变化检测所要解决的基本问题，而后两个方面则根据应用要求决定是否需要做。
2、遥感影像变化检测的三个层次遥感图像分析过程中通常包括数据层处理、特征层处理和目标层处理三个过程。
依据这三个层次划分，可将变化检测分为：像元级变化检测、特征级变化检测和目标级变化检测。
(1)像元级变化检测是指直接在采集的原始图像上进行变化检测。
尽管基于像元的变化检测有它一定的局限性，但由于它是基于最原始的图像数据，能更多地保留图像原有的真实感，提供其它变化检测层次所不能提供的细微信息，因而目前绝大多数的变化检测方法都是像元级变化检测。
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遥感变化检测实习报告
学院：
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
一、实验目的
1、掌握遥感影像变化检测技术的应用和检测过程方法步骤；
2、掌握遥感影像变化检测技术，包括差分法、回归法、主成分分析法、比值法，熟悉其流程，本次主要实现了差分算法的变化检测
二、实验步骤
1、对2003年犀浦校区全色影像添加地理投影，并在Google earth 上获取校区上同名点进行输入地理坐标的多项式的几何校正。
a、打开erdas 9.2 视窗 viewer #1加载2003年犀浦校区全色影像
b、在viewer #1 视窗的raster > Geometric Correction > Polynomial 点击OK，设置Polynomial Order 为1
c、在上述选项卡上选择Projection>Add/Change Projection ,根据成都的市中心经纬度北纬30.67度，东经104.06度，确定UTM WGS84坐标系的投影带为48帯，点击OK完成，最后Close。
d、在GCP Tool Reference 设置上选择参考点位的来源为Keyboard Only ,一直点击OK 完成。
e、在Google Earth 找到与犀浦校区的同名点，在全色影像上找到4个分布均匀的同名点。
先在全色影像上刺点，再到Google Earth找到同名点，并获取该点的地理坐标，度分秒转换为度，将其输入GCP控制点坐标栏，同理完成4个同名点的刺点工作。
f、点击完成图像重采样，输出重采样的图像，如下图。
2、以2003年犀浦校区全色影像为基准配准2005年犀浦校区全色影像，与上一步步骤相似，在选择配准方式上为多项式，参考点来源为Existing Viewer,其他的相同，下图为完成匹配后的2005年犀浦全色影像
3、利用已经配准好的2003年全色影像和2005年的全色影像进行相对大气校正。
相对大气校正的过程主要有：①选取基准影像；②选取辐射地面控制点，称为伪不变特征点（pseudo-invariant features,PIFs）：辐射特性随时间变化很小（如水体、裸露土壤、宽大的房顶等），在影像区域与其他地物具有相近的高度，含植被少，相对平坦区域。
a、打开2003年全色影像及几何纠正后的2005年的全色影像，点击Viewer菜单栏中的选取辐射地面控制点。
b、依次选取不同地物获取灰度值，如道路、水体、土壤、建筑物房顶等等，建立像元灰度值回归方程，下表为选取的地方点的辐射值
类别年份
2003 2005
道路1 122 106
道路2 124 131
裸土1 107 93
裸土2 101 72
建筑物1 255 255
建筑物2 255 255
河流1 255 148
河流2 169 127
c、根据上述数据，利用MATLAB拟合，根据最小二乘方法原理建立一元回归方程：得出回归方程的系数矩阵为：A=[-0.1648 1.1564]
d、利用erdas中model模块完成相对大气校正，点击运行完成回归模型
经过回归分析建立的2005年全色影像的对比
4、经过回归分析的2005年的全色影像与2003年的全色影像做差分，同样利用的是ERDAS中model 模块建立差分
差分后可以分析区域的变化情况（颜色为较亮的区域即为变化区域）
三、结语
对同一区域，应用多时相遥感影像变化检测是遥感应用领域的一个热点问题，本次实验是对以前所学遥感影像分类知识的巩固和提升，用ERDAS软件进行了遥感影像的几何校正，配准和差分法检测某地区的变化，还学会了利用GOOGLE EARTH进行点的采集。
实验中利用ERDAS软件对校区2003年和2005年的遥感影像进行对比，经配准、校正和差分等过程，提取出变化范围，。
可以看出，图中亮白色区域为变区域，主要体现某地区的房屋、道路发生了较大的变化，也在一定程度上反映了社会经济的发展程度，本次实验学习了变化检测的基本原理、不同的变化检测的方法，并将运用最基本变化检测的方法差值法，这个过程中涉及的知识比较全面，也学习了很多以前没有接触过的知识，还在实验的过程中遇到了比较多的问题，感谢老师的细心指导！！。