海岸带动态变化检测.docx

成绩中国矿业大学15级硕士研究生课程考试试卷考试科目当代地理信息理论与技术考试时间学生姓名张晓学号 TS15010010A3所在院系资源学院任课教师奚研涛老师中国矿业大学研究生院培养管理处印制海岸带动态变化监测1. 概述海岸带是海陆交互作用的特殊地带在当今全球海平面上升的背景下，海岸 带侵蚀灾害已经严重威胁到海岸带的生存和生活环境海岸带的动态变化监 测逐渐变为各相关研究流域的一个热点研究课题海岸带拥有丰富的潮汐能、 波浪能、风能等能源资源，拥有芦苇、海藻、海洋微生物、红树林、鱼类等生 物资源，拥有地下水、海水及矿产、滩涂、沙滩、岸线等众多资源同时海 岸带也存在着风暴潮、台风等突发性自然灾害以及海岸侵蚀、海水入侵、地 面沉降、海面升高、河口和港口泥沙淤积等缓发性灾害由于 海岸带周边环 境的不定性、突发性、恶劣性等特性，导致使用传统手段进行监测变得异常 困难，尤其是大范围的海岸带监测随着遥感技术的发展，已经有越来越多 的领域引入遥感技术利用遥感技术的大范围、周期短、多时相的特点，可 以方便快捷地进行海岸带动态监测本文详细介绍了利用ENVI遥感技术对海岸带进行动态变化监测的流程 以1978年Landsat MSS图像和2008年Landsat ETM+图像为数据源，对阿拉 斯加最北端的海岸线在过去30年的变化情况进行监测。

本专题利用ENVI提 供的监督分类和专题变化监测流程化工具完成海岸线变迁信息的提取2. 处理流程简介• 数据获取由于研究时间周期较长，为了获取更好的监测结果，特意选择了美国陆地卫 星1978年Landsat MSS和2008年Landsat ETM+图像作为数据源数据可以 从如下地址获取： 都需要进行数据预处理比如在进行多时相动态监测时，往往需要进行图像裁剪、 图像配准等工作由于本专题数据源一致，在验证配准精度很高之后，便可以跳 过此步骤• 监督分类ENVI中提供了图像分类流程化工具(Classification Workflow)，可以完成非监督 分类和监督分类，提供了多种分类方法对两幅图像分别进行监督分类，得到土地利用分类 结果，为下面的专题变化监测提供数据• 专题变化监测ENVI提供了丰富的变化监测工具包括图像直接比较法变化监测（ImageChange Workflow）和分类后比较法变化监测（Thematic Change Workflow）两 个工具直接比较法工具可以直接用图像的波段、特征指数等进行比较，得到 变化信息分类后变化监测工具支持分类结果的比较，直接得到土地利用变化转 移矩阵。

本专题将使用Thematic Change Workflow进行海岸带监测一多时相数据一图像预处理（图像配准、图像裁剪）寻 一图像监督分类专题变化监测海岸线变迁监测结果分析3. 详细的处理过程•数据读取本专题提供的数据是经过图像裁剪后的研究区域数据，存储格式为ENVI标 准格式， 选择File->Open，在选择文件的窗口同时选择“1-原始数据”文件 夹内的“1978_orignial_subset.dat ”和 “2008_original_subset.dat ”文件•检查图像配准精度由于在使用多时相数据进行动态监测时，图像的配准精度直接影响了最终监 测结果的准确性，所以在进行操作之前，需要对两幅图像的配准精度进行检验 ENVI提供了多种透视（Portal）窗口（如图所示），可以辅助完成配准精度检 验或者可以调整顶层图层的透明度进行查看吕1_|13口 ^■爵'^^'El-''tt_^'皓Wf rjfv.畛 M»t> 1.1 ui 黔心— J IG5 Kfe ti 拒., es m±L (1 nd. d> 皆.Rka-tw Fr+ll-3 SFW Spmfcj StitiiTwftt DkI*FI：L£Ci TfflfiTtitnsfctw VHisiatr !□ tHiiiai-ibdEl mi £i mhm P+Mira* Eartr^eti an hlltf&vmr«hd *! EwteHe [*■!« SharpHii uXllfrJi Its-? C-?rr-«p|：i wi福 wV-ij% W Q'臼口£!•白口口口 王卧|#旧^计皓申a fEm.Vs wnti ■:£ EntH-ait」匚 zr >监督分类本专题选用Thematic Change Workflow工具进行变化监测，需要首先获取 两时相数据的图像分类结果。

