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遥感尺度选择问题研究进展.pdf

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

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