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在全球化的背景下,卫星遥感技术广泛应用于各行各业包括农业、林业、地质、地理、海洋等许多领域,并且在支持宏观决策、服务经济建设和社会发展、应对突发重大自然灾害中起到日益令人瞩目的成绩。如今卫星遥感影像为人类提供了前所未有的丰富信息是因为它可以将确定地物光谱和表达地物空间特性的影像结合在一起。随着遥感技术的发展将传感器获得的遥感数据转化为可利用的信息的处理技术与方法也有了长足的进步。但是混合像元现象普遍存在于遥感影像中主要原因是由于遥感影像传感器空间分辨率有限以及地物的复杂多样性,致使遥感影像特征提取以及应用技术中出现了一系问题,给遥感技术向定量化发展造成一定阻碍。混合像元分解是研究混合像元最有效的分析方法,目前已经取得许多重要成果并且应用于遥感影像软件中。混合像元分解主要包括端元提取和端元组分丰度计算两部分内容,前者可以获得混合像元内地物种类信息,后者可以计算得到各种地物端元在混合像元中的所占比例。具体的研究工作如下：1.分析了混合像元的形成原因,从混合像元的光谱信息特点和空间信息特点着手提出结合图像分割算法中的二次分水岭变换与Normalized Cut理论对遥感影像进行预处理,得到以混合像元的光谱信息和空间信息为基础的遥感影像分割区域。2.将空间数据挖掘理论的数据场思想引入混合像元端元提取,在经过二次分水岭变换与Normalized Cut相结合对遥感影像进行处理之后产生封闭分割区域,针对这些分割后的区域模拟物理学中场的思想,定量分析遥感影像每个区域中像元点的辐射能量,采用数据场思想提取遥感影像端元点。3.通过研究支持向量机理论在混合像元分解模型中的应用,分析了加权后验概率支持向量机的数学理论基础以及其在混合像元分解中的优势,在详细研究每一个两类支持向量机分类器的优缺点之后,对亚像元分类采用后验概率作为各个两类支持向量机分类器的权系数并进行混合像元的解混。4.以临沂市城区1995年、2005年和2010年TM遥感数据为研究对象分析城市土地利用变化情况,并动态监测临沂市城区土地利用变化趋势。使用了本文提出的基于数据场思想以及Normalized Cut和分水岭相结合的端元提取方法确定土地利用类型端元,并运用支持向量机结合加权后验概率进行遥感影像混合像元分解,在亚像元基础上对城市土地利用信息进行提取。本文的创新点在于：1.通过分析混合像元的形成原因,将空间数据挖掘理论的数据场思想引入混合像元端元提取,并结合二次分水岭变换与Normalized Cut理论的图像分割方法对遥感影像进行预处理,形成了基于混合像元的空间信息和光谱信息端元提取模型。2.通过研究支持向量机理论在混合像元分解模型中的应用,详细分析每一个两类支持向量机分类器的优缺点,在对亚像元使用支持向量机分类器分类时取后验概率作为各个两类支持向量机分类器的权系数,并运用于遥感影像的混合像元分解。3.将基于数据场思想以及使用Normalized Cut和分水岭相结合的端元提取方法用于确定城市土地利用类型端元,并运用支持向量机结合加权后验概率进行遥感影像混合像元分解,在亚像元基础上对城市土地利用信息进行面积提取,并动态监测城市土地利用变化趋势。