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[期刊] 地理科学进展
[作者]
黄慧萍,吴炳方
分割是面向对象影像分析的前提,景观空间异质性特征给遥感信息获取提出了多尺度的要求。影像分割的多尺度分析以尺度效应与对象异质性最小原则为前提,描述多尺度效应分析的必要性与可行性。基于区域合并的分割原理与方法,为多尺度影像分析提供理论与技术支持,在两个样区进行多尺度影像分割技术的应用实践,分析基于区域合并的多尺度分割数据的几何丰富度与语义丰富度。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
肖庆云 程涛 顾兴健 朱艳 黄芬
[目的]本研究旨在改善基于深度学习的遥感影像田块语义分割中出现的区域不封闭、边缘不贴合、噪点问题，并进一步修正语义分割的识别错误。[方法]以安徽省阜南县、江苏省淮安市为研究地点，自建了农田田块数据集，引入考虑影像多尺度特征的尺度分割思想与基于物候学的DESTIN(delineation by fusing spatial and temporal information)分割算法，提出了基于多尺度及DESTIN约束的高分遥感影像农田田块语义分割方法。[结果]多尺度与DESTIN约束下基于深度模型的田块语义分割有效改善模型出现的区域不封闭、边缘不贴合、噪点和块状模糊等问题，一定程度修正了深度模型语义分割的错误识别，IoU指标在2个测试集上分别达到94.08%和90.79%,相较深度模型的遥感影像田块语义分割分别提高1.65%和2.32%,对研究区域的田块提取区域更完整、精度更高。[结论]多尺度及DESTIN约束进一步改善了田块语义分割问题，有助于提高高分遥感影像的田块识别精度。
[期刊] 资源科学
[作者]
王春连 张镱锂 王兆锋 摆万奇
以2006年中巴遥感影像为数据源提取拉萨河流域湿地类型矢量数据,在此基础上计算湿地景观格局指数。在ArcGIS支持下,基于景观类型、生态系统类型和地貌区3个不同尺度开展湿地景观格局分析。结果表明:不同尺度的湿地景观格局特征不同,高寒草甸湿地景观是流域湿地基质景观,占湿地总面积的77.74%。藏北嵩草沼泽草甸是高原湿地的核心生态系统类型(占65.45%),其斑块面积、斑块数目、斑块密度、斑块形状指数、斑块的聚散程度等景观指数都具有极大值。河源区湿地类型简单,仅5种,斑块破碎度较高。河谷区湿地景观类型丰富(13种),景观多样性指数最大(1.841),生态系统稳定性较弱。当雄盆地区优势度指数最大(1...
关键词：
拉萨河流域 高寒湿地 景观特征 地貌分区
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赵阳 余新晓 贾子利
水资源短缺已成为限制华北地区社会经济发展的主要因子之一,其中山区来水减少问题已成为该区域水资源研究亟待解决的关键问题。采用景观格局分析法及统计学方法对华北土石山区典型流域——红门川流域土地/覆被变化及其水文动态响应进行分析。结果表明:(1)1990～2005年流域景观呈破碎化趋势,其中,优势景观林地在研究时段内面积变化不大;耕地、建设用地面积增加趋势显著,增幅分别为43.1%和44.4%;水域减少趋势最为明显,减幅达20.8%。(2)土地利用/覆被变化对流域径流有显著调节作用:随着土地结构不断优化,森林、耕地面积的增加,1998～2005年流域平均年径流系数较1990～1998年下降77%;丰...
