????本篇主要介紹如何對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類解譯，及過程教學(xué)，示例數(shù)據(jù)下載鏈接：數(shù)據(jù)下載鏈接

一、背景介紹
? ?? ? ? ??土地是人類賴以生存與發(fā)展的重要資源和物質(zhì)保障，在“人口－資源－環(huán)境－發(fā)展（PRED）”復(fù)合系統(tǒng) 中，土地資源處于基礎(chǔ)地位。隨著現(xiàn)代社會人口的不斷增長以及工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加速，人類對土地資源的開發(fā)利用強(qiáng)度不斷增大，對土地資源的不合理利用，導(dǎo)致了嚴(yán)重的水土流失和生態(tài)環(huán)境惡化，人類面臨的土地利用問題較歷史上任何時候都更為突出。土地利用現(xiàn)狀分析是在土地利用現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過對土地資源的數(shù)量與質(zhì)量、結(jié)構(gòu)與分布以及土地利用現(xiàn)狀與開發(fā)潛力等方面的分析，明確規(guī)劃區(qū)域內(nèi)土地資源的整體優(yōu)勢與劣勢、制約優(yōu)勢土地資源開發(fā)利用的主要因素，揭示土地利用中存在的問題，從而明確土地資源開發(fā)利用的方向和重點(diǎn)，提出改善土地利用、提高土地利用率和生產(chǎn)力的對策和途徑，既可以發(fā)揮區(qū)域資源優(yōu)勢、強(qiáng)化區(qū)域土地系統(tǒng)功能，又強(qiáng)調(diào)人地協(xié)調(diào)發(fā)展的土地利用規(guī)劃，為制定土地利用規(guī)劃提供重要的科學(xué)依據(jù)。因此，進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀分析，對促進(jìn)土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化、綜合整治、保護(hù)土地、充分挖掘土地利用上的潛力以及保持國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展等都具有十分重要的意義。?

二、計(jì)算過程? ? ? ??

1.數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

? ? ??本研究采用的遙感影像數(shù)據(jù)來自美國馬里蘭大學(xué)和中國科學(xué)院國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，均采用美國陸地衛(wèi)星于1990年和2018年所拍攝的LandsatTM/ OLI30m遙感影像，云量均接近0%。本文的遙感影像成像時間不一致，根據(jù)瞬時狀態(tài)下最大限度使圖像上盡可能豐富地反映地表信息的原則，本次遙感調(diào)查主要選擇5月下旬至6月中旬或8月下旬至9月中旬的圖像，由于地物信息較清楚，由此帶來的地物反射光譜差異顯著，容易識別，影像解譯比較容易。

2.數(shù)據(jù)預(yù)處理

? ? ??在對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類解譯之前，首先要對數(shù)據(jù)做預(yù)處理工作，主要步驟有:

? ??（1）波段選擇及融合

? ? ??本文采用最佳指數(shù)法（Optimum Index Factor，簡稱）和特征值法相結(jié)合，共同確定了最佳波段組合，也就是Landsat5-TM4、3、2波段，Landsat8-OLI5、4、3波段，分別賦予紅、綠、藍(lán)色作為標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成的RGB波段。這一假彩色影像最關(guān)鍵的是突出了植被特征，并且能提供豐富的信息，能充分顯示各種地物特征的差別，便于分類，可以保證分類的準(zhǔn)確性。

? ??（2）圖像幾何校正與配準(zhǔn)

? ? ??采用的Landsat系列圖像已經(jīng)在中國遙感衛(wèi)星地面站進(jìn)行過輻射校正和幾何粗校正，但為了使研究結(jié)果更加的科學(xué)、可信，則必須的對影像進(jìn)行幾何精校正。幾何精校正是利用地面控制點(diǎn)(Ground control Point，GPC)對由各種隨機(jī)因素引起的遙感圖像進(jìn)行幾何畸變的校正。本研究以研究區(qū)的地形圖作為參考圖像，必要時輔以實(shí)地考察的GPS點(diǎn)，采用多項(xiàng)式幾何糾正計(jì)算模型，對遙感影像進(jìn)行幾何精校正。

