基于面向?qū)ο蠓椒ǖ耐恋厣郴b感信息提取技術(shù)研究——以渾善達(dá)克沙地為例.pdf

1、土地沙化是我國(guó)當(dāng)前面臨的最為嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題之一，隨著社會(huì)的發(fā)展和人口的增加，環(huán)境壓力越來(lái)越大，土地沙化日趨嚴(yán)重。土地沙化不僅導(dǎo)致可利用的土地資源銳減，生態(tài)環(huán)境惡化，還造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，使沙區(qū)人民的貧困程度進(jìn)一步加深。為此，及時(shí)了解沙化土地的現(xiàn)狀和發(fā)展變化趨勢(shì)，對(duì)于制定土地沙化防治戰(zhàn)略具有重要的意義。
　　遙感技術(shù)的發(fā)展為土地沙化信息的獲取提供了新的技術(shù)手段，尤其為快速、準(zhǔn)確地獲取大范圍的沙化土地信息提供了可能。常規(guī)的遙感影像數(shù)據(jù)

2、的觀測(cè)模式無(wú)法隨地物環(huán)境的不同而進(jìn)行調(diào)整，從而限制遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用潛力。小衛(wèi)星智能觀測(cè)技術(shù)是近十多年發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)對(duì)地觀測(cè)技術(shù)，其觀測(cè)模式可通過(guò)地物環(huán)境的智能識(shí)別從而智能調(diào)整傳感器的積分時(shí)間和曝光量等參數(shù)，極大地提升小衛(wèi)星數(shù)據(jù)在資源環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面的潛力。由于沙地反射率高，傳統(tǒng)的衛(wèi)星觀測(cè)模式無(wú)法根據(jù)地物環(huán)境的變化而調(diào)整遙感器的積分時(shí)間和曝光量因而使得沙化地區(qū)植被信息容易被掩蓋，而先進(jìn)的小衛(wèi)星智能觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)智能調(diào)整遙感器的積分

3、時(shí)間和曝光量，為沙區(qū)植被等復(fù)雜信息的提取提供了可能。
　　本文以北京一號(hào)小衛(wèi)星（BJ-1）智能影像為數(shù)據(jù)源，選取渾善達(dá)克沙地及其周邊為研究區(qū)，全面、系統(tǒng)地探討面向?qū)ο蟮纳郴畔⑻崛〉募夹g(shù)，并與傳統(tǒng)基于像元的方法對(duì)比，研究基于面向?qū)ο蟮纳郴恋匦畔⑻崛〖夹g(shù)，以期為大范圍沙化土地監(jiān)測(cè)提供一種有效的手段；同時(shí)對(duì)BJ-1智能觀測(cè)數(shù)據(jù)提取沙化土地信息的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，挖掘BJ-1智能遙感數(shù)據(jù)在沙化土地監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用潛力。論文的主要研究成果及結(jié)

4、論如下：
　　1、利用面向?qū)ο蠓椒ê蛡鹘y(tǒng)最大似然法進(jìn)行沙化土地信息提取，研究結(jié)果表明面向?qū)ο筇崛∩郴恋匦畔?，總體精度達(dá)到83.80％，Kappa系數(shù)為0.76；而利用最大似然法總體精度為75.70%，Kappa系數(shù)是0.65。說(shuō)明利用面向?qū)ο筇崛∩郴恋匦畔⒔Y(jié)果較為理想，為后續(xù)沙化信息提取深入研究提供參考。
　　2、在面向?qū)ο筇崛∩郴恋匦畔⑦^(guò)程中，分別利用四種不同尺度層來(lái)提取不同地物類型特征，通過(guò)建立地物特征圖對(duì)目標(biāo)地物

5、的多種特征來(lái)選擇最優(yōu)特征（Ratio Green、Ratio Red、Mean nir、NDVI等）提取目標(biāo)地物，并建立分類決策樹來(lái)提取沙化土地信息，使得分類更加合理，從而獲得更高的分類精度。
　　3、對(duì)BJ-1智能數(shù)據(jù)、常規(guī)數(shù)據(jù)和Landsat-5 TM影像數(shù)據(jù)沙化信息提取結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià)對(duì)比，研究結(jié)果表明： BJ-1智能數(shù)據(jù)提取沙化信息總體精度為85.55%，Kappa系數(shù)為0.80，BJ-1常規(guī)數(shù)據(jù)提取信息總體精度為81.3

6、9%，Kappa系數(shù)為0.73，Landsat-5 TM數(shù)據(jù)提取信息總體精度為90.81%，Kappa系數(shù)為0.86。表明Landsat-5 TM影像數(shù)據(jù)提取沙化土地信息較為理想，BJ-1智能觀測(cè)數(shù)據(jù)次之，BJ-1常規(guī)觀測(cè)數(shù)據(jù)較差。
　　4、從水體和鹽堿地信息提取方面，三種數(shù)據(jù)在信息提取的制圖精度均為97.06%，用戶精度為100.00%，三種數(shù)據(jù)均保持一致；在沙化信息提取方面，BJ-1智能數(shù)據(jù)在流動(dòng)沙地、半固定沙地和固定沙地分別