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題名：衛星影像前處理對植生變遷偵測影響之探討
書刊名：地理學報
作者：王素芬 引用關係／余佳樺／劉雅婷
作者(外文)：Wang, Su-fen／Yu, Chia-hua／Liu, Ya-tin
出版日期：2014
卷期：75
頁次：頁81-99
主題關鍵詞：前處理；變遷偵測；相對輻射校正；混合像元；極端值；Pre-processing；Change detection；Relative radiometric correction；Mixed pixels；Extreme values
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變遷分析是了解環境與生態變化的重要參考依據，近40年來遙測技術快速發展，提供了大尺度變遷研究的良好途徑，但是影像拍攝的狀況不一致往往使變遷偵測的正確性受到考驗，而且在土地利用複雜的地區，使用空間解析度較低的衛星影像，容易產生混合像元的資訊，造成分析上的誤差，因此分析前的輻射校正與混合像元處理為變遷分析相關研究的重要課題。本研究利用多期影像，計算植生指標並進行變遷比較，探討不同輻射校正對變遷分析的影響，研究亦檢驗混合像元對變遷分析的干擾並透過統計極端值的概念去除混合像元，以提高變遷分析的可信度。分析結果顯示，在以森林為主的植生變遷分析中，相對輻射校正法中的暗元去除法有高估變遷的狀況，而直方圖匹配法不但容易實施，且能有效改善變遷的誤判。而極端值去除法，不僅可以分離衛星影像中的混合像元，亦可應用於偵測衛星影像中未被去除乾淨的薄雲、霧及遮蔽處，有助提高變遷分析的正確度，可為影像提供有效的前置處理。
Accurate change detection is an important approach to understand the environmental and ecological changes. The rapid development of remote sensing technology over the last four decades has yielded effective tools for large-scale change research. However, change detection accuracy is affected by atmospheric conditions and by mixed pixels resulting from the complex land use or lower spatial resolution of satellite images. Therefore, radiometric correction and mixed pixel processing methods are needed for accurate change detection. The relative radiometric correction processes used in this study included Dark-object subtraction (DOS), Histogram Match (HM), and DOS+HM. After performing the relative radiometric correction processes, this study calculated the normalized difference vegetation index (NDVI) and analyzed the changes ratio to find a better approach. Extreme values were also calculated as mixed pixels and removed to improve the reliability of change detection analysis. The experimental results showed that relative radiometric correction by DOS method tended to overestimate the changes whereas HM method is easily implemented and substantially improved accuracy in change detection. Removing extreme values eliminates not only mixed pixels, but also thin clouds and fog in satellite images. Both methods are effective for image pre-processing and can improve change detection accuracy.
期刊論文
1.Chang, C. T.、Lin, T. C.、Wang, S. F.、Vadeboncoeur, M. A.(2011)。Assessing growing season beginning and end dates and their relation to climate in Taiwan using satellite data。International Journal of Remote Sensing，32(18)，5035-5058。  new window
2.呂明倫、鍾玉龍(20071200)。以光譜混合分析模式推估SPOT衛星影像之森林豐富度。航測及遙測學刊，12(4)，479-488。new window  延伸查詢new window
3.潘麗慧、羅南璋、黃凱易(20060300)。多期衛星影像相對輻射糾正於臺中縣烏石坑地區變遷偵測之探討。林業研究季刊，28(1)，29-38。  延伸查詢new window
4.鄭雅文、史天元、蕭國鑫(20081200)。物件導向分類於高解析度影像自動判釋。航測及遙測學刊，13(4)，273-284。new window  延伸查詢new window
5.蕭國鑫、尹承遠、劉進金、游明芳、王晉倫(20031200)。SPOT影像與航照資料應用於崩塌地辨識之探討。航測及遙測學刊，8(4)，29-42。new window  延伸查詢new window
6.譚克平(2008)。極端值判斷方法簡介。臺東大學教育學報，19(1)，131-150。new window  延伸查詢new window
