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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
赵亚杰 王立辉 孔祥兵 阴海明 池泓 黄进良
以山东省平邑县为研究区,在随机选取的子研究区中,利用3种不同的融合模型,以Sentinel-2影像的红、绿、蓝、近红外4个波段作为高分辨率融合参考影像,获得12组融合影像,结果表明,利用小波变换(ATWT)算法并以红波段为高分辨率融合影像时,融合效果最好.采用最优模型和波段,对整个研究区进行数据融合,并利用随机森林算法对原始Sentinel-2影像、融合获得影像和Landsat影像进行土地利用分类,其中Sentinel-2影像总体分类精度为89.693 9%,Kappa系数为0.886 0,融合影像的总体分类精度为88.765 7%,Kappa系数为0.869 0,略低于前者,结果表明,"红波段+ATWT"融合影像在土地利用分类中可以获得接近原始影像分类精度的结果,能较好地保留原始影像的光谱信息并应用于较大区域的土地利用精细提取.
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张卫春 刘洪斌 武伟
精准的土地利用信息是土地资源监测和管理的基础。为提高低山丘陵区域的土地利用分类精度,选取重庆市江津区李市镇为研究案例,基于随机森林方法,以Sentinel-2影像数据和地形因子为数据源,提取3种变量(传统遥感数据,红边遥感数据和地形因子),合计23个特征指标,构建3个具有不同输入变量的组合模型,以提取研究区土地利用信息,分析变量的重要性。结果表明:(1)传统遥感数据模型中顺序添加红边遥感数据和地形因子,总体分类精度分别为86.54%,87.19%,88.61%;Kappa系数分别为0.800 9,0.810 2,0.831 4;(2)对模型精度有重要影响的特征指标依次是波段B2(Blue),B4(Red),B3(Green),改进归一化差异水体指数(MNDWI)和波段B5(Vegetation Red Edge 1);(3)基于随机森林的遥感数据和地形因子的组合方法,是获取研究区高精度土地利用信息的一种有效手段。研究成果可以为地形复杂区域的土地利用分类提供参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
翟天林 金贵 邓祥征 李兆华 王润
准确高效的获取土地利用信息，对于合理利用和开发土地资源具有十分重要的意义。在快速城镇化地区，土地利用活动频繁且密集，土地利用格局演变十分剧烈，增加了城市土地利用精准分类的不确定性；且受环境气候和云雨天气影响增加了有效光学影像获取的难度。为提高城市土地分类精度，该文选取武汉市中心城区为研究案例，以Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－１Ａ和ｌＡｎｄＳＡｔ８ Ｏｌｉ影像为数据源，采用ＧｒＡｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ变换方法进行影像融合，选取最大似然、支持向量机、ｃＡｒｔ决策树、ＢＰ神经网络等４种分类方法对融合的影像进行分类，提取了研究区土地利用信息，并对其进行分析。进一步，通过与光学影像的分类结果对比，探究了Ｓｅｎｔｉｎｅｌ．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
宋朝阳 史尚渝 王飞 赵玉龙 刘元昊
【目的】采用遥感影像对不同种类农作物耕地进行高效精准的分类,以期获取最优的农作物种植信息提取方案,为农业生产提质增效提供决策支持。【方法】以陕西省宝鸡市扶风县为研究区,利用Google Earth Engine(GEE)平台,基于2020年10月至2021年12月的Sentinel-2影像和目视解译与野外定位相结合选取的样本点,使用随机森林(random forest,RF)算法,结合归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强植被指数(enhanced vegetation index,EVI)、物候参数特征、遥感影像红边波段,且将根据NDVI计算出的物候参数的波段记为N,根据EVI计算出的物候参数的波段记为E,引入红边波段记为1,未引入红边波段记为2,在此基础上构建了8种不同的分类模型(NDVI-N1、EVI-E1、N1、E1、NDVI-N2、EVI-E2、N2、E2),并与4种样本分割比例(训练样本数与检验样本数的比例分别为5∶5,6∶4,7∶3和8∶2)组合,共计32种分类方案,利用这些方案对扶风县的不同种类农作物耕地进行分类,并计算了不同分类方案的总体精度和Kappa系数。