基于PCA的盐地碱蓬植被信息提取新指数研究
2023-02-15分类号:Q948;TP79
【部门】大连海洋大学海洋科技与环境学院 航天宏图信息技术股份有限公司
【摘要】盐地碱蓬是海岸带一种重要的先锋植被,其时空分布信息是海岸带湿地生态系统保护及湿地修复工程的基础数据.为准确地获取碱蓬群落时空分布信息,构建一种盐地碱蓬提取指数十分必要.该文以辽东湾北部海岸带湿地为研究区域,基于Landsat8 OLI数据,采用主成分分析方法(PCA, principal components analysis)构建盐地碱蓬指数(suaeda principal components analysis index, SPCAI),并将其应用到多源遥感数据(Landsat5 TM、Landsat7 ETM+、Landsat8 OLI和Sentinel-2 MSI)中,最后利用SPCAI获取近21年辽东湾北部海岸带湿地碱蓬群落的时空分布信息.结果表明:1)经主成分分析的Landsat数据的第4波段(PCA_4)对盐地碱蓬的响应最为明显,且Landsat8 OLI数据的主成分分析结果明显优于TM和ETM+数据;2)基于Landsat8 OLI的PCA_4波段构建SPCAI,SPCAI对碱蓬的响应明显优于NDVI、SAVI、MSAVI,并且SPCAI在四种传感器数据中的提取精度均较高,可以有效地将潮间带地区的碱蓬提取出来,特别是在碱蓬光谱相似的潮滩区域,说明SPCAI面对多源遥感数据具有好的适用性;3)辽东湾北部海岸带湿地碱蓬群落呈退化趋势,群落分布主要经历了三次由大斑块聚集过渡为小斑块分散分布的阶段(2000年至2002年、2002年至2011年、2011年至2020年).
【关键词】PCA 盐地碱蓬 湿地 Landsat 植被指数
【基金】国家自然科学基金联合基金重点支持项目(U21A20155);; 国家重点研发计划项目(2019YFC1407704);; 国家自然科学基金项目(41706199);; 2018年辽宁省高等学校创新人才支持计划项目;; 大连海洋大学第二届“湛蓝学者工程”资助项目
【所属期刊栏目】华中师范大学学报(自然科学版)
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