[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。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘金丽 陈钊 高金萍 高显连 孙忠秋
【目的】研究面向对象树种分类过程中多尺度分割算法参数组合确定方法,寻找替代传统依赖于参考多边形的最优分割尺度评价方式,并对ESP2工具所得最优分割尺度对树种分类的适宜性做出定量评价。【方法】以黑龙江省伊春市桦皮羌子林场为研究区,基于GF-2遥感影像数据,开展面向对象分类的分割试验。利用ESP2工具找出固定尺度范围内(100～400,步长为1)同质性局部方差变化率随分割尺度变化曲线中明显峰值所对应的分割尺度,将其定义为最优分割尺度范围。执行最佳同质性准则组合参数配合下最优分割尺度范围内各尺度的多尺度分割,统计树种样本点对在各分割结果中的分布情况并记录分割时间,通过对比树种样本点对正确落入相邻对象比和分割时长来确定最优分割尺度。【结果】相同尺度下的同质性准则组合参数试验表明,当组合两因子参数分别为shape=05、compactness=03时,其分割效果相对最好。基于树种样本点对的分割结果评价表明,树种样本点对正确落入比最高时对应的分割尺度参数为259,210对相异相邻树种样本点对中共有203对样本点正确落入相邻分割对象中。最优分割尺度范围内各分割结果的矢量距离指数和ED3_(modified)指数表明,其评价结果与基于树种样本点对的评价结果相吻合。【结论】不同同质性准则组合参数对分割结果的影响具有明显差异,设计高效的试验方案寻找该组合十分必要。基于树种样本的评价方法充分利用地面调查数据,将以往评价中常用的多边形样本简化为点样本,可避免人工勾画真实地物边界的繁杂工作量。将分割效率考虑在内的最优分割尺度评价点指数方法与基于对象匹配法或面积相近原理的评价方法相比,可提高操作上的简易性和评价因素的全面性。
[期刊] 林业科学
[作者]
孙晓艳 杜华强 韩凝 葛宏立 谷成燕
以SPOT5卫星遥感影像为基础,采用面向对象的多尺度分割方法,建立类层次结构,提取毛竹林遥感专题信息。结果表明:1)对毛竹林而言,在SPOT5红、绿、蓝3个波段上的最佳纹理窗口大小分别为9×9,7×7,9×9,比较接近;2)面向对象的多尺度分割方法能较为精确地提取毛竹林专题信息,用户精度达到90%以上,高于最大似然法提取毛竹林的信息精度(88.57%);3)增加纹理信息的多尺度分割方案既保证了毛竹林专题信息的提取精度(92.16%),又兼顾了其他森林类型,分类总精度、Kappa分别为92%和88.14%,为本研究的最高精度。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
金卫斌 胡秉民
以湖北四湖流域为中尺度流域的代表,对流域九种景观类型657个斑块的形状、6种景观类型分离程度、四个分区及全流域的景观异质性进行了分析。结果表明:斑块伸长指数和形状系数是完全相关的,它们与周长/面积各自表达着形状复杂性的不同方面,有必要对其进行综合评价;四湖流域的不同类型的景观斑块形状有较大差异,分区间的斑块形状差异较小;湿地类型的斑块形状趋于简单,其中湖泊斑块形状最简单,非湿地类型的斑块形状趋于复杂,又以林地类型为最。这表明本地区的湿地,特别是湖泊,受到了更大的人类活动影响;湖泊斑块的分布最集中,居民点斑块的分布最分散,这不利于控制流域内的洪涝灾害;从流域的上游到下游,景观多样性和均匀度呈增加...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
丁雪姣 沈强 聂超甲 胡青青 叶回春 张世文
[目的]景观格局变化是景观生态学中的热点问题。研究省域尺度下不同时序景观指数的粒度效应、选取计算景观指数所需的适宜粒度范围并筛选出代表性景观指数集对分析景观格局变化具有重要意义。[方法]以安徽省土地覆被为研究对象,以2000年、2005年、2010年的Landsat TM遥感影像为主要数据源,采用土地利用转移矩阵对安徽省土地覆被的转移数量与方向进行研究;通过设置不同的栅格大小研究景观指数的粒度效应并选取合适的粒度范围;基于相关性分析、因子分析与敏感性分析,筛选出代表性景观指数集。[结果](1) 2000—2010年安徽省的土地覆被始终以耕地为主,其次是林地与人工表面;人工表面的增加是建立在耕地面积减少基础之上的,在10年间共有超过3 200km2的耕地转化为人工表面;(2)景观指数存在粒度效应,粒度变化会对景观指数的计算结果产生影响;省域尺度下计算景观指数所需的合适粒度范围为100～125m;(3)研究安徽省景观格局变化的代表性景观指数有4个,分别为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数。[结论]计算安徽省景观指数的适宜粒度范围为100～125m,安徽省的代表性景观指数集为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数,为进一步研究景观格局变化及驱动机制提供了依据。
[期刊] 经济地理
[作者]
范业龙 陆玉麒 赵俊华 马颖忆 柯文前