【结果】(1)经S-G滤波法处理后,6种地物类型的NDVI和EVI时序曲线噪声减小且更为平滑,且NDVI和EVI曲线差异明显。(2)在32种分类方案中,只有样本分割比例为7∶3时的EVI-E1模型、EVI-E2模型和样本分割比例为6∶4时E2模型的总体精度高于90%,说明在扶风地区用EVI分类效果更好一些。(3)在样本分割比例为7:3的情况下,EVI-E1模型的总体精度和Kappa系数均最高,分别为91.66%和89.41%,为最优分类方案。但是在该方案中引入红边波段后,其总体精度下降了1.18%,Kappa系数下降了1.53%,可知运用该分类方案时应剔除红边波段。(4)运用最优分类方案对小麦地、玉米地、土豆地的提取结果与实际调查情况大致相同。【结论】基于GEE平台和Sentinel-2数据实现了对县域级农作物种植面积的精确分类,可为扶风县农业生产提供决策支持。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
陈馨 孙玉军 丁志丹
【目的】在Google Earth Engine(GEE)云平台上借助其强大的计算和数据存储能力，融合多源遥感数据对森林林龄进行遥感反演和动态监测。【方法】融合2017—2023年间Sentinel-1、Sentinel-2及高程数据，通过随机森林（Random forest,RF）分类获取土地覆盖信息，并进一步提取森林的分布和面积，同时构建时间序列植被指数来准确提取森林变化区域。基于森林资源清查数据和融合的多源遥感数据，在GEE上构建RF回归、分类回归树（Cart）以及梯度提升回归树（Gradient tree boost,GTB）3种回归模型，用于杉木组、马尾松组、毛竹林、硬阔叶树组以及其他类树种组的2018年林龄遥感反演，并估算出2017年和2023年的林龄信息，以揭示林龄和龄组在2017—2023年的动态变化情况。【结果】1)2017—2023年，研究区森林面积的整体变化总计113.93 km~2，此间森林的减少和更新并存，其空间分布特征呈现出明显的区域差异。具体而言，森林面积变化多发生于靠近城区和低海拔地区，且靠近城区的森林面积减少往往不再恢复至森林；2）在5种不同树种组构建的3种模型中，RF回归模型的林龄反演结果最佳，平均R~2为0.845，平均RMSE为5.32 a，其中毛竹林反演精度最高，R~2为0.863,RMSE为2.411 a;3)2017—2023年，研究区林龄在40 a以下的森林由54.59%减少至51.06%，其中龄组变化最显著为杉木组成熟林，面积增加了38.88%。【结论】在GEE上融合多源遥感数据进行林龄反演和动态监测具有重要的应用潜力，本研究结果可为使用云平台及哨兵系列卫星数据对森林资源长时间序列的林龄反演和动态监测的应用提供参考和借鉴。
[期刊] 资源科学
[作者]
孙艳玲 杨小唤 王新生 陈建军
土地利用类型的识别是土地利用/土地覆盖研究中的重点内容,如何准确、快速的获得大尺度范围的土地覆盖信息进行土地变化的动态实时监测一直是关注的重点。本文针对MODIS数据多光谱的特点,以山东省为例,选取8月份8-day的一期MODIS09Q1、MODIS09A1产品及全年16-day的MODIS13Q1NDVI时间序列产品,通过分析各种土地利用类型的光谱间关系,同时选择NDVI、EVI、NDWI、NDMI、NDSI等分类指数,并构造新的波段B2/B1、B7/B6(B1、B2、B6、B7分别代表1波段、2波段、6波段、7波段),利用决策树分类法,进行土地利用分类试验。结果表明,仅利用MODIS数据自...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
贾玉洁 刘云根 杨思林 王妍 张超 徐红枫 郑淑君
【目的】获取更高效、准确的土地利用自动分类方法，为后续的高原山区土地利用分类研究提供理论支撑。【方法】选取中国典型的高原山区云南省大理市为研究区域，以Sentinel-2A影像为对象，提出一种面向对象特征的决策树分类方法，并将此方法分类结果与传统的ISODATA法和最大似然法土地利用分类结果进行对比。【结果】(1)面向对象特征的决策树方法分类结果在空间分布和各地类的面积统计方面都优于ISODATA法和最大似然法，与研究区实际土地利用面积数据更为接近；(2)在大理市，最大似然法在水体和林地的提取上适用性较好，而面向对象特征的决策树分类方法在农田、草地、建设用地和其他这些地类的区分上适用性更强，且在冰川积雪的提取上也有更好的提取效果；(3)相比与传统的ISODATA法和最大似然法分类结果精度，面向对象特征的决策树分类方法可进一步提高分类精度，总体分类精度可达90.20%,Kappa系数为87.95%。【结论】相较于传统的分类方法，先粗分类再进一步细分类的分类思想，可避免区域之间的混淆问题。面向对象特征与决策树相结合的组合分类方法在高原山区有着更好的适用性，可以有效提高高原山区分类精度。图3表8参26
