变化向量分析法(change vector analysis)由简单差分法扩展而来，是简单差分的方法在多光谱影像中的形式，变化向量分析法通过对不同期的影像各个波段的数据进行差值运算，求得每个像素在各个波段的变化量，再由各个波段的变化量组成变化向量。变化向量分析法可以利用全部的波段来探测变化像元，因此避免了单一波段比较带来的信息不完整，而且可以通过变化向量的方向提供变化类型的信息，但是随着波段数的增加，变化类型的判断会很困难。同简单差分法类似，如何选择合适的变化阈值，是该类方法点研究的重。

遥感变化检测方法可为土地利用、植被、土壤侵蚀、环境变化等提供多时相、大范围的实时信息，帮助我们更好的研究地球资源、环境。为了满足研究项目的特定需求,研究人员将遥感信息科学、统计学、计算机技术等科学技术结合,研发出不同的遥感变化检测平台。

遥感应用与新技术发展互相促进。20世纪70年代数字遥感的出现，发展了遥感数字图像处理系统，数字处理与分析促进了资源环境填图，生态系统结构和作用研究；90年代早期GIS技术的发展促进了遥感数字图像处理与GIS的一体化，发展了遥感数据与其它辅助数据的叠合、融合技术，形成更为强大、有用的数据集。国内外运用遥感变化检测技术已取得了一批面向应用的成果，90年代中期开始，包括MODIS 数据植被变化检测,，ETM土地覆盖土地利用项目(LCLUC) 的地表覆盖变化检测，水资源质量的变化检测，多光谱遥感的数据变化检测，多光谱遥感数据变化自动检测技术，IKONOS 军事目标的变化检测，利用干涉雷达检测地震等一批面向应用的遥感变化检测研究成功。

随着我国气象资源海洋环境减灾等系列卫星发射，我国正迈向航天强国，遥感应用技术得以不断发展，遥感技术为我国各省、市、行业、各层次国土资源和城市土地调查、森林资源检测、环境变化检测、灾害预报与评估、国家重大生态工程监理等方面取得重大成就，更好的服务各决策部门。

遥感变化检测技术经过几十年的发展，在各方面都取得了一定进展。从数据源角度看，变化检测已不再局限于使用单一的遥感影像，而是综合利用多来源、多平台、多分辨率的遥感影像、GIS数据及一些辅助数据检测变化信息；从技术角度看，传统的变化检测方法日趋完善，新方法不断涌现，变化检测已经从像素级的检测方法向面向对象的检测方法过渡。此外，一些新知识和模型也不断引入到变化检测领域，如马尔科夫随机场、人工神经网络等；从影像处理平台角度看，各种商业和开源软件的不断出现，使得变化检测更易于实现。

在遥感变化检测研究的多种多样，基于向量变化分析的遥感图像变化检测法在如今已成为一种很重要的变化检测方法，张家琦（中国地质大学）等对变化向量分析法的研究中指出在基于影像像元光谱信息的直接分类比较的方法中，引入变化向量分析法的优势显而易见。与分类后比较法相比，变化向量分析法不但能够避免由于分类导致的类型内部细节误差的不断积累，降低出现不合理类型转变的可能，而且检测过程既省时又省力；与其他基于光谱的影像像元直接比较法相比，变化向量分析法能够利用的波段信息很多，对于一些没有被干扰和污染的影像，甚至可以做到利用全部的波段信息来进行变化检测。本章主要介绍了以传统的变化向量分析法为基础，从变化阈值的确定及影像数据源质量角度加以改进的变化检测方法。

李亚平等对遥感影像进行变化向量分析法，然后使用最大期望算法和贝叶斯准则构造一个最优的混合高斯分布模型对变化强度图像进行拟合，各类高斯分布的交叉点即为各变化类型的阈值。此方法是一种非监督变化检测算法，不需要训练样区，与传统的贝叶斯检测算法相比，精度较高，而且可以给出最佳的变化类别数目。张晓祥等选取江苏省大丰市作为典型试验区，采用1992年和2002年两期Landsat TM影像，分别运用主成分分析法、混合变化检测法和变化矢量分析法进行变化检测，提取土地利用/覆盖变化信息，并对每种变化检测方法进行定量分析和综合比较，主成分分析法由于对于试验区的土地利用/覆盖变化研究具有检测速度快、检测精度高等优点，比较下来最适合试验区以及整个江苏海岸带的土地利用/覆盖变化的检测，最终获取了近30年（1978年—2007年）江苏海岸带土地利用/覆被变化信息。

