基于TM的遥感影像土地利用的分类

遥感是在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象进行远距离感知的一门探测技术。具体的讲，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。

本次的遥感实习其主要内容就是基于TM的遥感影像土地利用分类，通过利用Google Earth、Arcview以及Erdas等搜索工具及图形图像处理工具将连云港地区的影响进行监督分类并评价，最后将其制作成专题地图。

2 实习目的

(1) 学会利用Google Earth进行点的坐标的查询； (2) 学会利用Arcview软件进行经纬度-UTM以及投影转换； (3) 学会并掌握利用几何校正方法进行图像的校正； (4) 掌握监督分类的方法并对分类结果进行评价； (5) 学会制作专题地图。

3． 实习内容

3.1 数据的预处理

3.1.1 TM图像的合成

采用ERDAS的“Layer Stack”功能将8幅TM图像进行合成。

本次采用的数据是连云港2000年的数据，为ETM的8波段的数据。ETM不仅具有TM的蓝、绿、红、近红外、短波红外、热红外和另一波段的短波红外以外，还增加了分辨率为15m的，全色波段，其灵敏度更高。将8波段的数据合成

更有利于图像的清晰及保真，为以下的处理提供更好的基础。

合成图

3.1.2 Google Earth采点并进行转换以及几何校正处理

（1）在Google Earth上采集20点坐标，并将其保存为.shp文件。 首先进行采点工作，点图分布如下：

随后将各点坐标按照经度前，纬度后的格式输入文本文档并保存，然后在Arcview中将经纬度转换为UTM。

将经纬度转换为UTM的原因是因为在做几何校正的时候，应确保参考图像的格式与合成图像的一致。这样才能确保校正的完成。 （2）几何校正

产生遥感影像变形的主要原因有：

1. 平台位置及运动； 2. 地形、地表曲率的影响； 3. 大气折射的影响。

做几何校正的目的是将遥感影像所产生的平移、缩放、旋转、偏妞、弯曲及其他变形进行校正，使其与实际影像的几何位置相差不大。

由于几何校正时最后的象元误差过大无法达到要求，所以未进行重采样及以下的几何校正步骤，分析其原因应该是在进行校正过程的点点时存在过大的误差造成的。因此，以下实习过程所用数据为合成的图像，对其进行遥感的粗处理。 3.1.3 图像切割

利用连云港的边界矢量数据对合成的图像进行切割，切出连云港的区域范围。

切割后图像

3.2 分类

3.2.1 监督分类

所谓监督分类便是通过选择代表各类别的已知样本，及训练区，事先取得各类别的特征参数，确定判别函数，从而进行分类。 监督分类的主要分类方法有： 1.最小距离分类法； 2.多级切割分类法； 3.特征曲线窗口法； 4.最大似然比分类法。

首先通过在ERDAS图标面板菜单条，单击Main|Image Classification|Classification | Signature Editor命名的方法打开Signature Editor窗口。

随后调整分类属性的字段，将Red、Green、Blue三个字段清除，

随后便可以根据实验数据中的第二次全国土地调查土地分类表对各个区域利用AOI工具进行划分切割，实习中所划分切割的分别为：林地（class5）、农地、水域以及商业区。

做完后便可保存。

对分类后的结果进行评价： 3.2.2 阈值处理

将图像进行保存，成果图如下：

利用Threshold模块进行阈值处理，得到各个区域的阈值信息如下：

阈值处理就是进行图像分析、特征提取与模式的识别，按照灰度级进行划分划分出属性相同的区域。 3.2.3过滤分析

利用sieve模块进行切割图像的过滤分析，最后的成果如下图

3.2.4聚类统计

无论利用监督分类还是非监督分类，分类结果中都会产生一些面积很小的图斑，因此有必要对其进行剔除，这也正是进行聚类统计的原因。

利用Clump模块进行聚类统计，参数设置如下图：

得出的最终成图如下：

3.3分类结果分析

3.3.1统计地物面积

对分类好的图像进行分析统计,利用summary窗口进行操作，并将其保存为word，同时利用Excel根据word文档的数据进行分类图的制作。

统计分析图

从以上的图中可得到一些结论：连云港地区的主要土地利用类型为农业耕地，为发展农业所以其周边水系也较发达，因为有山脉的存在，因此林地也占一定的比例，工商业用地相对来说要少些，可知连云港目前还是以第一产业为主，工商业还有待发展。 3.3.2专题地图的制作

用ERDAS IMAGEINE 8.5根据所得的数据做成专题地图。下图为其中添加经纬度、图例、指北针、比例尺等要素,制作过程及成果图如下：

专题图的制作是为了使该地区的各种特征能够更直观形象的展示出来，方便利用。

4 实习心得

为期5天的遥感实习已经结束了，对于这次实习感觉最大的不同就是老师并

没有给我们指导书，所有的操作都靠自己来完成，这对于平时习惯了饭来张口的我们来说无疑是很为难，因此一开始的实习因为熟悉软件以及该如何做而耗费了一些时间，而且在做的过程中往往又遇到很多的问题，自己不免感觉有点为难，后来随着实习的日渐深入，对于软件的一些用法也有了一定的认识，做起来相对也快的多，有问题可以与同学一起讨论解决，还可以向老师进行询问，最后还是能够解决的。整个实习下来，感觉真的是学到了东西，虽然过程并不简单，比如做几何校正这块，往往需要耐心才能做好，而且又要花费时间，这无疑有给了我们锻炼耐心的机会。路是一步步走出来的，只有每步都踏实，才能走得稳。总的来说本次实习最大的感受就是授之鱼，不如授之以渔，方法掌握了，也就不需要害怕什么了。