一种基于矢量图的区域变化检测方法.pdfVIP

维普资讯 高技术通讯 2006年6月 第 l6卷 第6期 一 种基于矢量图的区域变化检测方法① 李向军② 牛 铮 邓小炼 林文鹏 (中国科学院遥感应用研究所遥感信息科学开放实验室 北京 100101) 摘 要 提出了一种基于矢量图进行遥感影像的区域变化检测的方法，该方法通过将历 史矢量图与当前影像进行匹配后叠加、设定全局变化系数与局部变化系数等步骤，对各矢 量图斑区域 内的影像DN值做统计分析，达到检测区域变化的目的。试算分析表明，全局 变化系数比局部变化系数表现得更加敏感，更易对错判数 目造成影响。利用历史矢量图 做变化检测，不仅可以避免复杂的影像辐射校正工作，还可以充分利用历史形成的矢量库 资料，实现数据复用，同时也便于矢量库的历史继承与发展。 关键词 变化检测，矢量图，局部变化，总体变化 应的属性数据)为依据，形成相应的矢量图库；同时 0 引 言 对近期的遥感影像做必要的投影变化与几何校正， 随着人 口的快速增长及城市化的发展，地表景 使影像与矢量图库处于同一投影体系、同一数据参 观及其利用形式也相应在不断演替。利用遥感数据 考集下，达到匹配的目的。以矢量图的矢量最大轮 开展的区域变化检测工作能够快速、高效地检测满 廓线为感兴趣区边界，将遥感影像做相应的裁剪。 足资源管理、城市规划等部门迫切需要的变化信息。 处理后的遥感影像图与相应的矢量图大小一致，投 通常遥感变化检测分为两类，即分类后检测与 影方式相同。 分类前检测 4。。不论何种方式，已有的变化检测都 1．1 区域变化类型分析 是对不同时相的遥感图像的组合、加工、处理，处理 矢量 图的图斑区域 内，在一定的时间跨度里，地 对象无一例外均以两幅遥感影像为基础 (栅格格 物特征存在着如下几种变化形式：未发生变化、局部 式)L5J。目前，有不少人开展了利用两幅影像进行检 发生变化、全局发生变化等。就图斑区域 内影像特 测的工作6【,7J。历史时期中经实地调查形成的矢量 征表现形式而言，在剔除大气辐射因素后，若图斑区 资料如土地覆盖图、林区分布图等，很少被用于变化 域内未发生变化，则该区域 内各像素点DN值相对 检测工作。目前利用较多的是运用数字高程模型 均一，呈现出一定的聚合特征；若区域 内发生局部变 (DEM)来做一些影像几何校正。尽管也有部门运用 化，当局部变化面积与整个区域面积的比例达到一 土地利用图做一些具体的土地利用变化检测，但仅 定程度时，区域内各点像素值将会形成两个或两个 是做参考备用之需，具体做变化检测时仍然采用先 以上的DN值聚类中心。由于在原有的一个地类中 对影像分类再比较变化的工作流程。这种工作流程 出现了两个或两个以上的地类，区域内总体方差也 较多地利用了土地利用图的矢量边框属性——某区 会相应增大。 域的土地利用类型的形状，对于土地利用图的类别 如果区域 内类型变化 比较大时(如从旱地变化 属性则没有很好地利用，本文的 目的就是综合利用 为大的建筑群)，区域总体方差无疑会明显大于未发 土地利用矢量图边框和类别属性进行土地利用的区 生变化时的区域总体方差。就某个区域的总体方差 域变化检测 。