打开ENVI 5工具箱中的 /Classification/Classification Workflow 工具以 1978 年数据为例，详细 步骤如下：（1）点击“Browse”选择输入数据“1978_original_subset.dat”， 点击Next2）选择“Use Training Data”，可以进行监督分类，点击Next 注：如果选择“No Training Data”则可以进行非监督分类3）进行样本 选择根据研究区域的影像，将土地类型分为陆地、海冰、水体通过Class Name 修改类别名，通过Class Color修改类别颜色，通过Fill Interior修改是 否填充4）在样本选择结束后，可以勾选“Preview”进行分类结果的预览， 同时可以将样本保存为Shapefile文件，可供下次使用Ki f i £^kL-^Ti 1-Mrkn-liHl0 Edit □研叩 Vim "J 'ft T *Supervised LLassification• ■ 0mm(i Defiite- Training Datait-fci o lactL-nn$ C ht3-3Tikisn Tt ttCcslLifC I'LW L hauEictij Ut CiJor SIlftie i Eld C1*ce i & ^^rrLsed Clusifigb c J? triFtion■：i c CMrr^rti ■:-i ■LalTtCtiifdiK KIeHSC1ut crtiaoi|CLhSt Wmi rtWl|2Wi ILFLU Ibh«T3 ar P-iLi STLC： CsETeStLOXSkhT[-qm npDmi ii -?n Tr*iv Evli-Hbir CalL«c ti -aa.Cl^sifiRviSr G^L-ir Sli Stparr i i«i CIlti i f i cbki b-^ilb-MJ i -r4.11 ■:-I-T] 4.1 □ 11j ht j sn「・r} I函15.音lltti抱 IE 用3nsT舟Ji [I 1+ri in] :IE L*(；»ridCL-^ssi Ei Qiti'Xk『wkflSupervised ClassificationDefine Training Data(5)点开“Algorithm”选项卡可以进行分类算法的设置，提供四种算法， 这里选择最大似然(Maximum Likelihood)，点击Next。

注：勾选：Compute Rule Images，同时可以选择输出规则图像6)平滑和聚合，可以通过预览功能 设置参数根据需要进行平滑和聚合参数设置点击Next (7)结果输出 可以输出分类结果栅格文件、矢量文件、统计文件和规则文件等点击Finish即 可完成使用同样的流程完成2008年数据的监督分类Fin Edit Di 中岫1 Views HdpA E3 U f*** k |<-« <3用撤户Him床而 日*.斯叵■31}Te-^LLh*/CL hKL*i Ei-=*fci ^/TIaee ■ E“盘i m F.ddi:■ - S£, lanJ.CTieni iljalset[应 EW„wil„salise£'IfailuiL^La•缺:和i 函 tl_3ulMfc%聆:志| FWi«rLt4Ei-O 顿Mlyt-LJ ・城:t ? J「，5中 DirHcti" 司 Qj| Da-riiiab Jra-L, Bfr^uku' Cllll-7t j Ln'I Qj En.t CL hixi fi ckti -va：S Biattc &1h 皿 5i ■! 口 SiT-vrvi xid Clmi fi rhti(_J bn-npn-Ti »1 C] hE-ci Ei c hf _| ?+htur* Jji tri£l：LK毕■_!, _| *i-i-vr*ti i a CwrM*ki,5中—1 CMC* 既HrjeiHQiE甲 1_1 LiDWl审“二J可:晶ddm?i-O Lid«r[■- Vi -M_口一 11】1.财0_*1口5乱_凹I- □.里 j pJ il.aubaa L|— J97B_-n-j etu tl_iuhai L I JJ uDuti.ar i iLnaJ.iutra ILbrJ.略时 fHF 口, D006_-n-j ELul.xulai L• DI Ii1a I'lwid H I'Q .n Iita Id日 2)l；0. W=Sn寿去■ ■二0000T c-^Lbrri^dssi 盘 fI c-srioriI"IF 7 KTC'TL LlX» '2_| hnntls1 [>«t«ctimi E 」k ud Rhti-a 巴■_! CFibTij* i anGlissif ix-sti ・nr]gLil 司Q] 我g TrmX Itr^-UiL-U C-JJ.-IE Llml■•I Qj Toit C] ilxi £i rit i rn Int+r CdIiej| | | St^arTaTi-J tl*TE-i Ei-zatiil |__J ^FiEAf-aTULXa^ C1b.LE^ EL-3b.■ •二J Ttii'jre liim汨《n■E-O Jillsr上Gusvikri叩 C^rrsrtL-M ~ ■- ~i IhB.X« Slwpujxx ,y llj Li Id土 O LhJM*Liyvr IfiDfaprX|z海岸带变化监测此步骤使用ENVI5提供的Thematic Change Workflow工具完成，详细步 骤如下：（1） 打开 ENVI5 工具箱的/Change Detection/Thematic Change Workflowo（2）选择输入数据。

Time1选择1978年分类结果（2-监督分类 \1978_orignial_subset_class.dat）， Time 2 选择 2008 年分类结果（2-监督 分类\2008_original_subset_class.dat）点击Next注：同时可以设定掩膜 文件和重投影算法3）勾选“Only Include Areas That Have Changed”， 只得到有变化的区域，同时可以预览结果点击Next°（4平滑和聚合根据 需要进行参数设置，同时可以进行预览点击Next5）结果输出可以选择 输出变化栅格文件、矢量文件和变化统计结果t? t 七i 叵j * ■-L1.JW Khl*[U* 间I fr-M ' Uorl。