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[期刊] 林业科学研究
[作者]
邹文涛 张怀清 鞠洪波 刘华
以索加-曲麻河区域为例,探讨了三江源区域高寒湿地遥感分类方法。利用TM影像数据和DEM及缨帽变换后的亮度、绿度、湿度,以及归一化水体指数(NDWI)等复合识别指标,构建决策树模型,对研究区不同地类进行区分。然后通过与传统的最大似然法监督分类所得到的结果进行对比,结果表明:利用基于指数的决策树分类方法对高寒湿地类型进行分类,较传统的最大似然法监督分类总体精度提高12.05%;总体kappa系数提高0.140 7;对于河流、湖泊、沼泽、滩地等湿地类型,生产者精度和用户精度分别提高了6.06%,6.25%;0.12%,3.13%;6.99%,25.00%;6.12%,28.13%,比监督分类均有明显...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
姚博 张怀清 刘洋 刘华 凌成星
[目的]以北京地区为例,对大区域多类型湿地信息提取方法进行研究。[方法]采用面向对象多尺度分割算法及光谱差异分割算法分割Landsat8 OLI遥感影像,辅助Google Earth高清影像及2015年人工解译结果,使用分层抽样法随机产生训练样本与验证样本;综合运用光谱、形状、纹理特征及拓扑关系,构建CART决策树模型提取研究区湿地信息;与最大似然法、面向对象最邻近方法的分类结果进行对比。[结果]利用面向对象CART决策树方法,分类结果的总精度为88.05%,Kappa系数为0.844,相较于面向对象最邻近方法,总体精度、Kappa系数相差不大,但针对部分湿地类型,如河流、沼泽湿地,精度提高了10%～20%;比使用最大似然分类法的总精度高近30%,Kappa系数提高0.355。[结论]对于湿地分布广泛、类型及数量较多的地区,面向对象CART决策树方法分类结果较好,是一种快速、有效的分类方法。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王红娟 姜加虎 黄群
湿地遥感影像分类是遥感研究的一大难题。分析洞庭湖不同湿地类型在遥感影像上的光谱曲线规律,利用两个季节的洞庭湖ETM数据,并辅助以物候特征和地面GIS信息,通过遥感软件Erdas Image的专家分类知识库建立决策树分类方法,结合研究区的DEM进行洞庭湖湿地的影像分类.通过专家分类器分层次实现了包括水体、泥沙滩地、防护林滩地、湖草、芦苇滩地和苔草滩地以及其他水体7种湿地类型的分类。相比传统分类方法,专家分类过程以规则为基础,可以同时利用多个条件进行分类,减少了数据处理时间,同时还提高了分类精度,最终得到试验区较为可靠的遥感分类图像。
关键词：
洞庭湖湿地 专家分类 决策树
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
钱育蓉 于炯 贾振红 孙华 古丽给娜·达列力汗
【目的】在遥感影像和地形图基础上对干旱半干旱地区天然荒漠草地进行分类,旨在为干旱半干旱地区草地分类及监测提供参考。【方法】采用基于决策树的天然草地分类方法,以天山北坡新疆阜康地区的TM遥感影像(2010-09-24)多光谱波段特征为主要分类变量,结合研究区数字高程模型(DEM),辅以影像目视解译结果,构建了对天然荒漠地区草地进行分类的决策树分类模型,对研究区主要地物类型进行了分类,并对分类精度进行了评价。【结果】综合考虑了遥感图像植被指数(NDVI)特征、DEM特征的分类策略,可以忽略山区的地形影响,简化分类过程,提高分类精度;与传统的非监督分类精度评价结果相比,基于专家知识的分类方法中总分类...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
辛动军 袁梦 陈建安 钟旭 臧艺元 胡平 钟国忠 唐鼐 王传立
以黄家湖国家湿地公园为例,利用高分辨率遥感影像数据,研究提出了一种基于FDCT与ELM的湿地类型分类方法。该方法利用湿地遥感影像的光谱特征、纹理特征、空间特征作为ELM的输入数据,将遥感影像进行FDCT变换分解,获得影像的高频曲波变换系数和低频曲波变换系数,选取高频部分曲波变换系数组合作为地物的纹理特征;采用连续可微的Sigmod函数作为学习函数。湿地类型识别实验结果表明,该方法能够快速实现湿地类型的自动分类,总体分类精度达到了86.7%,高于传统SVM方法 76.5%的分类精度,Kappa系数超过0.83,为湿地景观遥感动态监测奠定了较好的研究基础。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
东启亮 林辉 孙华 邱琳 张雨
以Landsat-5和SPOT5数据为数据源,运用标准差、信息熵、最佳指数以及清晰度等评价指标,采用Brovey变换、Gram-Schmidt变换、主成分(PC)变换3种融合方法,开展湿地分类适用性研究,旨在找到一种适用于湿地的遥感影像融合方法。研究表明:Landsat-5卫星的543波段组合与SPOT-5影像第3波段的主成分(PC)变换融合最适应于湿地,融合后影像分类总体精度比Landsat-5影像提高了4.43个百分点,比SPOT-5影像提高了3.06个百分点;融合后影像水域、泥沙滩地、草滩地、芦苇滩地以及水田的用户精度与制图精度均高于Landsat-5影像与SPOT-5影像;融合后影像林...
