地理信息系统-操作指南-高分遥感影像智能解译

高分遥感影像智能解译——尺度集面向对象分类

1. 尺度集面向对象分类流程

PIE -SIAS 尺度集影像分析软件使用自主核心分割算法，支持快速并行处理，同时分割结果支持无级尺度变换；核心分割算法采用基于影像光谱信息、纹理特征、形状特征、边缘特征等多特征融合的分割，较传统分割算法边缘更加准确清晰；同时核心分割算法采用多核并行处理技术，分割速度是同类软件的2-3倍，且分割结果可以通过指定尺度实现实时显示，基于尺度集分割结果并结合机器学习算法，实现遥感影像的分类、变化监测等功能。 建立工程

导入数据

导入样本文件自动样本选择导出分割矢量

影像分割

手动样本选择

影像分类

类别合并

样本文件

历史分类矢量

无

有有无

平滑处理

类别转换

图 1尺度集面向对象分类流程图

2.实验区域与数据

本案例采用四川地区GF2数据的多光谱和全色正射校正、融合后的裁剪影像，空间分辨率为0.8米。

图2 待分类影像假彩色显示效果

3.详细操作步骤

3.1.数据导入

双击打开PIE-SIAS软件，选择菜单栏【系统】→【新建工程】打开创建多尺度分割向导界面。

●【工程名称】：Classification；

●【输入文件】：加载待分类的Image_Fuse_Sub.tif文件；

●【输出文件夹】：D:\演示数据\Result

图3 工程信息对话框

图4初始化参数对话框

三种分割算法均可以有效完成影像分割，可选择其中一种来进行分割，完成之后点击【下一步】，设置区域合并参数。

图5区域合并参数对话框

设置区域合并参数。由于软件分割结果为一个尺度集，分割完成后可实现无级尺度切换，这个切换的过程实际上是分割的图斑在实时地合并。此界面参数如没有特殊要求，保持默认值，设置完成后点击【完成】。

图 6 完成工程创建视图

3.2.影像分割

选择菜单栏【分类提取】 【影像分割】。

图7影像分割对话框

参数在创建工程中已经做过设置，可以再适当调整，也可以默认。完成后点击【确定】按钮，来执行影像分割操作。

图8 分割成果视图

3.3.导出分割矢量

分割完成后，软件生成一个临时的vector结果文件。选择菜单栏【导出分割矢量】功能，将当前尺度下的分割矢量导出到工程文件夹中（此次实验请将尺度参数设置为60）。分割矢量文件默认命名为Segment_影像名称.shp。

图9导出分割矢量对话框

3.4.样本选择

软件采用的是监督分类方法，需采集样本。样本选择有两种方式：有历史分类矢量的情况下使用自动样本选择功能，没有历史分类矢量的情况下使用手动样本选择功能。这里采用手动样本选择。

选择菜单栏【分类提取】 【样本选择】。软件自动弹出样本选择的对话框。

图10 样本选择界面

3.4.1.真彩色显示方案

在图层列表的Image_Fuse_Sub.tif上点击鼠标右键，选择【属性】打开“属性”对话框。

Figure 1 Layer Property dialog.

选择菜单栏【显示控制】→【拉伸增强】→【标准差拉伸】。

图11 真彩色显示方案

3.4.2.建立分类类别

针对本次实验的影像数据，建立6种地类类别，分别为：建筑物、农田、林地、水域、道路与裸土。（实验区内农田数量较少，且不易与林地区分，因此也可将类别设置为5类：建筑物、植被、水域、道路与裸土）。

类别列表

新建类别

显示每类样本

图12 地类设置对话框

3.4.3.为每个类别选择样本

类别添加完成后，在类别列表中选中一个类别，然后用鼠标左键在主视图区双击选择分割图斑作为该类的样本，重复双击该图斑则取消选择。选择样本时可以手动调整分割尺度，在多个尺度下选择样本。

在选择样本时，请注意：

1)样本应尽量为纯净地物图斑。如果某一分割图斑内含有两种以上地类，可将

分割尺度适当调小，再选择纯净的该地类图斑。

2)样本应涵盖该地类的所有特征，如本次实验影像中，建筑物的屋顶有红色、

蓝色和深灰色，对应的样本应涵盖这几种光谱特征。

图13 样本选择结果

3.4.4.影像分类

选择菜单栏【分割提取】 【影像分类】打开面向对象分类的对话框。

图14选择分类要素对话框

图15 选择分类算法对话框

图16分类结果图

分类完成后可按照相关行业标准对各类别进行符号化渲染，以达到较好的视觉效果。

3.4.5.分类后处理

分类后处理是对分类的结果做进一步的精细纠正，包括类别转换、类别合并和平滑功能。

（1）类别转换

类别转换功能通过人机交互将分类错误的图斑转换为指定的类别。

选择菜单栏【分类提取】→【类别转换】。视图右侧弹出类别转换窗口，在类别转换窗口中选择一种类别，然后在分类图中点击某一图斑，则该图斑就会转换成选择的类别。

图17 类别转换界面

（2）类别合并

由于以分割图斑为对象进行分类，会产生大量的分类图斑，为减小图斑数量，可对相邻的同类别图斑进行合并。选择菜单栏【分类提取】→【类别合并】按钮，可对分类结果进行合并。

（3）平滑

平滑功能用于对分割或分类矢量数据的边界进行平滑处理，减少台阶或锯齿现象。选择菜单栏【分类提取】→【平滑】功能，平滑文件成果自动保存在工程的Classify文件夹下，命名为Simple+影像文件名字。

3.5.专题制图（选做）

分类处理完成后，可将结果数据制作成土地利用专题图。

●将视图切换到制图视图模式；

●使用菜单栏【专题制图】→【地图整饰】工具，添加相应的专题图要素，如

标题、图例、比例尺、指北针、制图时间等；

●导出保存：选择菜单栏【专题制图】→【专题图输出】→【导出地图】将地

图保存到本地。

图18 专题制图界面

图19 输出专题图