[期刊] 资源科学
[作者]
徐健 周寅康 金晓斌 易理强
我国现行土地利用分类体系是从2001年开始施行的,是对以往各分类体系的继承与发展。随着社会经济的发展,土地利用中的生态环境问题日益突出,许多“未被利用”的土地资源越来越成为地球生态系统的重要组成部分。但是,在当前可持续发展理念下,我国现行土地利用分类体系对于“未利用地”及其子系统中各级地类的命名与内涵的理解极有可能会给“未被利用”土地的管理和利用带来负面影响。针对这一问题,本文在简述国内土地利用分类体系的演变过程并借鉴、吸收国外发达国家和地区及国内土地覆被/利用分类体系精华的基础上,对“未利用地”从利用的广义内涵与生态环境的重要性两个方面进行了辨析,探讨了“未被利用”土地资源的价值问题及其可持...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
郭文婷 张晓丽
植被分类是研究森林资源状况和动态变化规律的基础,利用遥感手段可以更加快速、准确地识别植被类型。以位于内蒙古赤峰市喀喇沁旗西南部的旺业甸实验林场为研究对象进行植被分类。采用分层分类的思想,首先根据植被物候特征选取植被生长旺盛时期的影像,计算归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)并设定合适的阈值将研究区内的植被提取出来,剩余部分归为非植被。然后选取NDVI时间序列、最佳时相的Sentinel-2数据中10个波段的光谱反射率特征和主成分分析前3个分量的纹理特征作为分类特征,利用支持向量机分类器将研究区内的植被类型分为耕地、草地、常绿针叶林、落叶针叶林和落叶阔叶林五大类,并将分类结果与最大似然法、 NDVI时序+光谱特征的分类结果进行对比分析。NDVI时序+光谱特征+纹理特征的多特征植被分类总体精度达87.64%, Kappa系数为0.85,分别比最大似然法和结合NDVI时序+光谱特征的分类总体精度提高了15.73%和14.61%, Kappa系数提高了0.20和0.18。其中常绿针叶林和耕地的分类结果与实地调查情况高度一致,分类精度分别达到95.65%和92.31%。从而得出:①基于多特征的分类方法有助于提高分类精度;②NDVI时序特征对于植被的区分具有很大帮助;③采用分层分类的思想,首先将研究区内的植被提取出来,可以排除非植被因素的干扰,有效提高植被类型的分类精度。图4表3参26
[期刊] 林业科学研究
[作者]
罗绍龙 舒清态 余金格 胥丽 杨正道
[目的]单一遥感技术估测森林生物量存在较大局限性，本研究旨在利用多源遥感协同技术互补激光雷达和光学遥感的优势，提高生物量估测精度。[方法]以星载激光雷达GEDI和光学遥感Landsat8数据为主要信息源，采用序贯高斯条件模拟方法实现GEDI光斑数据由“点”到“面”的空间扩展，结合地面138块生物量调查样地，利用随机森林回归方法估测云南省香格里拉云冷杉林的地上生物量。[结果]（1）采用序贯高斯条件模拟方法对GEDI光斑点进行空间插值，模拟的12个生物物理指标在空间分布上呈现出随机性、破碎化的特征，这与森林的空间分布聚集性非常相似，参与建模的9个指标OEC均大于0.90;(2)利用单一Landsat8光学遥感数据和地形因子构建的随机森林模型精度为：R~2=0.82,RMSE=35.51 t·hm~(-2),P=0.77;Landsat8数据协同星载激光雷达GEDI数据构建的随机森林模型精度为：R~2=0.86,RMSE=32.11 t·hm~(-2),P=0.80，模型精度明显提升；（3）利用多源遥感技术估测的香格里拉2019年云冷杉林地上的生物量总量为37 042 605.68 t，平均生物量为123.28 t·hm~(-2)。[结论]基于地统计学的序贯高斯条件模拟方法考虑到研究对象的空间异质性、能克服一定的平滑效应，用于实现激光点由“点”到“面”的空间扩展是可行的。星载激光雷达GEDI与光学遥感Landsat8协同的多源遥感数据可有效填补单一遥感数据源的缺陷，提高森林生物量的估测精度，能为激光雷达联合光学遥感估测大范围、全覆盖的森林生物量提供参考。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
黎良财 Deng-sheng LU 张晓丽 邓利 买凯乐
