Page 145 - 测绘新技术的理论与实践研究

第四章 矿山环境遥感动态监测处理研究

通过分析表 4-1 数据可知：像素值分布范围最大的是主成分差值法，其次是

多波段主成分，分布范围最小的是光谱角法；通过色彩拉伸可初步判断欧氏距离、
主成分差值、多波段主成分、差值主成分四种方法的变化差异明显，主成分比值
与光谱变化检测效果较差，变化信息不明显；经过对比影像重采样前后变化检测
结果可知，像素值分布范围和原始影像基本一致。

（四）阈值划分
不同变化检测方法数学物理基础各不相同，通过上述变化检测结果像素值分
布对比可知，不同方法得出的值域范围和分布形式存在较大差异，必须选择客观
方法划分阈值，消除阈值划分对最终结果的干扰。本阶段阈值划分采用基于统计

的自然间断点以及标准差两种方法，自然间断点分为 5 类，根据阈值分布情况，
选取高值或者低值为变化；标准差划分采用均值与一倍方差的分类方法。
由于主成分比值和光谱角检测结果变化信息不明显，通过阈值划分难以得到
变化区域，因此后续处理将针对剩余 4 种方法进行操作。

（五）栅矢转换
通过阈值划分已经初步将变化信息与背景信息区分开来，后续处理则是提取
变化信息，通过滤波消除噪声点干扰后将栅格格式的变化信息转换为矢量格式以
备下一步空间分析处理。

二、结论

不同变化检测方法具有不同的变化检测结果，欧氏距离法、主成分差值以及

多波段主成分方法均可以有效发现研究区内的矿业活动变化区域：从变化图斑与
矿山空间相关个数比率来看，多波段主成分变化检测的方法检测出的图斑更加集
中于矿权分布的范围周边；从变化图斑面积与矿权空间相关比率来看，多波段主
成分变化检测出的图斑面积较大，且集中于矿权周边范围，更贴近整个研究区的
矿山环境变化检测的需求。针对信阳工作区的实际情况，建议采用多波段主成分

变化检测的方法进行处理。这与实际示范研究采用多波段方法处理的结果一致。
对比两种不同的基于统计的阈值划分方法可知，不同划分方法检测出图斑数
量和面积各不相同：自然间断点法相关面积比率从高到低依次是多波段主成分＞

主成分差值＞差值主成分＞欧氏距离法：标准差法结果为多波段主成分＞差值主
成分＞主成分差值＞欧氏距离法。两种统计划分结果次序稍有不同，但整体趋势
趋于一致，优选结果相同，与实际工作变化检测方法相符合，评价方法有效。

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