文章运用标准差指数、变差系数、空间自相关等分析方法对中国粮食生产的区域差异及其空间格局进行了多尺度分析。研究表明:12001—2011年间中国粮食生产的区域差异在不同尺度上均呈现出总体扩大的趋势,但是各尺度差异扩大的程度不同,依次为地带、地级、省级。中国粮食生产在省级与地级尺度上均呈现出空间集聚特征,并且尺度越小,空间集聚特征表现得越强。2省级与地级尺度空间关联类型均以正相关为主,各空间关联类型在数量分布上差异明显,分布格局上也略有不同。省级与地级尺度热、冷点地区在空间格局上同样存在着局部差异。3大尺度的分析无法详尽地反映小尺度的空间格局,与大尺度相比,小尺度在空间分析上能更详尽地揭示我国粮食生产区域差异的空间格局。
关键词：
粮食生产 区域差异 多尺度 中国
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
崔杨林 董斌 位慧敏 徐文瑞 杨斐 彭亮 方磊 王裕婷
【目的】尺度的合理确定是景观格局和生态研究过程的关键。研究县域尺度下景观指数的粒度效应，并计算景观指数的适宜粒度范围对分析景观格局变化具有重要意义。【方法】以2017年安徽省宿松县的景观分布图为数据源，从类型和景观水平分析了各个景观指数在20～500 m粒度范围内的粒度效应，并选取适宜的粒度范围；通过拟合函数揭示不同景观格局指数随粒度增大的变化特征；结合景观面积损失精度评价模型确定宿松县景观格局变化的最适宜空间粒度值。【结果】景观指数具有一定的空间粒度效应性，其中大部分景观指数的可预测性强，但景观总面积、平均面积分维数、平均形状指数、Simpson多样性、Simpson均匀度指数对空间粒度响应不敏感；景观指数的粒度效应曲线可分为单调递减、单调递增、无变化、复杂变化4种类型；景观指数的拐点主要集中在70和200 m；在景观水平下景观指数粒度效应曲线拟合后的函数主要为幂函数，且拟合程度高。【结论】宿松县景观格局变化的适宜粒度为100～110 m，最佳粒度为100 m。图3表1参27
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
李乐 齐伟 张新花 曲衍波 姚小立 王丹 闫勇
本文选取山东省栖霞市内一个典型流域作为研究区,通过选取典型等高线提取附近的景观类型来研究山区景观垂直分异特征,避免以往利用高程带或坡度带进行山区景观格局分析时造成的斑块分割;同时采取坡度分级说明坡度对景观格局分布的影响。研究结果显示:在0-6°坡度范围内,水域和建设用地占据主导位置,在>25°主要景观类型为未利用地,这两个坡度带的景观聚集程度最高,景观类型多呈现连片分布;6-25°坡度带为草坡地、林地、园地和耕地主要分布区域,且这个区域的景观破碎化程度最高;228m等高线附近的景观类型破碎化程度最高、形状最为复杂,是人类活动为主导影响向自然因素为主导影响的过渡区域。在海拔较低区域,由于人类不断...
[期刊] 资源科学
[作者]
肖禾 张茜 李良涛 郑博 宇振荣
小尺度景观变化研究,能补充宏观变化研究结果,为有效可行的乡村景观管理提供依据。本文以高分辨率遥感影像为底图,于2009年与2012年开展野外实地调查,建立乡村景观数据库。通过土地利用与土地覆盖变化评价,研究乡村景观变化特征。在北京市大兴区、河北省曲周县与江苏省常熟市选取村级研究区,开展小尺度案例研究。研究显示,不同地区的乡村景观在较短时期内都发生了明显的变化,且趋势各异。建设用地不再是单向增长趋势,出现了增长趋缓以及下降的现象,并因不同用地性质而具有相异的变化特征。农田保护政策发挥了积极作用,面积下降显著趋缓。受农业生产用地调整影响,果园与苗圃面积快速增加,提升了研究区乔木覆盖面积。坑塘、一年...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
崔王平 李阳兵 郭辉 陈萌萌
研究不同空间尺度下城市土地利用的演变过程和变化特征,有助于深入了解和揭示城市土地利用演变时空差异和内在影响机制。以重庆市主城区为例,基于研究区1978~2013年多时序的MSS和Landsat TM/ETM+遥感影像数据,利用Arc GIS技术和景观格局分析理论,从研究区整体尺度、区域尺度和各区尺度等3种空间尺度对研究区建设用地演进特征和景观格局动态变化进行分析。结果表明:(1)1978~2013年研究区不同空间尺度建设用地面积变化趋势基本相似,综合扩展程度指数变化特征也存在一定的规律。在2001年之后研究区建设用地演进过程由低缓发展向高速递增阶段过渡,各区尺度建设用地扩展深受地貌、经济、政策、交通等影响因素的干扰;(2)在不同空间尺度新增斑块数目对比中,边缘扩展模式与跳跃扩展模式的主导优势先后发生3次转换,而在新增斑块面积比对比中边缘扩展模式始终保持绝对优势,填充扩展模式分别在新增斑块数目和面积比的比较中均处于弱势;(3)随着时间的变化,就整体尺度上景观指数变化而言,景观破碎度和景观多样性明显增加,斑块形状趋于简单和规则化,斑块之间连通性不断提高,与城市化进程趋于吻合。但区域尺度和各区尺度深受国家政策环境的影响,景观指数变化则相对复杂。研究结论有助于从空间尺度对城市扩展信息进行挖掘和理解,为其城市规划和土地管理提供一定的科学依据。
[期刊] 生态经济
[作者]
王兵 刘国彬 王伯铎 马俊杰
基于景观尺度指数构建生态风险评价指标体系,以乌龙山抽水蓄水电站规划方案为背景,运用遥感图像解译和GIS分析的方法,研究水电开发规划方案实施后对区域生态环境的影响。结果表明:规划方案实施后,研究区域景观类型的分布趋于均匀化,景观格局的组合趋于简单化,相对抗干扰能力较弱。此外,生态风险值高于现状6倍之多,应予以重视。
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