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开源项目最佳实践:CCDC 连续变化检测与分类算法

2025-05-17 02:29:06作者:明树来

1. 项目介绍

CCDC(Continuous Change Detection and Classification)是一个基于Landsat卫星数据的土地覆盖连续变化检测与分类算法。该算法由康涅狄格大学自然资源与环境系的Zhe Zhu博士开发,用于监测和分析土地覆盖的变化,适用于全球范围内的多个生态和环境保护项目。CCDC算法可以在Google Earth Engine(GEE)上运行,并且已经实现了多种辅助工具来帮助数据准备和地图提取。

2. 项目快速启动

环境准备

在开始之前,确保你已经安装了MATLAB环境,因为CCDC的核心代码是用MATLAB编写的。

克隆项目

首先,你需要克隆CCDC的GitHub仓库到本地环境:

git clone https://github.com/GERSL/CCDC.git
cd CCDC

配置参数

images文件夹中创建一个名为CCDC_Parameters.txt的文本文件,用于指定算法的运行参数。例如:

0.95 5 6

这表示变化概率为95%,连续观测天数为5,时间序列模型的最大系数为6。

运行示例

以下是一个简单的脚本示例,用于在单核上运行CCDC算法:

CCDC_ChangeARD13_01(1);

如果你有多核处理器,可以并行处理以提高效率。

3. 应用案例和最佳实践

数据准备

在运行CCDC之前,需要准备Landsat数据。通常,这包括从GEE下载数据,并使用CCDC提供的工具进行预处理。

autoPrepareDataESPA.m

模型训练

使用CCDC提供的工具对Landsat数据进行时间序列建模。

autoTSFit.m

变化检测

在模型训练后,使用以下命令进行变化检测。

autoDetectChange12_30.m

结果可视化

检测到的变化可以用以下命令可视化。

autoShowClassMap.m

参数调优

根据具体应用场景,可能需要调整CCDC的参数以达到最佳效果。

4. 典型生态项目

CCDC算法已经在全球多个生态项目中得到应用,例如森林监测、草原退化评估和城市扩张研究。以下是几个典型的应用案例:

  • 森林监测:通过连续监测森林覆盖变化,为森林火灾预警和生态系统健康管理提供数据支持。
  • 草原退化评估:分析草原覆盖变化,为草原生态修复和可持续发展提供科学依据。
  • 城市扩张研究:监测城市土地覆盖变化,为城市规划和管理提供决策支持。

通过以上最佳实践,你可以开始使用CCDC算法进行土地覆盖变化的监测和分析。

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