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[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
尹凌宇
森林是人类陆地上最大的生态系统,在净化空气、调节气候、涵养水源、减少风沙危害等方面起着重要作用,其数量或质量的变化对于全球生态环境、生物多样性和气候变化都有重要影响。及时准确地获取森林覆盖变化信息,对于研究环境变化和森林管理规划具有重要意义。本文利用国产高分一号(GF-1)卫星16 m分辨率多光谱(WFV)数据,在进行辐射校正、正射校正、影像配准和相对辐射归一化等处理后,构造两种森林覆盖变化检测方法:一种为基于核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
谷鑫志
遥感影像以大范围、短重复周期对地观测的特点成为地表/森林覆盖变化检测应用的重要数据来源。在多云雨的森林覆盖区域,合成孔径雷达(SAR)可有效弥补光学影像的局限性,实现全天时、全天候对地观测。我国星载SAR遥感观测和应用技术研究发展迅速。目前在轨的高分三号是一颗具有高重复频率,可获取不同空间分辨率多极化数据的C波段SAR卫星,在区域森林资源动态变化监测方面具有独特的优势。但目前多极化SAR变化检测方法多针对地表覆盖变化检测,虽有少数“森林覆盖”变化检测研究报道,但都是采用已有森林/非森林覆盖图对“土地覆盖”
[期刊] 林业科学研究
[作者]
范应龙 谭炳香
【目的】以热带森林复杂区域为对象,对两种缨帽变换"衍生数据"检测热带森林变化的方法的优劣进行比较。【方法】对两期数据进行缨帽变换,同时结合黑暗对象掩膜与局部直方图阈值提取等方法,获取亮度、绿度、湿度指数组合(MKT)和干扰指数(DI)。采用MKT差值(MKT-D)、干扰指数差值(MDI-D)进行变化信息识别,然后,根据植被覆盖与亮度、绿度、湿度之间的变化关系,通过决策树分类提取变化信息,最后,对不同检测结果进行验证与比较分析。【结果】结果显示两种方法都能检测出森林内部的细微变化,但对小图斑变化,MKT-D检测优势明显,且MKT-D的kappa系数为0.763 0,MDI-D的kappa系数为0...
关键词：
柬埔寨 热带森林变化 遥感检测
[期刊] 林业科学
[作者]
谷鑫志 陈尔学 李增元 赵磊 范亚雄 王雅慧
【目的】利用多极化星载SAR数据,分析后向散射强度比值影像的概率密度分布特征,融合后向散射强度信息和影像空间上下文信息,提出一种具有较高检测正确率及较低虚警率和漏警率的森林覆盖变化检测方法,为多极化SAR卫星数据的业务化应用提供技术支撑。【方法】将"2期分别分类森林覆盖变化检测法"(CBFC)与"贝叶斯最大期望-马尔科夫随机场(EM-MRF)变化检测法"相结合,首先采用阈值分割法分别对2期多极化SAR影像进行森林-非森林分类得到初始森林覆盖变化图,然后以初始森林覆盖变化图作为训练数据对多极化比值影像进行Fisher特征变换和EM-MRF分类处理,2个时相的HH、HV极化比值影像经Fisher特征变换转化为一个综合差异影像,输入EM-MRF进行迭代分类得到森林覆盖变化检测结果。以黑龙江省逊克县为试验区,以2期ALOS PALSAR双极化数据为SAR遥感数据,以对2期Landsat-5影像、高空间分辨率遥感影像进行目视解译得到的森林覆盖变化图为参考,对本研究提出方法的有效性与CBFC方法及直接用CBFC提取的森林覆盖变化检测图掩膜EM-MRF地表覆盖变化检测图方法(CBFC-EM-MRF)进行比较评价。【结果】通过Fisher特征变换得到的差异影像可有效增强森林覆盖变化、未变化类别的对比度; CBFC通过阈值分割法进行森林-非森林分类,提取的森林覆盖变化图中出现很多面积很小的虚警检测,漏警率也很高,而本研究提出方法通过MRF加入影像空间上下文信息,提高了检测结果的空间连贯性,森林覆盖变化检测虚警率为1.58%,漏警率为11.87%,正确率为98.36%,检测效果和精度明显优于CBFC和CBFC-EM-MRF。【结论】多极化星载SAR森林覆盖变化检测方法具有收敛性好、检测结果可信度高、需要用户交互较少等特点,对我国高分三号及未来其他多极化SAR卫星的森林资源监测业务应用具有重要参考价值。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
范应龙 唐赛男 谭炳香
