1. 遥感影像监督分类入门指南第一次接触遥感影像分类的朋友可能会觉得这是个高大上的技术活其实只要掌握了基本流程用ENVI完成监督分类就像玩拼图一样简单。想象一下你手里有一张卫星拍摄的农田照片通过监督分类就能自动识别出哪里是水稻、哪里是玉米最后生成一张色彩分明的专题地图这个过程是不是很有意思我刚开始做分类项目时也走过不少弯路比如样本选得不均匀导致分类结果东一块西一块或者参数设置不当让计算机把楼房都认成了树林。后来慢慢摸索出一套稳定可靠的工作流程今天就把这些实战经验分享给大家。无论你是GIS专业的学生还是需要处理遥感数据的从业者跟着这个流程走两小时内就能完成从原始影像到成图的完整过程。2. 数据准备与预处理2.1 获取高质量影像数据工欲善其事必先利其器好的源数据是分类成功的前提。国内常用的免费数据源有地理空间数据云和91卫图付费的可以考虑水经注。我最近做的一个农田分类项目用的是2米分辨率的影像这个精度对大部分应用场景都够用了。下载时要注意选择云量少的影像最好不超过10%否则云层遮挡的部分会影响分类效果。下载下来的TIFF文件建议先用ENVI的Basic Tools Preprocessing General Purpose Reproject GLT with Bowtie Correction做个几何校正。有次我偷懒没做这步结果分类后的地块全都错位了不得不返工重来。2.2 影像增强处理原始影像往往对比度不足直接分类效果会打折扣。我习惯先用Enhance Interactive Stretching做直方图拉伸让地物特征更明显。有个小技巧按住Alt键拖动直方图两端的滑块可以保持色调自然。如果影像有薄雾可以用Filter Adaptive里的去雾功能这个对山区影像特别管用。注意增强处理只是为了让目视解译更轻松实际分类时ENVI会自动使用原始DN值所以不用担心增强操作会影响分类精度。3. 样本采集的黄金法则3.1 创建ROI的技巧在Layer Manager里右键选择New Region Of Interest会打开ROI工具面板这里有个新手常踩的坑——ROI命名一定要用英文有次我手快输了中文结果保存时直接报错所有样本都得重新标。我建议按地类_序号的格式命名比如water_1、forest_2。颜色尽量选对比强烈的方便后期检查。画样本时多用多边形工具比矩形工具更精准。记得打开Options Pixel Count显示像素数单个ROI最好包含200-300个像素太少了缺乏代表性。3.2 样本分布的艺术样本就像老师教学生认字如果只教苹果两个字学生见到所有水果都可能叫苹果。所以样本一定要覆盖整幅影像特别是不同光照条件下的同种地物。比如农田在向阳面和背阴面的光谱特征就不同都需要采集样本。我通常这样做先把影像分成3×3的网格每个网格内采集各类样本最后整体检查是否有遗漏区域保存样本时务必选择File Export Export to Classic这样会生成.roi文件供后续使用。建议每类保存2-3组样本备用防止某组样本质量不佳影响分类。4. 监督分类实战详解4.1 SVM分类器参数设置在Toolbox中找到/Classification/Supervised Classification/Support Vector Machine Classification关键参数这样设Kernel Type选RBF适合大多数场景Gamma值用0.1-0.5值越小边界越平滑Penalty Parameter设100平衡错分代价Pyramid Level选2-3加快大影像处理速度这些参数我经过几十次测试得出的经验值对中等分辨率影像效果很稳定。如果分类结果出现大量椒盐噪声可以适当调高Gamma值如果地类边界模糊就降低Penalty Parameter。4.2 分类结果评估分类完成后别急着下一步先用Tools Color Mapping Density Slice快速查看各类别分布。按住Ctrl键点击不同类别可以检查是否有明显错分比如建筑物被分到水体类。发现问题要及时调整样本重新分类这一步偷懒后面会付出更大代价。我常用的定量评估方法是Classification Post Classification Confusion Matrix总体精度达到85%以上就可以继续了。如果某些类别精度特别低可能需要增加该类样本数量或调整样本位置。5. 后处理与成果输出5.1 碎斑处理技巧分类结果常有零星碎斑用/Classification/Post Classification/Majority/Minority Analysis处理。3×3的滤波窗口适合大多数情况边缘特别复杂的区域可以用5×5窗口。有个细节要注意先做Majority再做Minority顺序反了效果会打折扣。处理前后对比非常明显下图是某湿地分类项目的结果处理前水域中有大量零星植被误分处理后水域边界清晰连贯5.2 ArcGIS中的精细化处理把.dat结果改成.tif后缀导入ArcGIS后先用栅格转面工具生成矢量。这时面要素可能有很多毛刺按以下步骤优化使用消除工具设置最小图斑面积如500平方米用平滑多边形工具处理锯齿状边界最后融合相同类别的相邻图斑制图时建议采用GIS行业通用色标比如水体用蓝色、植被用绿色、裸地用棕色这样别人一看就懂。记得在布局视图添加比例尺、指北针和图例专业的地图就该有专业的呈现。整个流程走下来从原始影像到成品地图大概需要3-4小时。关键是要耐心做好样本采集和参数调试这两步做好了后面基本不会出大问题。最近我在做一个城市用地变更检测项目就是用的这套方法甲方验收一次就通过了。