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遥感信息 综 碰 遥感尺度选择问题研究进展 韩鹏 ，龚健雅 (武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉 430079) 摘要 ：尺度效应是遥感应用分析 中的一个重要因素 ，直接影响遥感分析 的效果。遥感尺度选择 问题 已经 引起 国际遥感界的高度重视 。本文首先 明确 了遥感尺度选择 问题的范畴；然后分析 了当前遥感尺度选择的方法 ，并对 已有的方法进行 了评价 ；最后就遥感尺度选择的研究方向给 出了一些建议。 关键词 ：遥感尺度 ；最优尺度选择 ；变异函数；离散度 中图分类号 ：TP79 文献标识码 ：A 文章编号 ：1o0O一3177(2008)95一o096一O4 或者方法将得到不同的处理结果 。以遥感影像分类 1 引 言 为例 ，由于分类结果 的精度是由边界上混合像元的 尺度问题一直是空间信息科学及生态学、环境 个数和类间方差两个 因素共同决定[1，当分辨率变 学等相关学科高度关注的一个研究热点口 ]。尺度 高 ，混合像元数 目减少，有助于提高分类精度 ；但 同 是一个广泛使用的术语 ，在不同的领域有着不同的 时类内方差增大 ，增加 了分类 的复杂度。因此有必 内涵 。Cao和 Lam[7定义 了四种与空 间现象有关的 要寻找一个使得这对矛盾因子达到平衡 的尺度 ，以 尺度 ：制图尺度 (地图比例尺)、地理尺度 (或称观测 获取最佳的分类结果。由此可见 ，关于遥感尺度选 尺度)、分辨率和运行尺度。GoodChild和 Proc— 择的研究是非常必要的。 tor[。建议在不同的应用领域 ，使用对应 的尺度定 有许 多学者就遥感尺度选择进行 了大量的研 义 。本文重点讨论遥感领域 的尺度问题 ，在此遥感 究 ，目前已有的最优尺度选择方法主要包括基于局 尺度特指分辨率。 部方差的方法[1 ¨]、基于变异 函数 (Variogram)的 1993年在法 国召开 了热红外遥感尺度 问题 国 方法 叫引、基于离散度的方法 。其中，局部方 际会议 ，认为尺度问题是从天空观测地球的首要挑 差方法和变异函数方法属于利用单波段选择最优尺 战 。由于对遥感观测的尺度效应 了解不够 ，以至 度的方法；而基于离散度 的方法则属于利用多波段 于对一些基本物理定理、定律 、概念在遥感像元尺度 选取最优尺度的方法。 上的适用性不清楚，导致 95 的海量遥感数据无法 3 局部方差法 有效利用，也是前期卓有成效的遥感应用难 以再上 新台阶的根本原 因之一[1。遥感 中的尺度问题包 WoodCock和Strahler[叫I]采用局部方差方法 括很多方面 ，一个重要分支是遥感处理的尺度选择。 来选取遥感应用的最优尺度 。他们在影像数据上设 本文重点讨论最优尺度选择方法。 置一个滑动窗 口，不断移动该 窗口并依次估计 出每 个位置上滑动窗口的方差，最后对这些所有 的方差 2 遥感尺度选择 求平均 ，得到整个图像的平均局部方差。具体 的计 在遥感中，尺度选择就是选择 出使遥感处理达 算公式如下 ： 到最优效果的尺度，也称最优尺度 (OptimalScale) 选择 ，还有学者称为适宜尺度选择 。尺度效应对各 吒一