遥感科学与技术毕业论文开题报告资料

基于高分一号的建筑用地分类（前期准备与后期安排）

1 引言（研究课题意义以及遥感技术概况）

2 选择遥感影像(landsat) （研究区概况遥感信息源（图像来源以及基本信息）研究方法（方法大致介绍）图像分类成哪几种其中建筑用地分为哪几种）

3 影像预处理（各种方法对比选择最佳）（处理流程以及处理后的图像）

4信息提取方法（各种方法比较选择最适合的一个）将各种方法以此列出比对选择附加流程图和方程对各个波段进行分析选择比较

1 引言

随着我国的不断发展，农村城镇化和城市现代化的建设脚步进一步加大。在城市范围内,城市建筑用地,包括居住地,公共设施、工业、仓储、对外交通、道路广场、市政公用设施以

及特殊用地等(不包括水域)是城市土地利用中最为活跃的因子，也是变化扩展最为迅速的土

地利用地类"对于土地资源一定的城市,随着经济发展,城市建筑用地的增长是必然的趋势,同时伴随着其它土地利用类型的减少，另一方面也会导致城市热岛效应增强，城市景观破坏等一系列问题，因此，快捷、准确与客观地提取建筑用地信息，全面掌握获得不同时期城

镇建筑用地的分布范围和面积资料，动态监测城市建筑用地使用状况,分析城市建筑用地对非建用地的影响对科学合理地进行城镇规划，控制建筑用地规模，有效保护中国宝贵有限

的耕地资源与淡水资源，都具有十分重要的作用。在进行城镇建筑之前需要提前选好适宜

的地理位置，但是各地土地利用的数据库建库程度差异较大，纸质地图过时较快，地图数字化耗时耗力，航空像片提取城镇信息花费太高且缺乏周期性的航摄数据，实地勘探又太过浪费人力物力，这些因素都限制了对城镇建筑用地信息的分类以及快速高效获取。而遥感具有不与同标地物接触，大面积同步观测、经济性、时效性等特点，是一种高效的研究方法。

Landsat TM影像在遥感领域得到了广泛应用，能识别到乡镇一级的居民地。

土地利用类型

土地利用类型划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和其它用地等土地利用类型，其中

耕地包括水田和旱地，林地包括有林地、灌木林地、疏林地、其它林地，草地包括高覆盖草

地、中覆盖草地、低覆盖草地，水域包括河流沟渠、湖泊、水库和池塘、滩地，建设用地包

括农村居民点、城镇用地、工交等其它建设用地，其它用地包括沼泽地、裸土地、裸岩石砾

地、海域等。

2 选择遥感影像

专题制图仪（TM）是航天遥感中的一种重要的信息源，它是由陆地卫星（Landsat）上所载的第二代光学机械扫描仪所收集，并将地物信息记录在数据磁带上，发送回地面，各地面站将数据进行回放，纠正等处理，而形成的各种可视图像。TM图像共有7个波段，除了TM6外，其余波段地面分辨率为28.5m x28.5m因此，在较大面积航天遥感监测应用中，主要采

用 A B 图像作为信息源，覆盖我国城乡的TM图像是以16d重复一次的频度源源不断地接

收处理，这为TM图像应用提供了条件。另一方面，TM数据由于具有较高的空间分辨率和

良好的时间连续性,是城市扩展研究中常用的数据源,与高分辨率数据如快鸟等相比较,在保证一定精度的情况下具有高的性价比。

（研究区概况与数据）

3 图像预处理

包括辐射校正,几何校正和利用行政区划矢量图对研究区进行影像裁切,并进行了数据的

合成与融合等处理,得到研究区影像和所需的各种合成影像。

辐射校正:包括辐射定标,大气校正和地形校正。

光学传感器接受辐射通量在理想状态下应该是地物反射辐射亮度的精确测量值，而实际情况是,在地物反射辐射值在传送到传感器前,要经过辐射源到大气层到地球表面到探测器的一系

列过程,因而传感器获得的辐射通量存在误差，辐射校正的目的是消除由于大气等自然因素

所带来的辐射误差。辐射误差有两种:传感器内部本身的误差和由大气,地形等引起的外部误差，内部误差一般是系统内部的确定的,可以通过卫星自身的星上辐射定标和替代辐射定标

来确定的，外部误差是变化的,它受不同研究区的环境因素影响,需要根据研究自身的需要来

进行校正"在平原地区只需进行大气校正,而在山区除了要进行大气辐射校正外,还需进行地形的辐射校正。

l)辐射定标

辐射定标是确定影像DN值与辐射亮度的过程,它的结果是获得了一个联系DN值与辐射亮度L的公式和参数,从而可以计算影像的辐射亮度和地表反射率。

2)大气校正

大气校正的目的是要减消大气对地表反射率的影响，大气校正的方法有很多方法,按照校正的结果可分为相对大气校正方法和绝对大气校正,相对大气校正后得到的影像,相同的DN 值代表相同的地表反射率,不考虑实际的地表反射率，绝对大气校正是将遥感影像的DN值转换为地表反射率的方法"按照校正过程可以分为直接大气校正和间接大气校正,直接大气校正是参照大气状况对DN值进行校正,大气状况参照标准的大气模式和地面实测资料或由影

像本身进行反演得到,间接大气校正指对NDVI等一些遥感常用函数进行重新定义,形成新的函数模型,减少大气的影响，辐射传输模型是在大多数大气校正方法中校正精度较高的一种

方法,利用电磁波在大气中的辐射传输原理建立模型来的对遥感影像进行大气校正，其中用

得最广泛的是6s模型、LOWREAN模型和MORTRAN模型，由于本次研究所使用数据由遥感

卫星地面站直接购得,辐射校正和影像拼接部分已经完成,所以只需要完成几何校正和研究区

的行政边界裁切即可得到研究区的使用数据。

几何纠正

遥感影像的几何误差主要表现为影像的位移、旋转和像元地面相对实际位置的扭曲和偏移,为了保证遥感影像处理的准确性和在其进行空间分析时具有标准的地理空间坐标,必须对遥感影像的几何误差进行校正,其基本步骤为:一是采集合适的地面控制点;二是依据控制点对

影像进行空间变换;三是对空间变换后的影像进行像元灰度值的内插重采样。

l)地面控制点(GCP)的选取

这个是几何纠正中最重要的一步。在所选区域的地形图与TM影像中选取同名地面控制点

20个,地面控制点应具有以下特征:

1 地面控制点在影像上应有明显和清晰的定位识别标志,如道路交叉点、河流交叉口、建筑

边界、农田界线等;

2 地面控制点上的地物应不随时间而变化,以保证当两幅不同时段的图像或地图几何纠正时,可以同时识别出来;

3 在没有做过地形纠正的图像上选控制点时,应在同一地形高度上进行；

地面控制点应当均匀的分布在整幅影像内,保证一定的数量,地面控制点的数量、分布和准度

直接影响几何纠正的效果和对地物判读的效果,控制点选取的精度和难易程度应与影像质量!地物特征及影像空间分辨率相关,以达到研究要求精度为目标。