? ??（3）圖像增強(qiáng)處理

? ? ??傳感器獲取的遙感圖像含有大量地物特征信息，在圖像上這些特征信息以灰度形式表現(xiàn)出來，當(dāng)?shù)匚锾卣鏖g表現(xiàn)的灰度差很小時，目視判讀就無法辨認(rèn)，圖像增強(qiáng)處理是的目的在于突出圖像中有用的信息，擴(kuò)大不同圖像特征之間的差別，從而提高對圖像的解譯和分析能力。遙感數(shù)字圖像增強(qiáng)處理一般可分為兩大類：頻域法和空間域法。本文主要采用空間域圖像增強(qiáng)方法，其遵循視覺效果比較好、計(jì)算相對簡單、合乎應(yīng)用要求的原則。另外，在后面遙感圖像分類的新波段變量構(gòu)造部分還應(yīng)用了NDVI指數(shù)以區(qū)分植被和非植被以提高分類精度。

? ??（4）影像拼接與裁剪

? ? ??本案例中的研究區(qū)域?yàn)槲鲗幨?#xff0c;則遙感影像數(shù)據(jù)需要覆蓋整個研究區(qū)，因此需要進(jìn)行影像拼接，進(jìn)行拼接時首先要參照某一遙感影像，將其它遙感影像進(jìn)行直方圖匹配處理，使得所有用到的遙感影像具有基本一致的色調(diào)，然后再將要用到的影像進(jìn)行無縫的拼接處理，之后經(jīng)過裁剪得到覆蓋整個研究區(qū)的遙感影像。

3.分類方法

? ? ??本次服務(wù)是基于Landsat等遙感信息基礎(chǔ)上，在多位專家的參與下，采用全數(shù)字人機(jī)交互作業(yè)方法，同時參照有關(guān)地理圖件和統(tǒng)計(jì)資料，結(jié)合外業(yè)實(shí)地考察驗(yàn)證，對地物的幾何形狀，顏色特征、紋理特征和空間分布情況進(jìn)行分析，并在綜合各位專家意見后，建立遙感影像解譯標(biāo)志。在內(nèi)業(yè)建立解譯標(biāo)志與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取的基礎(chǔ)上，不斷的對解譯模板進(jìn)行修改，直到修改的模板經(jīng)過評價以后比較滿意為止，以提高土地利用/覆蓋類型精度。動態(tài)圖斑數(shù)據(jù)主要采用“動態(tài)分割圖斑法”。參照國內(nèi)外現(xiàn)有土地利用/土地覆蓋?的分類體系，結(jié)合本項(xiàng)目的開展的目的和要求以及遙感信息源的情況，制定了有6個一級分類，25個二級分類的土地利用/土地覆蓋分類體系。

? ???在分類過程中，由于遙感圖像自身的空間分辨率，同物異譜以及異物同譜現(xiàn)象廣泛存在，所以錯分和誤分的情況很常見，因此對分類結(jié)果要做進(jìn)一步的處理工作，也就是去除小圖斑的工作，我們常稱之為分類后處理。常用的分類后處理方法有：聚類統(tǒng)計(jì)（Clump）、過濾分析（Sieve）、去除分析（Eliminate）和分類重編碼（Recode）等。

4.質(zhì)量控制與檢查

? ? ??各工序過程質(zhì)量按要求進(jìn)行過程檢查?,需100%檢查。

?????土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)抽樣檢查

? ? ??對獲取的土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行空間抽樣檢查，驗(yàn)證土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)類型定性是否正確。驗(yàn)證的方式主要依靠高分影像（要考慮影像的時效性）與野外實(shí)地驗(yàn)證相結(jié)合的方式作業(yè)，未達(dá)到抽樣精度90%的重新修正數(shù)據(jù)。

5.技術(shù)服務(wù)成果展示如下圖

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