DeltaCue在快速應(yīng)急監(jiān)測中的應(yīng)用

　　摘要：快速應(yīng)急監(jiān)測以“快速”和“應(yīng)急”為主要特點(diǎn)，要求在較短的時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確提取監(jiān)測區(qū)內(nèi)新增建設(shè)用地圖斑。為此，如何對遙感影像進(jìn)行快速解譯，準(zhǔn)確的提取兩期影像中的變化信息，成為快速應(yīng)急監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。DeltaCue是ERDAS 201 0其中一個(gè)模塊。通過對智能變化檢測模塊的應(yīng)用，總結(jié)DeltaCue在快速應(yīng)急監(jiān)測中的主要應(yīng)用方式。
　　關(guān)鍵詞：智能變化檢測　快速應(yīng)急監(jiān)測　目視解譯
　　中圖分類號：F124.5　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1672-3791(201 2)01(b)-0043-0Z
　　ERDAS IMAGINE是美國ERDAS公司開發(fā)的遙感圖像處理系統(tǒng)。它具有先進(jìn)的圖像處理功能，界面友好、操作方便，軟件功能注重遙感圖像(RS)處理和地理信息系統(tǒng)(GIs)的功能集成，是目前應(yīng)用較為廣泛的遙感數(shù)據(jù)處理軟件。利用ERDASIMAGINE軟件對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后提取土地利用變化信息，是遙感監(jiān)測、宏觀監(jiān)測、快速應(yīng)急監(jiān)測等國土相關(guān)項(xiàng)目的基本流程。
　　近年來，國土資源系統(tǒng)遵循保護(hù)耕地、支持發(fā)展，積極參與宏觀調(diào)控的工作思路，在全國范圍內(nèi)選定典型區(qū)域，開展快速應(yīng)急監(jiān)測項(xiàng)目。快速應(yīng)急監(jiān)測以“快速”和“應(yīng)急”為主要特點(diǎn)，要求在較短的時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確提取監(jiān)測區(qū)內(nèi)新增建設(shè)用地圖斑、新增大宗用地圖斑。為此，如何對遙感影像進(jìn)行快速解譯，準(zhǔn)確的提取兩期影像中的變化信息，成為快速應(yīng)急監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　本文基于ERDAS2010軟件中的DeltaCue功能，描述了快速應(yīng)急監(jiān)測中新增建設(shè)用地圖斑的提取過程，并對其準(zhǔn)確性和精度做出簡單評定。
　　1　DeltaCue模塊介紹及數(shù)據(jù)簡介
　　1.1　DehaCue模塊介紹
　　DeltaCue是ERDAS2010其中一個(gè)模塊。DeltaCue是以基于工程的工作流程來管理數(shù)據(jù)預(yù)處理、變化檢測、變化濾波、變化結(jié)果查看以及解譯。它提供了一系列方便的處理程序，用于大范圍影像的變化分析，同時(shí)定位于定點(diǎn)監(jiān)測的可視化工具提供了詳細(xì)的分析能力和簡潔的客戶化變化瀏覽界面，這些保證了用戶能輸出各種格式精確的變化結(jié)果到GIS和其他數(shù)據(jù)庫中。
　　DeltaCue還簡化了變化檢測過程的復(fù)雜性，幫助用戶更快地從影像數(shù)據(jù)中提取出變化的信息結(jié)果，變化檢測可在不同時(shí)期的影像中以高亮顯示或明顯標(biāo)記的形式表現(xiàn)出變化信息。變化檢測提供了基于新影像更新要素特征數(shù)據(jù)的強(qiáng)大功能。
　　DeltaCue智能變化檢測模塊可讓用戶方便地針對不同變化目標(biāo)選擇不同算法，從而提取所關(guān)心的地物變化信息。
　　1.2　數(shù)據(jù)簡介
　　選擇重慶市市轄區(qū)作為本次變化信息提取的試驗(yàn)研究區(qū)，所選區(qū)域面積5485，14km²。研究采用重慶市HJIA數(shù)據(jù)，軌道號為393856，前時(shí)相數(shù)據(jù)獲取時(shí)間為2009年9月，后時(shí)相數(shù)據(jù)獲取時(shí)間為2010年9月17日。前后時(shí)相影像分辨率均為30m。
　　2　DeltaCue在快速應(yīng)急監(jiān)測中的應(yīng)用
　　2.1　圖像預(yù)處理
　　本階段主要完成多波段數(shù)據(jù)的波段組合。根據(jù)最佳指數(shù)法，確定參與波段組合的波段，單擊Raster l Spectral l Layer Stack命令，在layer Selection and Stacking窗口完成波段合成。
　　2.2　幾何校正
　　采用的圖像校正方法是二次多項(xiàng)式法，重采樣采用雙線性內(nèi)插法，輸出校正后的影像文件。
　　2.3　利用DeltaCue進(jìn)行智能變化檢測
　　在ERDAS2010中，單擊RasterlDeltaCuelWizard Mode命令，在IMAGINE DeitaCueWizard窗口中按照變化檢測向?qū)ВM(jìn)行相關(guān)設(shè)置，輸出變化檢測結(jié)果，如圖1所示。
　　
　　利用關(guān)聯(lián)窗口同步顯示、閃爍和卷簾等工具，確定變化檢測結(jié)果中不必要的信息，從檢測結(jié)果中去除選定的地物類別，進(jìn)行多次檢測，將最終檢測結(jié)果輸出為Shapefile，如圖2中白色線內(nèi)所示。
　　2.4　變化信息人工提取
　　由作業(yè)人員對照前后時(shí)相影像，進(jìn)行人工提取，提取新增建設(shè)用地圖斑及新增道路。如圖3所示。
　　
　　2.5　DeltaCue智能變化檢測與人工提取比較
　　DeltaCue智能變化檢測總用時(shí)2小時(shí)，人工提取總用時(shí)8小時(shí)。
　　將智能變化檢測提取的矢量文件與人工提取的矢量文件疊加，分析變化檢測提取的準(zhǔn)確性。通過對比圖2、圖3，我們發(fā)現(xiàn)DeltaCue智能變化檢測提取的圖斑與人工提取的圖斑位置大體一致(重疊度大于90％)，但形狀有較大差異，且存在個(gè)別圖斑錯(cuò)漏現(xiàn)象。在人工提取中，我們對圖斑進(jìn)行了綜合取舍，如圖4、圖5所示。
　　圖4-1為智能變化檢測提取的圖斑，圖4-2為人工提取的圖斑，兩張圖都是后時(shí)相影像。
　　圖5-1為智能變化檢測提取的圖斑，前時(shí)相影像；圖5-2為人工提取的圖斑，后時(shí)相影像；圖5-3為高分辨率影像。
　　3　結(jié)語
　　(1)運(yùn)用DeltaCue進(jìn)行智能變化檢測可以快速的定位變化圖斑，節(jié)省了工作時(shí)間。
　　(2)智能變化檢測提取的圖斑在形狀、精度上不能完全滿足快速應(yīng)急監(jiān)測的要求，需通過目視解譯進(jìn)行綜合取舍。
　　(3)在實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)行人工提取，輔助以DeltaCue的智能變化檢測作為檢查，有利于提高工作效率和圖斑提取的準(zhǔn)確