以中国南方重工业城市广西柳州市为研究区,选择2013年12月、2014年6月Landsat8 OLI/TIRS多光谱和热红外影像为数据源,经辐射定标、大气校正等预处理后采用单窗算法反演地表温度(LST),利用决策树方法进行土地利用/覆盖分类,并分析柳州市城市热岛的时空分布特征、地表温度与土地利用/覆盖的关系等相关规律。结果表明:柳州市存在明显的热岛效应,夏季热岛强烈区域面积比冬季增加72.54%;地表温度与土地利用/覆盖有显著关系,地表平均温度表现为城市>裸地>耕地>林地>水体,在城市建成区适当增加绿化和水体面积是缓解城市热岛效应的有效方法。
[期刊] 草业科学
[作者]
柴国奇 王静璞 邹学勇 王光镇 韩柳 王周龙
及时、准确地掌握草原光合植被覆盖度(fractional cover of photosynthetic vegetation,fPV)和非光合植被覆盖度(fractional cover of non-photosynthetic vegetation,fNPV)信息对草地资源的合理利用以及草原生态系统的监测和保护具有重要意义。本研究选取锡林郭勒典型草原为研究区,以Sentinel-2A MSI多光谱影像为数据源,基于光合植被(photosynthetic vegetation,PV)-非光合植被(non-photosynthetic vegetation,NPV)-裸土(bare soil,BS)模型,利用多端元光谱混合分析(multiple endmember spectral mixture analysis,MESMA)方法估算研究区的fPV、fNPV,并对感兴趣区内fPV、fNPV的时空动态变化进行分析。结果表明,对于锡林郭勒典型草原来说,PV、NPV以及BS光谱库内端元存在明显的光谱异质性特征,确定最优的端元组合是成功估算fPV和fNPV的关键;MESMA可较好地估算fPV和fNPV,fPV估算的RMSE为5.52%(R2=0.72),fNPV估算的RMSE为9.37%(R2=0.61);利用MESMA估算fPV和fNPV的季节变化符合草原植被物候发育特征,可应用于监测典型草原地区fPV和fNPV的时空动态变化。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
信志红 王宁 李峰 李刚
[目的]对黄河口地区的土地利用情况进行分类分析,为科学规划黄河口地区生态布局和进一步揭示人类与环境之间的发展关系及其相互影响提供理论依据。[方法]基于Landsat遥感数据利用3S技术对近20年来5景覆盖黄河口地区的卫星遥感数据进行解译分析,在科学制定分类标准基础上,结合目视解译和监督分类法提取研究区域内的土地利用类型,同时应用最小二乘法原理对各土地利用类型的变化趋势进行研究。[结果]近20年来,黄河口地区天然湿地和人工湿地的区域及面积均发生了不同程度的变化;黄河口地区滩涂湿地主要分布在东部区域和北部区域
[期刊] 自然资源学报
[作者]
池毓锋 赖日文 余莉莉 张泽均 苏艳琴 应兴亮
树种分布是林业调查工作中的关键环节,遥感影像中对树种信息的提取具有重要意义。论文以福建省长汀县为研究区,收集2016年3月美国陆地卫星影像(Landsat 8 OLI)数据,提出基于知识库的图像膨胀分类方法,结合不同树种类型分布点的影像像元灰度与影像不同波段的重新排列,对杉类、松类、竹类与阔叶树类4个类型提取分布信息,结合地面验证坐标点进行精度评价,同时与专家知识分类法比较。结果显示图像膨胀法结合了地物分布特征与光谱信息,在Landsat 8 OLI影像中是可行的,并提高了精度,整体精度为83.01%,Kappa系数为0.77,与专家知识分类法相比分别提高了8.25%、0.11。该研究为快速精确地使用Landsat 8 OLI影像提取树种分布信息具有一定参考。
关键词：
图像膨胀 树种类型 知识系统
[期刊] 自然资源学报
[作者]
池毓锋 赖日文 余莉莉 张泽均 苏艳琴 应兴亮
树种分布是林业调查工作中的关键环节,遥感影像中对树种信息的提取具有重要意义。论文以福建省长汀县为研究区,收集2016年3月美国陆地卫星影像(Landsat 8 OLI)数据,提出基于知识库的图像膨胀分类方法,结合不同树种类型分布点的影像像元灰度与影像不同波段的重新排列,对杉类、松类、竹类与阔叶树类4个类型提取分布信息,结合地面验证坐标点进行精度评价,同时与专家知识分类法比较。结果显示图像膨胀法结合了地物分布特征与光谱信息,在Landsat 8 OLI影像中是可行的,并提高了精度,整体精度为83.01%,K
关键词：
图像膨胀 树种类型 知识系统
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