計(jì)算機(jī)信息提取

1、會(huì)計(jì)學(xué)1計(jì)算機(jī)信息提取計(jì)算機(jī)信息提取第1頁/共60頁違規(guī)建筑的防治第2頁/共60頁第3頁/共60頁第4頁/共60頁第5頁/共60頁一、分類原理與基本過程第6頁/共60頁第7頁/共60頁第8頁/共60頁第9頁/共60頁礎(chǔ)研究之一，因此具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。第10頁/共60頁第11頁/共60頁第12頁/共60頁特征空間水的點(diǎn)群中心水的特征均值第13頁/共60頁第14頁/共60頁第15頁/共60頁第16頁/共60頁第17頁/共60頁遙感圖像計(jì)算機(jī)分類方法監(jiān)督分類法：選擇具有代表性的典型實(shí)驗(yàn)區(qū)或訓(xùn)練區(qū)，用訓(xùn)練區(qū)中已知地面各類地物樣本的光譜特性來“訓(xùn)練”計(jì)算機(jī)，獲得識(shí)別各類地物的判別函數(shù)或模式，

2、并以此對(duì)未知地區(qū)的像元進(jìn)行分類處理，分別歸入到已知的類別中。n關(guān)鍵：選擇樣區(qū)、訓(xùn)練樣本、建立判別函數(shù)（可以是一些列規(guī)則，可是某種數(shù)學(xué)函數(shù)）非監(jiān)督分類：是在沒有先驗(yàn)類別（訓(xùn)練場(chǎng)地）作為樣本的條件下，即事先不知道類別特征，主要根據(jù)像元間相似度的大小進(jìn)行歸類合并（即相似度的像元?dú)w為一類）的方法。第18頁/共60頁第19頁/共60頁 （1）、最小距離分類法 第一步：計(jì)算訓(xùn)練樣本的平均值第一步：計(jì)算訓(xùn)練樣本的平均值 第二步：計(jì)算待分類像元與樣本均值的距離第二步：計(jì)算待分類像元與樣本均值的距離Step 2 for eachunclassified pixel,calculate the distance

3、toaverage for each trainingarea第20頁/共60頁 （1）、最小距離分類法 最近鄰域分類法 。第21頁/共60頁 （）、特征曲線窗口分類法特征曲線是地物光譜特征曲線參數(shù)構(gòu)成的曲特征曲線是地物光譜特征曲線參數(shù)構(gòu)成的曲線。線。以特征曲線為中心取一個(gè)條帶，構(gòu)造一個(gè)窗以特征曲線為中心取一個(gè)條帶，構(gòu)造一個(gè)窗口，凡是落在此窗口內(nèi)的地物即被認(rèn)為是一口，凡是落在此窗口內(nèi)的地物即被認(rèn)為是一類，反之，則不屬于該類。類，反之，則不屬于該類。特征曲線可是實(shí)測(cè)的，也可是圖像訓(xùn)練樣本特征曲線可是實(shí)測(cè)的，也可是圖像訓(xùn)練樣本分類窗口可是曲線上某一特定的位置，如反分類窗口可是曲線上某一特定的位置，

4、如反射峰、谷、特征參數(shù)的上、下限等射峰、谷、特征參數(shù)的上、下限等第22頁/共60頁 （）、最大似然比分類法(通過求出每個(gè)像素對(duì)于各類別的歸屬概率，把通過求出每個(gè)像素對(duì)于各類別的歸屬概率，把該像素分到歸屬概率最大的類別中去的方法。該像素分到歸屬概率最大的類別中去的方法。假定訓(xùn)練區(qū)地物的光譜特征和自然界大部分隨假定訓(xùn)練區(qū)地物的光譜特征和自然界大部分隨機(jī)現(xiàn)象一樣，近似服從正態(tài)分布。機(jī)現(xiàn)象一樣，近似服從正態(tài)分布。第23頁/共60頁12121112/12/)()(|ln)(ln)( )()()2/1exp() |(|)2)()|()()()(/ )|()()|()(iiTiiiiiiTiiniiiiii

