非監督分類的概念:
非監督分類,又稱“聚類分析或者點群分析”。在多光譜圖像中搜尋、定義其自然相似光譜集群的過程。它不必對圖像地物獲取先驗知識,僅依靠圖像上不同地物光譜信息進行特征提取,在統計特征的差別來達到分類的目的,最后對已分出的各個類別的實際屬性進行確認。
在ENVI中ISODATA和K-Means兩種非監督分類的方法:
ISODATA是一種重復自組織數據分析技術,計算數據空間中均勻分布的類均值,然后用最小距離技術將剩余像元進行迭代聚合,每次迭代都重新計算均值,且根據所得的新均值,對像元再進行分類。
K-Means使用聚類分析方法,隨機地查找聚類簇的聚類相似度相近,即中心位置,是利用各聚類中對象的均值獲得一個“中心對象”來進行計算的,然后迭代地重新配置她們,完成分類過程。
監督分類總體的步驟為:執行非監督分類、類別定義、合並子類和評價結果。
一、執行非監督分類:
1、ISODATA
在主菜單上選擇:Classification>>Unsupervised>>IsoData,在Classification Input File 對話框中選擇TM影像數據。單擊OK,打開ISODATA Parameters對話框,如圖。
主要的參數說明:
1)類別數量范圍:(Number of Classes:Max Min )一般輸入的最小數不能小於最終分類數量,最大數量為最終分類數量的2到3倍。Min:6,Max:20。
2)最大迭代數(Maximum Iteration):15.迭代地次越大,得到的結果越精確,運算的時間也就越長。
3)變換閾值(Change Threshold):5。每當一類的變化像元數小於閾值時,結束迭代過程。這個值越小得到的結果越精確,運算量也越大。
4)Minimum #Pixel in Class:鍵入形成一類所需的最少像元數。如果其中的一類小於最少像元數,該類將會拆分成兩類。
5)最大分類標准差(Maxium Class Stdev):1。以像素為單位,如果某一類的標准差比該閾值大,該類將分成兩類。
6)類別均值之間的最小距離(Minimum Class Distance):5。以像素值為單位,如果類均值小之間的距離小於輸入的最小值,則類別將合並。
7)合並類的最大值(Maxium # Merge Paris):2
8)距離類別的最大標准差(Maximum Stdev From Mean),可選項。
9)允許的最大距離誤差(Maximum Distance Error),可選項。
10)選擇文件輸出位置,單擊OK。執行非監督分類。
結果如圖:
2、K-Means
在主菜單上,選擇Classification>>Unsupervised>>K-Means,在Classification Input File中選擇TM影像,單擊OK。打開K-means Parameters對話框中,設置以下的參數:
1)分類數量(Number of Classes):一般為最終輸出分類數量的2-3倍。
2)最大迭代次數(Maximum Iterations):迭代次數越大,精度越高。
3)距離類別的值的最大誤差(Maximum Stdev From Mean)。此數可選。
4)允許的最大距離誤差:(Maximum Distance Error);可選
5)選擇路徑,OK執行。