关键词：
湿地分类 遥感信息 影像融合 洞庭湖
[期刊] 林业科学研究
[作者]
韦玮 李增元 谭炳香 徐海生
采用青海省隆宝滩地区的多角度高光谱CHRIS遥感数据,通过研究+36°、0°和-36°三个角度影像的组合变换,提出影像变换+不同角度波段组合的方法,用以获取地物的分类信息。该方法首先对0°影像进行穗帽变换,选择其湿度图像,再与+36°和-36°影像的第4波段(0.461μm)进行RGB组合,生成新的彩色合成影像,然后再进行支持向量机(SVM)的监督分类。结果显示,利用该方法对隆宝滩湿地分类的精度可达到90.02%;而利用传统的监督分类对0°影像直接进行分类,其精度为75.46%。由此可见,利用不同角度信息进行波段组合的方法,大大提高了高光谱影像进行湿地信息提取的精度,为湿地信息提取提供了一个有...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
刘英 曹生奎 曹广超 陈克龙 兰垚 汉光昭 杨羽帆 雷义珍
【目的】植物生长发育离不开碳、氮元素,并且还可通过对碳的同化和氮的吸收去推动地球化学循环过程。以青海湖湖滨和河源2种高寒湿地土壤为研究对象,对其碳氮计量特征进行了研究,拟揭示不同高寒湿地土壤碳氮分布及其计量特点。【方法】于2017年6-9月,在青海湖流域东部的湖滨湿地与北部的河源湿地采集132个土壤样品,测定土壤全碳(TC)、全氮(TN)、有机碳(SOC)、pH值、电导率(EC),并计算土壤含水量(SWC)、土壤容重。利用单因素方差法对研究区两种高寒湿地土壤C/N比在不同土层间的差异进行了分析,利用相关分析法对土壤碳氮化学计量特征与土壤环境属性进行了分析。【结果】①2种高寒湿地土壤全碳(TC)和全氮(TN)含量均随土壤深度呈递减趋势变化;TC和TN含量在0～10 cm土层中最大。湖滨湿地土壤的TC和TN含量均低于河源湿地,湖滨湿地土壤的TC和TN含量分别为114.59和6.98 g·kg~(-1),河源湿地为137.42和10.48 g·kg~(-1);②2种高寒湿地土壤C/N随土壤深度的增加呈递增趋势变化,在20 cm下增幅较快。湖滨湿地C/N均值为16.95,河源湿地为13.42;③6-9月,湖滨湿地土壤TN、TC含量在月份上的变化特征为6月>9月>7月>8月,河源湿地为9月>6月>7月>8月;④2种高寒湿地土壤TC、TN含量的变化受土层深度、土壤含水量(SWC)、pH、容重影响,其中土壤含水量(SWC)是最大影响因子。【结论】青海湖2种高寒湿地土壤都有碳多氮少的特点,土壤平均C/N均高于我国土壤平均C/N,低于我国湿地土壤平均C/N。
关键词：
青海湖 高寒湿地 土壤碳氮 化学计量特征
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴梓尚 林辉 孙华 林欣
以4种MODIS时序数据为基础,以湖北省为研究区,开展区域森林类型快速提取的分类方法研究。将湖北省的森林植被划分为针叶林、阔叶林、混交林、竹林、灌木林和非林地6种地类,通过分析不同森林类型一年内的生长差异,根据各植被指数的均值建立了研究区各森林类型的分类参数,选取2010年MODIS数据产品NDVI第10期、NDVI第12期、NDVI第15期、EVI第10期、LAI第16期、LAI第17期数据,建立了针叶林、阔叶林、混交林、竹林、灌木林、非林地的决策树分类模型,并对研究区进行了分类。结果表明:植被指数均值
关键词：
遥感 影像 分类 决策树 MODIS
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
尹占娥 田娜 殷杰 迟潇潇