5、iixxPxgxxPxPPxgxPxPPxPxg矩陣）。的協(xié)方差矩陣（為類別維列向量）；的平均向量（為類別為像元向量；為波段數(shù)的先驗(yàn)概率；為類別出現(xiàn)的概率為與類別無關(guān)的情況下觀測(cè)到的條件概率為在的歸屬概率；歸并到類別為像元nninixnPxPxPxxgiiiiiiii,)()()/()(第24頁/共60頁 （）、最大似然比分類法(第25頁/共60頁 （）、最大似然比分類法(第26頁/共60頁分類結(jié)果分類結(jié)果第27頁/共60頁TM432第28頁/共60頁第29頁/共60頁第30頁/共60頁第31頁/共60頁第32頁/共60頁第33頁/共60頁第34頁/共60頁第35頁/共60頁第36頁/共60頁

6、 （）、動(dòng)態(tài)聚類法在初始狀態(tài)給出圖像粗糙的分類，然后基于一定原則在類別間重新組合樣本，直到分類比較合理為止。第37頁/共60頁第38頁/共60頁第39頁/共60頁第40頁/共60頁3、監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類方法比較n根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場(chǎng)地來獲取先驗(yàn)的類別知根本區(qū)別在于是否利用訓(xùn)練場(chǎng)地來獲取先驗(yàn)的類別知識(shí)。識(shí)。監(jiān)督分類的關(guān)鍵是選擇訓(xùn)練場(chǎng)地。訓(xùn)練場(chǎng)地要有代監(jiān)督分類的關(guān)鍵是選擇訓(xùn)練場(chǎng)地。訓(xùn)練場(chǎng)地要有代表性，樣本數(shù)目要能夠滿足分類要求。此為監(jiān)督分表性，樣本數(shù)目要能夠滿足分類要求。此為監(jiān)督分類的不足之處。類的不足之處。非監(jiān)督分類不需要更多的先驗(yàn)知識(shí)，據(jù)地物的光譜非監(jiān)督分類不需要更多的先驗(yàn)知識(shí)，據(jù)地物

7、的光譜統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分類。當(dāng)兩地物類型對(duì)應(yīng)的光譜特征統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分類。當(dāng)兩地物類型對(duì)應(yīng)的光譜特征差異很小時(shí)，分類效果不如監(jiān)督分類效果好。差異很小時(shí)，分類效果不如監(jiān)督分類效果好。第41頁/共60頁第42頁/共60頁第43頁/共60頁n 對(duì)角線元素便是正確分類，非對(duì)角線便是錯(cuò)誤分類；分類 行總計(jì)用戶精度實(shí)際農(nóng)田城市湖泊農(nóng)田89439689/96城市9329893/98湖泊39510695/106列總計(jì)100100100300生產(chǎn)精度89/10093/10095/100總體精度(89+93+95)/300第44頁/共60頁第45頁/共60頁第46頁/共60頁第47頁/共60頁2 2、提高遙感圖像分類精

8、度受到限制、提高遙感圖像分類精度受到限制大氣狀況的影響：大氣狀況的影響：吸收、散射。吸收、散射。下墊面的影響：下墊面的影響：下墊面的覆蓋類型和起伏狀態(tài)對(duì)下墊面的覆蓋類型和起伏狀態(tài)對(duì)分類具有一定的影響。分類具有一定的影響。其他因素的影響：其他因素的影響：云朵覆蓋；不同時(shí)相的光照條云朵覆蓋；不同時(shí)相的光照條件不同，同一地物的電磁輻射能量不同；地物邊件不同，同一地物的電磁輻射能量不同；地物邊界的多樣性。界的多樣性。第48頁/共60頁1 1、抽取遙感圖像多種特征、抽取遙感圖像多種特征 對(duì)高分辨率衛(wèi)星圖像的自動(dòng)解譯來說，一般分別對(duì)目標(biāo)地物采用地、中、高三個(gè)層次進(jìn)行特征抽取和表達(dá)。 低層次的對(duì)象是像素，每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的 數(shù)值是該地物波譜特征的表征； 中層次主要抽取和描述目標(biāo)的形態(tài)、紋理等空間特征； 高層次主要抽取和描述識(shí)別目標(biāo)與相鄰地物之間的空間關(guān)系。第49頁/共60頁2、逐步完成GIS各種專題數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，利用GIS數(shù)據(jù)減少自動(dòng)解譯中的不確定性第50頁/共60頁3、建立適用于遙感圖像自動(dòng)解譯的專家系統(tǒng)，提高自動(dòng)解譯的靈活性第51頁