【目的】基于影像多尺度分割和缨帽变换，构建适用于高原复杂山区森林覆盖变化的检测方法。【方法】应用Landsat5 TM和Landsat 8 OLI多光谱影像，以滇中东高原过渡山区地带为研究区，基于多尺度分割，利用缨帽变换（TCT）和主成分分析（PCA），重构面向对象多特征变化矢量，确定最优阈值，提取森林覆盖变化信息，并验证结果精度。【结果】（1）文中构建方法（PMKT-D）的试验结果总体精度为92.32%,Kappa系数为0.843 7，结果精度显著优于对照方法；（2）2010-2020年间滇中东高原过渡山区森林覆盖变化面积356.88 km~2，占影像总面积的1.06%，森林覆盖变化显著。【结论】基于多尺度分割，结合TCT和PCA能够有效消弱高原山区复杂地形和物候影响，发挥面向对象多特征变化矢量优势，增强森林覆盖变化光谱特征，显著提高变化检测精度。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
罗號 孙华 胡满 罗孝云 罗喜华 杨政宇
以攸县黄丰桥林场为研究区,选择2001,2009和2013年3期Landsat影像,应用影像代数变化检测、掩膜处理变化检测、写功能存储插入法变化检测和分类后比较变化检测4种算法开展森林变化检测对比研究。结果表明:分类后比较变化检测方法在总体精度上有较明显的优越性,其2013年与2009年、2009年与2001年总体精度均为96.67%;其次是写功能存储插入法变化检测,其2013年与2009年、及2009年与2001年总体精度分别为94%和95.67%;掩膜处理变化检测精度排名第三,其2013年与2009年
[期刊] 林业科学
[作者]
武永利 田国珍
利用FY3-3A/MERSI可见光和近红外波段数据合成得到假彩色卫星数字图像,结合区域土地利用、植被类型及森林资源分布等数字化图件,在对图像进行目视解译及多波段数据非监督分类基础上,将地物覆盖划分为林地、冬小麦、水体和裸地4种类型;采用4种监督分类方法(最大似然分类法、平行算法、最小距离法和马氏距离法)进行地物分类;在分析分类结果可行基础上,依据区域森林覆盖数字化图件对林地分类结果进行精度评估,确定研究区域林地空间分布结果。结果表明:4种监督分类方法中,最大似然分类法分类结果的精度最高,达到85%,其次是最小距离和马氏距离法,平行算法的结果较差。可见,利用MERSI数据采用监督分类和非监督分类...
关键词：
MERSI数据 监督分类 森林
[期刊] 林业科学研究
[作者]
冯林艳 谭炳香 王晓慧 郝家田 侯晓巍
[目的]探讨用于快速更新森林资源数据库的森林变化检测方法,监测短时期内森林采伐与更新的动态变化。[方法]以变化频繁快速,高度集约经营的广西上思县人工林作为研究区,以两个时相的高分二号遥感影像作为数据源,分别利用红波段、近红外波段和NDVI 3种特征的影像差值,并基于分布函数确定阈值,对研究区进行快速的变化检测,并提取变化区域和变化类型。[结果]表明,3种特征差值的检测精度排序为:NDVI差值法最优,红波段差值法次之,近红外波段差值法最差。其中NDVI的总体精度为87.12%,Kappa系数为0.76,[结论]该方法在实现快速检测变化的目的下,可用于森林资源数据库的更新。
[期刊] 林业科学
[作者]
李春干 代华兵
【目的】探讨基于统计检验的面向对象高空间分辨率卫星遥感图像森林(地)变化的自动检测,为准确、快速、高效采集森林变化信息,及时更新森林资源数据库提供一种有效方法。【方法】以森林(地)覆盖变化频繁和快速、变化图斑多而小的广西壮族自治区上思县局部区域为研究区,以2013年12月资源三号卫星图像、2015年1月高分一号卫星图像和2013年小班专题图为数据源,试验基于统计检验的面向对象森林变化检测方法:1)对两时相图像进行多尺度分割,提取图像对象(图斑)各波段的灰度均值和标准差;2)鉴于两时相图像图斑灰度均值、标准
[期刊] 林业科学
[作者]
李世明 王志慧 李增元 陈尔学 刘清旺
提出一种基于邻近相关图像和决策树分类的景观变化检测方法,并将其应用于地震干扰引起的森林景观变化检测。以5·12汶川地震中遭受严重破坏的龙溪-虹口国家级自然保护区作为研究区,利用地震前后的Landsat5TM影像创建不同邻近窗口大小的邻近相关图像,结合决策树技术生成变化检测分类图。结果表明:使用邻近相关图像的变化检测精度有所提高,其中以5×5窗口创建的邻近相关图像变化检测效果最佳,总体分类精度和Kappa系数分别达到82.33%和0.8085。
关键词：
变化检测 邻近相关图像 决策树
[期刊] 林业科学
[作者]
王春玲 史锴源 庞勇 蒙诗栎
