DeltaCue在快速应急监测中的应用

2012-01-01 00:00:00汪继伟
科技资讯 2012年2期


  摘要:快速应急监测以“快速”和“应急”为主要特点,要求在较短的时间内,准确提取监测区内新增建设用地图斑。为此,如何对遥感影像进行快速解译,准确的提取两期影像中的变化信息,成为快速应急监测的关键环节。DeltaCue是ERDAS 201 0其中一个模块。通过对智能变化检测模块的应用,总结DeltaCue在快速应急监测中的主要应用方式。
  关键词:智能变化检测 快速应急监测 目视解译
  中图分类号:F124.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(201 2)01(b)-0043-0Z
  ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统。它具有先进的图像处理功能,界面友好、操作方便,软件功能注重遥感图像(RS)处理和地理信息系统(GIs)的功能集成,是目前应用较为广泛的遥感数据处理软件。利用ERDASIMAGINE软件对遥感数据进行处理,然后提取土地利用变化信息,是遥感监测、宏观监测、快速应急监测等国土相关项目的基本流程。
  近年来,国土资源系统遵循保护耕地、支持发展,积极参与宏观调控的工作思路,在全国范围内选定典型区域,开展快速应急监测项目。快速应急监测以“快速”和“应急”为主要特点,要求在较短的时间内,准确提取监测区内新增建设用地图斑、新增大宗用地图斑。为此,如何对遥感影像进行快速解译,准确的提取两期影像中的变化信息,成为快速应急监测的关键环节。
  本文基于ERDAS2010软件中的DeltaCue功能,描述了快速应急监测中新增建设用地图斑的提取过程,并对其准确性和精度做出简单评定。
  1 DeltaCue模块介绍及数据简介
  1.1 DehaCue模块介绍
  DeltaCue是ERDAS2010其中一个模块。DeltaCue是以基于工程的工作流程来管理数据预处理、变化检测、变化滤波、变化结果查看以及解译。它提供了一系列方便的处理程序,用于大范围影像的变化分析,同时定位于定点监测的可视化工具提供了详细的分析能力和简洁的客户化变化浏览界面,这些保证了用户能输出各种格式精确的变化结果到GIS和其他数据库中。
  DeltaCue还简化了变化检测过程的复杂性,帮助用户更快地从影像数据中提取出变化的信息结果,变化检测可在不同时期的影像中以高亮显示或明显标记的形式表现出变化信息。变化检测提供了基于新影像更新要素特征数据的强大功能。
  DeltaCue智能变化检测模块可让用户方便地针对不同变化目标选择不同算法,从而提取所关心的地物变化信息。
  1.2 数据简介
  选择重庆市市辖区作为本次变化信息提取的试验研究区,所选区域面积5485,14km2。研究采用重庆市HJIA数据,轨道号为393856,前时相数据获取时间为2009年9月,后时相数据获取时间为2010年9月17日。前后时相影像分辨率均为30m。
  2 DeltaCue在快速应急监测中的应用
  2.1 图像预处理
  本阶段主要完成多波段数据的波段组合。根据最佳指数法,确定参与波段组合的波段,单击Raster l Spectral l Layer Stack命令,在layer Selection and Stacking窗口完成波段合成。
  2.2 几何校正
  采用的图像校正方法是二次多项式法,重采样采用双线性内插法,输出校正后的影像文件。
  2.3 利用DeltaCue进行智能变化检测
  在ERDAS2010中,单击RasterlDeltaCuelWizard Mode命令,在IMAGINE DeitaCueWizard窗口中按照变化检测向导,进行相关设置,输出变化检测结果,如图1所示。
  
  利用关联窗口同步显示、闪烁和卷帘等工具,确定变化检测结果中不必要的信息,从检测结果中去除选定的地物类别,进行多次检测,将最终检测结果输出为Shapefile,如图2中白色线内所示。
  2.4 变化信息人工提取
  由作业人员对照前后时相影像,进行人工提取,提取新增建设用地图斑及新增道路。如图3所示。
  
  2.5 DeltaCue智能变化检测与人工提取比较
  DeltaCue智能变化检测总用时2小时,人工提取总用时8小时。
  将智能变化检测提取的矢量文件与人工提取的矢量文件叠加,分析变化检测提取的准确性。通过对比图2、图3,我们发现DeltaCue智能变化检测提取的图斑与人工提取的图斑位置大体一致(重叠度大于90%),但形状有较大差异,且存在个别图斑错漏现象。在人工提取中,我们对图斑进行了综合取舍,如图4、图5所示。
  图4-1为智能变化检测提取的图斑,图4-2为人工提取的图斑,两张图都是后时相影像。
  图5-1为智能变化检测提取的图斑,前时相影像;图5-2为人工提取的图斑,后时相影像;图5-3为高分辨率影像。
  3 结语
  (1)运用DeltaCue进行智能变化检测可以快速的定位变化图斑,节省了工作时间。
  (2)智能变化检测提取的图斑在形状、精度上不能完全满足快速应急监测的要求,需通过目视解译进行综合取舍。
  (3)在实际应用中,进行人工提取,辅助以DeltaCue的智能变化检测作为检查,有利于提高工作效率和图斑提取的准确