文 献 综 述

（1） 研究意义

遥感是不与目标物直接接触，通过探测仪器从一定距离外把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征及其变化的综合性探测技术。目前我们通常意义上所说的”遥感”是指电磁波遥感，对于任何物体来说，由于其种类、特性以及环境等条件的不同，具有完全不同的电磁波反射、辐射特征，因此可以利用电磁波来获取物体的信息^[1][2]。其具有覆盖范围广、信息量大、连续观测的特点^[3]。 遥感影像的变化检测是指通过分析在不同时间来自同一地区的两幅或多幅遥感影像，检测出该地区的地物随时间发生的变化信息。

早期的遥感影像的变化检测由于受到当时的技术条件限制，主要是通过人工目视解译来进行的，但人工解译主要靠相关人员丰富的判读经验，在实际应用中存在很大局限性。因而寻求快速，非监督，自动的变化检测方法的研究需要广泛关注。

此外，值得注意的是，复杂模型和算法的引入使得新的变化检测方法在效率方面表现一般。由于在实际应用中，变化检测所处理的图像通常是大幅的、大数据量的，所以变化检测方法发展的目标应该是检测精度和检测效率共同发展。因此，建立一种实时、稳健、高效的并行变化检测方法具有重要意义。

（2）研究背景

遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展是人们认识和探索自然界的客观需要。遥感技术在上世纪八十年代由于陆地卫星的上天，出现了第一次发展高潮，大大促进了遥感学科的研究工作。进入九十年代，随着各国遥感传感器和小卫星技术的发展，遥感技术迎来又一个发展高峰，这一次高峰的典型特征是遥感数据源急剧增加，推动了遥感应用理论和实践的极大发展。在进入二十一世纪后，遥感技术已经进入一个能够动态、快速、准确、多手段提供对地观测数据的新阶段，形成一个多层次、立体、多角度、全方位和全天候的对地观测网，低、中、高分辨率互补的全球系统。信息技术和传感器技术的飞速发展带来了遥感数据源的极大丰富，然而遥感数据分析技术却相对滞后，遥感应用对处理数据的新技术新方法的需求也与日俱增，所以遥感数据分析技术的发展是亟待解决的问题。

随着遥感数据研究的深入，多特征的遥感数据的变化检测已经成为遥感应用的重要领域之一，也是目前遥感应用方法研究的热点。它是利用不同时期的遥感影像获取地物变化信息的过程，是一种针对遥感影像的特点而建立的数据分析方法，用于识别地表状态随时间的变化。环境的自然变化以及人类的各种活动都在不断地改变着地表景观，资源管理和环境保护等部门迫切地需要快速而高效地监测这些变化信息，分析这些动态变化的特点和原因。而多时相遥感数据的变化检测正是这样一种获取与监测这些动态变化的有效方法。它可以通过计算机对同一地域不同时相的遥感影像进行分析和比较，得到地物变化的信息，使人们能够很快把注意力集中到感兴趣的区域，从而提高遥感影像判读解译的效率。遥感影像的变化检测技术在军事目标探测、资源和环境监测、农作物监测、以及自然灾情监测与评估等方面有广泛的应用。

（3）国内外研究现状

遥感影像变化检测是从不同时期的遥感数据中定量地分析和确定地表变化的特征与过程。简单地说就是通过遥感手段对同一地区不同时期的两个影像提供的信息进行分析、处理与比较获取该时间段内的土地利用与覆盖变化信息。从技术流程上看一般包括影像预处理、变化信息发现、变化区域提取与变化类型确定几个过程。