【目的】分析中东欧国家森林资源覆盖状况，了解中东欧各国林业的现实情形和独特优势，为中国与中东欧国家加强林业合作提供基础数据。【方法】基于Google Earth Engine(GEE)平台获取中东欧国家2020年生长季无云影像，利用随机森林算法对影像进行分类，应用连续变化检测和分类算法得到森林变化信息并更新初步分类结果，最终获得中东欧国家土地覆盖分类结果。利用欧盟统计局土地利用/覆盖区域框架调查（LUCAS）数据、目视解译数据以及联合国粮农组织统计数据（FAOSTAT）对本研究分类结果进行验证和评估，结合谷歌高分辨率影像对制图结果进行分析。【结果】本研究分类结果利用LUCAS数据和目视解译数据的森林类型用户精度分别为0.930和0.911，生产者精度分别为0.860和0.956，总体精度分别为0.810和0.881，整体上优于GlobeLand30 2020产品（森林类型用户精度分别为0.920和0.900，生产者精度分别为0.690和0.840，总体精度分别为0.700和0.832）。根据研究结果计算出中东欧国家总体森林覆盖率为39.6%，相比GlobeLand30 2020结果（34.4%），与FAOSTAT的森林覆盖率（40.0%）更接近。目视上看，本制图结果在细节刻画上比GlobeLand30 2020产品更丰富，更能准确反映森林分布特征。截至2020年，中东欧国家森林覆盖呈北部、东南地区和西南地区丰富密集，中部分布广泛且相对较少的特点，爱沙尼亚、拉脱维亚、斯洛文尼亚、黑山等国家森林分布茂密，波兰、匈牙利等国家森林分布较为稀少。【结论】针对中东欧国家森林覆盖应用需求，本研究提出基于产品变化更新的森林覆盖制图方法，生产了中东欧国家2020年森林覆盖产品。本研究方法可为大区域森林覆盖制图提供新的借鉴和参考，结果有助于宏观了解中东欧国家森林覆盖状况。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
宋军伟 张友静 李鑫川 杨文治
高分一号(GF-1)卫星具有多种分辨率与大幅宽结合、重访周期短等优势,而Landsat-8卫星具有多波段、高辐射分辨率等优势。针对不同传感器参数特点,利用支持向量机分类器(SVM)对同区域同期两种数据进行土地覆盖分类对比研究。结果表明:两种传感器对应波段决定系数均大于0.92;典型样本的光谱趋势一致性良好,但在农田与林地、不透水面与裸土的典型样本可分离性方面,Landsat-8优于GF-1;GF-1与Landsat-8的分类总精度分别为90.38%和90.07%,但不同地物类型的分类精度存在差异,波谱响应函数的差异可能是导致Landsat-8对林地的分类精度高于GF-1的原因;此外,GF-1对零碎分布地物类型的分类精度高于Landsat-8,主要原因是GF-1具有更高的空间分辨率。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李世波 林辉 王光明 程韬略
森林蓄积量是评价森林资源数量的一个重要指标。结合遥感影像和地面调查数据估测森林蓄积量受遥感影像、遥感因子、预处理方法、估测方法等多方面的影响。为研究国产GF-1遥感影像估测森林蓄积量的最佳遥感因子组合方式和较优估测方法,并绘制森林蓄积量空间分布图,为我国森林蓄积量的研究提供理论基础和科学依据。为研究GF-1遥感影像估测森林蓄积量的遥感因子和估测方法,以湖南省醴陵市为研究对象,以国产GF-1遥感影像为数据源,通过对遥感图像预处理,获取光谱信息、纹理因子、植被指数作为特征变量,结合同时期的二类调查样地数据,从GF-1遥感影像像元与样地不匹配角度出发,应用移动窗口的方法解决像元与样地的对应关系,采用多元逐步回归、偏最小二乘回归和随机森林模型对研究区森林蓄积量进行估测,采用建模精度和估测精度进行分析评价。实验结果表明:1)3个模型选择的因子都包含了NDVI、 Band2、DI3、CO1和DVI等5个遥感因子,说明其对森林蓄积量的估测比较敏感;2)随机森林模型优于偏最小二乘回归和多元逐步回归,其决定系数R2为0.73、估测精度为83.69%。利用GF-1遥感影像结合随机森林模型应用于森林蓄积量的估测结果趋于真实分布,效果较理想;采用移动窗口法,利用国产GF-1遥感影像并结合随机森林进行森林蓄积量估测具有较好的应用前景。
[期刊] 资源科学
[作者]
刘扬扬 张涛 刘伯娟
以MODIS/NDVI作为研究植被变化的遥感数据,针对传统变化矢量分析方法无法较好反映植被变化方向性与波动性的不足,本文建立了修正的变化矢量分析公式,并提出了可描述NDVI年际变化波动性的振荡指数bz。为验证修正的变化矢量分析方法与振荡指数的有效性,选取长江上游青衣江流域为试验区,对不同的植被变化检测方法进行比较分析。研究表明:利用修正变化矢量分析方法得到的NDVI矢量变化强度不仅保留了NDVI变化的强度特征和结构特征,而且可以明确地指示每个像元上植被的变化趋势,从而在数量上和趋势上更好地刻画NDVI时空变化特征;基于振荡指数bz计算的振荡强度由于考虑了年内各时间维上NDVI的变化累积,可以有...
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