在阅读相关指定参考文献的基础上，运用所学遥感知识，学习变化向量分析法的相关概念以及变化检测不同数据的处理方法，分别处理不同时期遥感影像，比较分析不同时期同一地点的遥感图像的变化。具体研究内容如下：1)数据预处理及遥感图像向量提取；2)阐述基于分类后变化检测的方法，并分析优缺点。3)通过变化向量分析检测数据实验，实现基于变化向量的遥感图像变化检测；4)对检测结果进行评价。

本论文将共分为六章，各章安排如下：

本文研究的是利用Envi图像处理软件对高分辨率遥感影像进行处理，截取图像上矿区部分的感兴趣区域。本篇论文包括五部分，内容如下。

第一章引言。主要阐述本论文的研究背景、研究数据的选择、研究目的和意义，并介绍了变化向量分析法和变化检测技术的国内外研究现状。

第二章介绍遥感影像变化检测分类方法。本章共分为两大节，详细描述并分析了当前遥感影像变化检测的理论和方法。通过综合分析、对比研究方法的可行性、检测精度、优缺点等等，确定本研究的基于变化向量的遥感图像变化检测方法。

第三章介绍遥感图像变化检测实验与分析，并根据不同时期不同波段和同一时期图像的不同波段的特征这三方面的比较，提出利用变化向量分析法来进行图像的变化检测。利用卫星图像数据对某地点的矿区不同时期的变化进行检测和评价。

第四章 总结本文的研究主要内容以及成果，分析发展趋势并为后续的研究方向做出自己的判断。

2016年10月：题目确定；

2016年10-11月：查阅学年论文相关资料，以及与毕业论文相关的中英文文章，着手学年论文；

2016年12月：按照学校规定撰写并提交学年论文和毕业论文任务书。开始撰写毕业论文开题报告；

2017年2月：提交开题报告；

2017年3月：阅读数据相关文献，了解分析该数据特点，研究图像与数字图像的向量特征的提取；

2017年4月：研究变化向量分析方法，实现基于变化向量分析的遥感图像变化检测。

2017年5月22日前：完成毕业论文初稿，在导师的指导下进行论文修改，中期检查，整理论文成册提交，准备答辩；

2017年5月末-6月初：答辩.

[1]张凤玉,遥感图像变化检测方法研究[D].西安电子科技大学. 2010-01-01

[2]冯存均,刘晓忠,沈彩莲,基于卫星影像遥感的基础地理信息变化提取研究[D].浙江省地理信息中心. 2011-06-15

[3]陈晋,何春阳,史培军,陈云浩,马楠,基于变化向量分析的土地利用/覆盖/覆盖变化动态监测（I）---变化阈值的确定方法 [J].遥感学报.2001-08-10

[4]陈晋,何春阳,卓莉,基于变化向量分析（CVA）的土地利用/覆盖变化动态监测(II)--变化类型的确定方法 [J].遥感学报. 2001-10-10

5、[5]林克正,班守峰,张玉双,一种基于变化向量分析的变化检测方法 [J].哈尔滨理工大学学报 .2008-08-15

6、

[6]施晓良,遥感图像变化检测方法研究[D].华东师范大学 .2016-04-01

[7]夏双,阮仁宗,艳梅春,王玉强,洪泽湖区土地利用/覆盖变化分析[J].遥感信息 .2013-02-15

[8]黄维,黄进良,王立辉,胡砚霞,韩鹏鹏,基于PCA的变化向量分析法遥感影像变化检测[J].国土资源遥感 .2015-12-01

[9]曾子芳,基于变化矢量分析法的遥感影像土地利用变化检测研究[D].重庆交通大学 .2013-06-01

[10]张家琦,遥感影像变化检测方法及应用研究[D].中国地质大学（北京）.2015-05-01