【摘要】：隨著遙感影像獲取技術(shù)越來越先進(jìn),處理方法和模型越來越科學(xué),應(yīng)用范圍越來越廣泛,不同空間尺度遙感影像提供的地物信息精度如何,或者某種精度需要多大空間尺度遙感影像就成為人們迫切需要了解的問題。遙感影像數(shù)據(jù)作為空間數(shù)據(jù)中的主要信息源,其分類固有不確定性的形成機(jī)理在于遙感影像數(shù)據(jù)中普遍存在的“光譜變異”以及“混合像元”現(xiàn)象。目前學(xué)者多是研究“混合像元”和“光譜變異”凈效應(yīng)的尺度特征或者單純考慮混合像元引起的不確定性的空間尺度特征,而針對光譜變異遙感分類尺度效應(yīng)研究則顯得相對薄弱。傳統(tǒng)上主要是借助實(shí)際遙感影像數(shù)據(jù)或者由其解譯得到的專題分類圖,通過類別光譜特征統(tǒng)計(jì)可分性、方差和測量精度(混淆矩陣)隨空間分辨率的變化規(guī)律來研究地物遙感分類固有不確定性的尺度效應(yīng),無法單獨(dú)考慮地物紋理結(jié)構(gòu)各參量對遙感分類固有不確定性的影響。本研究擬采用基于可控地物紋理模擬數(shù)據(jù)的研究方法獲得不同空間尺度的地物光譜模擬數(shù)據(jù),通過計(jì)算每種尺度下光譜變異引起的地物分類誤差,定量探究光譜變異對地物分類精度影響的尺度效應(yīng),構(gòu)建顧及光譜變異遙感分類尺度效應(yīng)模型,并且對其影響因素進(jìn)行分析,最后結(jié)合黑龍江黑河市嫩江上游真實(shí)遙感影像對模擬影像得出的研究結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:(1)針對遙感分類中的“異物同譜”現(xiàn)象,遙感分類誤差(漏分誤差、錯分誤差)隨著空間分辨率降低而逐漸減小,且變化率并不是保持不變而是隨著空間分辨率的降低逐漸減小,其變化規(guī)律符合冪函數(shù)特點(diǎn)。(2)光譜變異周期、光譜變異的平均強(qiáng)度、光譜變異強(qiáng)度及光譜變異的空間形狀都會對顧及光譜變異遙感分類尺度效應(yīng)模型產(chǎn)生影響:光譜變異周期增大,尺度效應(yīng)模型曲線上移,曲率減小;兩類地物光譜平均強(qiáng)度差值增大,尺度效應(yīng)模型曲線下移曲率增大;兩類地物光譜變異幅度增大,尺度效應(yīng)模型曲線上移,曲率減小;光譜變異空間形狀為高斯函數(shù)時,尺度效應(yīng)模型曲線上移分類誤差最大。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P237
【圖文】：

是別的地物類型的像元數(shù)除以分類影像中該類別的像元總數(shù)；總體精度表述對每一個隨機(jī)樣本，其分類結(jié)果與實(shí)際地面所對應(yīng)區(qū)域的真實(shí)類型相同的概趙英時，2013）。誤差矩陣是對遙感影像生成、處理和分類過程中所產(chǎn)生誤總體評價(jià)，為多種固有與人為不確定性的總和；它是通過對遙感影像分類之抽取樣本進(jìn)行類別準(zhǔn)確性判定后產(chǎn)生的矩陣，然后從中提取出系列定量誤差對遙感影像分類誤差進(jìn)行總體評價(jià)。在地物類型內(nèi)部及其之間存在光譜變異形下，對遙感影像進(jìn)行分類必然存在固有不確定性，即顧及光譜變異地物遙類尺度效應(yīng)，而遙感空間分辨率則是造成此類不確定性的根本原因；盡管它遙感影像分類總體誤差的一個組成部分，但是對此固有不確定性進(jìn)行定量評差矩陣及其相應(yīng)的定量誤差指標(biāo)仍是描述顧及光譜變異地物遙感分類尺度的最佳方法，因此，本項(xiàng)研究采用誤差矩陣方法中的錯分誤差和漏分誤差對遙感分類尺度效應(yīng)進(jìn)行量化描述。如圖 1.1，在確定的分類界面情況下，對 類地物來說，分類誤差包括錯分誤差和漏分誤差。

地物參數(shù)設(shè)置：光譜變異函數(shù)形式：地物的光譜變異中的光譜值變化呈現(xiàn)一定的函數(shù)形文中我們將其設(shè)置為高斯函數(shù)、鋸齒以及余弦函數(shù)；光譜變異周期：本研究中假設(shè)光譜變異呈現(xiàn)規(guī)則的周期變化，按照周期到矩陣中；光譜變異幅度：光譜變異的強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)差確定了光譜變異的范圍；光譜變異平均強(qiáng)度：光譜變異函數(shù)的均值，即地物的原始光譜值。場景及成像參數(shù)設(shè)置：場景寬度：指生成模擬地物場景中矩陣的寬度；空間分辨率：指模擬生成遙感影像時采樣的窗口大小。執(zhí)行場景生成并掃描：按設(shè)置的參數(shù)執(zhí)行并生成模擬之后的場景，同時光譜曲線和場景（txt文檔）。作圖并統(tǒng)計(jì)：對兩個地物類型的光譜曲線進(jìn)行擬合并計(jì)算誤差。

地物紋理模擬數(shù)據(jù)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2750538