基于遥感开展城市湿地资源与生态服务价值研究是当前生态环境研究的热点问题之一。利用1987年、2000年和2007年的Landsat遥感影像,利用遥感和地理空间分析方法,结合野外调查及研究区相关资料,监测了1987~2007年上海市湿地资源的变动情况,并借助生态系统服务价值理论,估算研究区1987~2007年湿地资源的生态服务价值变化。结果表明:(1)1987~2007年间上海市湿地资源呈现不断退化的趋势,特别是2000年后退化趋势明显,主要表现在稻田、河流、库塘、滩涂等湿地面积的显著减少;(2)1987~2007年上海市湿地生态服务总价值呈下降趋势,其中河流、库塘、稻田的生态服务价值减少,滩涂...
关键词：
遥感 湿地 生态服务价值 上海
[期刊] 资源科学
[作者]
于泉洲 刘煜杰 梁春玲 周蕾 张祖陆 王永生
根据多年的气象资料和PDSI(Palmer Drought Severity Index)指数数据以及干旱年份(2002年)的水文资料,分析了南四湖区域气候变化的特征和干旱背景,并利用干旱年份的5景Landsat卫星遥感数据,计算了研究区的归一化植被指数(NDVI)和修正的归一化水体指数(MNDWI),并作为湿地对干旱响应的特征指标,研究了2002年南四湖湿地干旱特征,揭示了湿地对于极端干旱事件的响应特征,着重分析了干旱对湖泊湿地植被的影响,并讨论了极端干旱对于湖泊湿地生态系统和景观格局变化的影响。得到以下结论:①近60多年来南四湖湿地增温趋势明显(R2=0.21,P=0.0002),干旱趋势...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
潘煜琳 林辉
【目的】湿地是重要的生态系统之一，实现湿地信息的自动提取和动态监测对湿地资源的科学管理和利用有重要的意义。黑龙江三江湿地是我国最大的淡水沼泽湿地，具有丰富的野生动植物资源。探究国产高分五号（GF-5）高光谱和高分六号（GF-6）多光谱遥感数据及其不同特征组合在中高纬度湿地信息分类中的能力，为三江湿地的可持续发展提供科学依据。【方法】首先对获取的高分数据进行辐射定标、大气校正、地理配准、镶嵌和裁剪预处理后，然后采用主成分分析法（Principal Component Analysis,PCA）对高光谱数据进行降维和特征筛选，最终从GF-5遥感影像中选取了5个特征；在GF-6的8个原始波段基础上通过波段计算提取了指数特征（NDVI、NDWI），增加到10个波段，并将GF-5和GF-6影像提取特征进行组合，利用支持向量机（SVM）、随机森林算法（RF）和K-近邻算法（KNN）等3种分类器提取湿地信息。【结果】基于GF-5和GF-6波段组合后的特征组合与SVM算法的结合获取的湿地信息总体分类效果最好，总体精度可达到88.96%,Kappa系数为0.85，能够合理地提取三江湿地的不同地类信息。根据混淆矩阵的数据统计可知，湿地重要的地类草本和水域错分比例明显减少，此外大面积噪声情况有所改善并且细小狭长的水域能够被识别分类。【结论】不同源数据和特征组合的湿地信息提取的精度表明高光谱和多光谱遥感数据的特征组合可以提供丰富的光谱信息，显著减少了“同物异谱，同谱异物”的情况；而且基于GF-5和GF-6特征组合，应用SVM算法，可以获得较高的分类精度，对比单一的GF-5和GF-6遥感数据，总体精度分别提高了16.74%和3.3%，为构建国产高分卫星数据的湿地信息智能提取理论和方法提供技术支撑。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
潘煜琳 林辉
