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[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] 长江流域资源与环境
[作者]
游佩佩 刘振波 谢嘉伟 徐军 葛云健 吴璐瑶
以江苏盐城滨海湿地为研究区,基于高分二号(GF-2)高空间分辨率遥感影像,应用VGG16_BN深度学习网络对研究区不同地物类别进行分类,并与VGG16、SVM和BP神经网络分类结果进行对比,综合评价分析分类结果精度与适用性。研究结果表明:与其他分类算法结果相比,基于深度学习VGG16_BN网络的影像分类精度相对最高,总体分类精度达99.32%,Kappa系数0.99,均显著高于其它分类算法精度。此外,通过局部可视化分析,VGG16_BN网络算法分类结果可有效保持大面积同类地物的区域一致性,有效避免"椒盐"噪声,对道路、河流等线状地物的连续性和边界提取较为完整和清晰。
[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] 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] 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] 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] 自然资源学报
[作者]
马泽清 刘琪璟 徐雯佳 李轩然 刘迎春
利用江西千烟洲地区2005年Landsat 5 TM遥感图像数据和同期野外调查获得的28个样方湿地松(Pinus elliottii)各器官生物量数据,分析了植被指数、影像变换(主成分分析,缨帽变换)结果与森林各器官生物量之间的相关关系,进而建立了光谱-植被指数与生物量多元回归模型。湿地松林各器官与遥感光谱、植被指数拟合相关性大小依次为:叶生物量>枝生物量>地上生物量>树干生物量。通过多元回归模型计算出湿地松林叶生物量平均为573 g.m-2,地上生物量平均为6 628 g.m-2,低于样地调查平均值。单一植被指数与生物量相关性较低,ND-VI并不适用于盖度较大的湿地松林;遥感影像经主成分分析...
关键词：
遥感 植被指数 森林 生物量 千烟洲
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘伟乐 林辉 孙华
湿地遥感变化信息检测并识别一直是遥感动态监测的一个技术难点。以东洞庭湖为研究区,2期GF-1遥感影像为研究对象,在数据预处理的基础上,将研究区分为芦苇、苔草、辣蓼与泥蒿、水体、泥滩地等6种类型。研究引进了NDVI植被指数波段与第一主分量波段(PC1)对传统的图像差值算法进行改进,提取出两期影像的变化信息,并与支持向量机的多时相影像分类后检测算法相比较。结果表明:(1)研究区遥感影像经过大气校正和图像配准等预处理之后,GF-1遥感影像变化检测的最佳波段组合为RGB=432;(2)利用支持向量机分类器对两期遥感影像进行分类时,样本选择的可分离度均在1.9~2.0之间,分类结果的总体精度为85.34...
[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] 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] 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] 生态经济
[作者]
宋述芹
中国拥有漫长的大陆海岸线,北起辽宁丹东的鸭绿江口,南至广西东兴的北仑河口,长达1.8万千米。20世纪40年代以来,我国的自然岸线大幅减少,从最初的占比74%,降至2016年的33%。取而代之的是围垦、填海筑起的人工"海上长城",大量滨海湿地在此70年间消失殆尽。然而,不管是海岸线人工化,还是规模庞大的围填海造陆,目前都还没有减速的趋势。滨海湿地的消失,对生物多样性维持、海洋生态环境循环是严重的灾难。因此,我国应该加强滨海湿地保护制度建设,以遏制当前湿地面积逐渐减少的局面。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
祝锦霞 郭庆华 王珂
【目的】研究高分辨率遥感影像的湿地动态检测,为湿地资源的可持续发展提供信息支撑。【方法】充分利用面向像元和面向对象两种方法的优势和特点,结合多变量变化检测(MAD),提出对MAD变量的面向对象后分类方法(OB-M方法)。【结果】基于MAD变换的差异影像集中了两期影像的变化信息,基于像元差异影像的面向对象后分类方法能成功的检测多时相遥感影像的几何配准误差、单时相阴影、光照季节变化等"伪变化信息",成功提取变化/未变化信息。【结论】比较传统的面向对象分类后比较和MAD方法,提出的OB-M方法能较好地提高湿地变化/未变化信息检测的精度。
[期刊] 资源科学
[作者]
柯丽娜 曹君 武红庆 王权明 王辉
填海造陆在增加土地资源的同时也对生态环境带来了深远的影响,对填海造陆的监测和研究成为现实需要。本文以1991年、1995年、2000年的Landsat TM影像数据,2005年SPOT卫星影像和2010年环境卫星HJ-1CCD及2014年SPOT遥感影像数据为主要数据源,构建了基于元胞自动机模型(CA)的岸线提取方法,并对锦州湾附近海域的围填海分布、强度指数、质心坐标及其利用情况等方面进行深入分析。研究结果表明:(1)23年间锦州湾附近海域海岸线共增加了20.07km,在1991—1995年和2005—2010年两个时间段增加较快;(2)锦州湾中部北港镇、牛营子及西海口等地区海岸线位移量相对较大,围填海强度较高;(3)锦州湾新增围填海面积50.67 km2,城市建设、港口用海及围海养殖用海为围填海的主要类型,盐业用海面积相对减小,未利用类型面积增加;(4)锦州湾围填海重心总体往东北方向偏移。
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