7.Cousineau, D.、Chartier, S.(2010)。Outliers detection and treatment: A review。International Journal of Psychological Research，3(1)，58-67。  new window
8.Crippen, R. E.(1987)。The regression intersection method of adjusting image data for band ratioing。International Journal of Remote Sensing，8(2)，137-155。  new window
9.Du, Y.、Teillet, P. M.、Cihlar, J.(2002)。Radiometric normalization of multitemporal high-resolution satellite images with quality control for land cover change detection。Remote Sensing of Environment，82，123-134。  new window
10.Hall, F. G.、Strebel, D. E.、Nickeson, J. E.、Goetz, S. J.(1991)。Radiometric rectification: Toward a common radiometric response among multidate, multisensor images。Remote Sensing of Environment，35(1)，11-27。  new window
11.Lin, T. C.、Hamburg, S. P.、Wang, L. J.、Chang, C. T.、Hsia, Y J.、Vadeboncoeurm M. A.、McMullen, C. M.、Liu, C. P.(2011)。Typhoon disturbance and forest dynamics: Lessons from a Northwest Pacific subtropical forest。Ecosystems，14(1)，127-143。  new window
12.Macleod, R.、Congalton, R.(1998)。A quantitative comparison of change-detection algorithms for monitoring eelgrass from remotely sensed data。Photogrammetric Engineering and Remote Sensing，64(3)，207-216。  new window
13.Pettorelli, N.、Vik, J.、Mysterud, A.、Gaillard, J.、Tucker, C.、Stenseth, N.(2005)。Using the satellite-derived NDVI to assess ecological responses to environmental change。Trends in Ecology and Evolution，20(9)，503-510。  new window
14.Wang, Q.、Adiku, S.、Tenhunen, J.、Granier, A.(2005)。On the relationship of NDVI with leaf area index in a deciduous forest site。Remote Sensing of Environment，94(2)，244-255。  new window
15.Yang, X.、Lo, C. P.(2000)。Relative radiometric normalization performance for change detection from multi-date satellite images。Photogrammetric Engineering and Remote Sensing，66(8)，967-980。  new window
16.康若蘭、林登秋、詹進發、黃正良(20050300)。2000年碧利斯颱風干擾前後福山試驗林NDVI變動之研究。臺灣林業科學，20(1)，73-87。  延伸查詢new window
17.羅時凡、魏浚紘、李崇誠、陳朝圳(20090300)。遙測技術應用於溪頭地區柳杉人工林之森林健康調查。林業研究季刊，31(1)，37-54。  延伸查詢new window
18.Shiffler, Ronald E.(1988)。Maximum Z Scores and Outliers。The American Statistician，42(1)，79-80。  new window
會議論文
1.張維恕、劉正千(2005)。高植被低裸岩區域之高光譜遙測影像混合像元分離技術探討。2005年中國地質學會年會暨學術研討會。Taoyua。  延伸查詢new window
學位論文
1.余佳樺(2013)。秋冬至早春降雨型態與蓮華池試驗林植生變動之關係(碩士論文)。彰化師範大學。  延伸查詢new window
2.何珮艷(2003)。輻射同態化對SPOT衛星影像用於變遷偵測影響之研究--以合歡山地區為例(碩士論文)。國立中興大學。  延伸查詢new window
3.施介嵐(2004)。以光譜混合分析法進行台灣地區Master影像之研究(碩士論文)。國立交通大學。  延伸查詢new window
4.劉雅婷(2011)。2000~2010年早春低溫對蓮華池試驗林植生覆蓋變動之時序分析(碩士論文)。國立彰化師範大學。  延伸查詢new window
圖書
1.ERDAS(2009)。ERDAS field guide。USA：ERDAS。  new window
2.Stevens, J. P.(1999)。Intermediate statistics: A modern approach。Mahwah, New Jersey：Lawrence Erlbaum Associates。  new window
3.Wilcox, R.(2003)。Applying contemporary statistical techniques。Amsterdam：Academic Press。  new window
其他
1.陸象豫，黃良鑫，黃惠雪(2008)。林業試驗所蓮華池研究中心氣象。  延伸查詢new window
 
 
 
 
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