【目的】湿地是重要的生态系统之一，实现湿地信息的自动提取和动态监测对湿地资源的科学管理和利用有重要的意义。黑龙江三江湿地是我国最大的淡水沼泽湿地，具有丰富的野生动植物资源。探究国产高分五号（GF-5）高光谱和高分六号（GF-6）多光谱遥感数据及其不同特征组合在中高纬度湿地信息分类中的能力，为三江湿地的可持续发展提供科学依据。【方法】首先对获取的高分数据进行辐射定标、大气校正、地理配准、镶嵌和裁剪预处理后，然后采用主成分分析法（Principal Component Analysis,PCA）对高光谱数据进行降维和特征筛选，最终从GF-5遥感影像中选取了5个特征；在GF-6的8个原始波段基础上通过波段计算提取了指数特征（NDVI、NDWI），增加到10个波段，并将GF-5和GF-6影像提取特征进行组合，利用支持向量机（SVM）、随机森林算法（RF）和K-近邻算法（KNN）等3种分类器提取湿地信息。【结果】基于GF-5和GF-6波段组合后的特征组合与SVM算法的结合获取的湿地信息总体分类效果最好，总体精度可达到88.96%,Kappa系数为0.85，能够合理地提取三江湿地的不同地类信息。根据混淆矩阵的数据统计可知，湿地重要的地类草本和水域错分比例明显减少，此外大面积噪声情况有所改善并且细小狭长的水域能够被识别分类。【结论】不同源数据和特征组合的湿地信息提取的精度表明高光谱和多光谱遥感数据的特征组合可以提供丰富的光谱信息，显著减少了“同物异谱，同谱异物”的情况；而且基于GF-5和GF-6特征组合，应用SVM算法，可以获得较高的分类精度，对比单一的GF-5和GF-6遥感数据，总体精度分别提高了16.74%和3.3%，为构建国产高分卫星数据的湿地信息智能提取理论和方法提供技术支撑。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈媛媛 郭莹莹 魏翀 向云飞 朱梦瑶 张昕
采用先进遥感手段加强对滨海湿地资源的监测对其管理与保护至关重要。以江苏盐城国家级珍禽自然保护核心区为实验区，借助GEE云平台对获取的湿地植被生长关键期(5月至9月)的Sentinel-1 SAR和Sentinel-2多光谱时间序列影像基于中值法进行月影像合成，然后对5个单月份数据集和4个不同时间跨度的多月份数据集基于7种不同的波段组合方案构成63个测试集，最后基于随机森林方法对各测试集进行湿地分类制图与比较分析。结果表明，与仅利用Sentinel-2的可见光与近红外波段相比，增加短波红外波段能显著提高滨海湿地的分类精度，总体精度最高可提高8%以上，增加红边波段总体精度最高可提高5%;与仅使用Sentinel-2光谱波段相比，将常用植被指数和Sentinel-1 SAR数据添加到湿地分类中，总体分类精度最高达到了90.6%。实验也验证了使用多月份时间序列遥感数据合成的分类效果要优于单月影像分类结果。研究结果为区域尺度中/高分辨率遥感影像的湿地分类提供了一定的技术参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡佳 林辉 孙华 东启亮 和晓风
影像分割是面向对象分析方法中的重要步骤和关键技术,分割尺度又是影像分割的核心问题,目前对于分割尺度的定量评价,国内外尚未建立统一的评价体系。以东洞庭湖为研究区,以高分一号卫(GF-1)卫星影像为研究对象,探索不同湿地类型的最优分割尺度。利用GF-1全色和多光谱融合后影像,采用归一化后方差均值与Moran’I指数构建全局评分指数,得到不同湿地类型的最优分割尺度,结果表明:最优分割尺度的大小与湿地分布的破碎程度直接关系;基于相同的有效影像特征以及波谱阈值,进行分层分类以及规则分类,分层分类的总体精度为89.62%,高于规则分类的总体精度为84.43%,说明分割尺度对分类精度有较大影响。
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