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测绘新技术的理论与实践研究
检测变化的一种方法。根据主成分处理在变化检测时的顺序以及处理对象，PCA
用于变化检测主要分为 3 种方式：
1. 主成分差异法
根据主成分算法的原理可知，经过变换后的前几个主成分波段包含了遥感影
像所有波段的绝大部分信息，且结果主成分互不相关，选择相应的主成分进行变
化检测即相当于对两期影像的多数信息做变化检测，检测结果可以代表两期影像
的变化信息。
通过上述结果分析可知，两期影像的变化信息在结果灰度上呈低值深色显示，
变化信息的阈值分布取决了进行变化检测两期影像的运算顺序，其目的就是通过
相应的运算符将变化信息“凸显”，通过后续的阈值设置将目标信息提取出来。
2. 差异主成分法
顾名思义，主成分差异法是分别对影像做主成分分析，选取典型主成分波段
进行差值运算，获取变化信息；差异主成分是上述方法的逆过程，即先对两时相
影像分波段做差值处理，获取不同波段的差值信息，然后对差值影像进行 PCA
变换，取一个或几个主要的分量进行变化信息提取。
3. 多波段主成分变换法
多波段主成分原理与前两种方法不同，主成分差异与差异主成分变化信息通
过主成分后进行运算获得，多波段主成分则将两时相影像的多个波段组合成一个
新的混合影像，相当于增加原始影像的空间维度后进行主成分变换，两期多波段
影像混合后对应波段不变部分占据主要部分，因此前几个主要分量体现的是不变
的信息，而发生变化的信息将会集中在后几个次要分量中，因此对后几个分量进
行分析就可以检测出变化信息。
二、影像代数法
影像代数法是一种最常用也是最直接的变化检测法，主要包括影像差值法与
影像比值法。对遥感影像进行差值或比值运算最早用来消除影像成像过程中部分
变形及干扰信息，或者结合对应公式增强特定地学特征等，通过影像波段进行变
化检测也是早期变化检测主要方法手段。
1. 影像差值法
影像差值法就是在两期遥感影像当中选取能最大程度上包含、凸显变化信息
的“特征波段”，通过相应波段的差值运算获取变化信息。其物理学原理是：经
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