遙感混合像元分解技術(shù)在土地覆蓋與生態(tài)環(huán)境變化中應(yīng)用研究——以廣州花都為例.pdf

1、中等分辨率的遙感影像(TM/ETM+、ASTER)以獲取成本低、存檔數(shù)據(jù)時(shí)間序列長(zhǎng)、具有多個(gè)波譜段等特性在城市土地利用/土地覆蓋中廣泛使用。但由于城市地物的復(fù)雜性，中等分辨率的遙感影像中存在著大量的混合像元，傳統(tǒng)的遙感研究方法(監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類)都是基于像元級(jí)的，一個(gè)像元對(duì)應(yīng)一種地物類型，這樣得到的結(jié)果精度往往達(dá)不到實(shí)用要求。為了提高中等分辨率的遙感影像在城市研究中的精度，就必須解決混合像元分解的問(wèn)題。
　　 本研究以廣州花

2、都區(qū)為例，針對(duì)中等分辨率遙感影像在城市中存在大量混合像元問(wèn)題，探討基于V-I-S模型思想的混合像元分解。結(jié)合花都區(qū)實(shí)際情況，對(duì)花都區(qū)2003年的ETM+、ASTER遙感影像進(jìn)行混合像元線性分解。在V-I-S模型模型基礎(chǔ)上，初步確定植被、土壤、高反射率地物和低反射率地物四種基本組分。采用優(yōu)化的端元選擇方法，先對(duì)圖像進(jìn)行MNF變化進(jìn)行數(shù)據(jù)降維，然后利用PPI處理篩選出純度較高的像元，縮小了終端單元的選擇范圍，在MNF變換前三個(gè)主成分的散點(diǎn)圖

3、上選定終端單元。然后利用混合像元線性分解得到了花都區(qū)2003年植被、土壤、高反射率地物和低反射率地物覆蓋度圖像。由得到的高反射率地物和低反射率地物覆蓋度圖像計(jì)算出不透水面覆蓋度圖像，并利用高分辨率的QuickBird影像數(shù)據(jù)對(duì)不透水面覆蓋度進(jìn)行精度驗(yàn)證，結(jié)果表明ETM+、ASTER遙感影像都能有效的提取不透水面，ETM+提取的結(jié)果效果更佳。最后結(jié)合V-I-S模型對(duì)花都區(qū)植被、土壤、不透水面覆蓋度進(jìn)行分析。
　　 本研究還使用了1

4、998年的TM數(shù)據(jù)進(jìn)行混合像元線性分解，得到花都區(qū)植被、不透水面、土壤三種覆蓋度圖像，和2003年ETM+圖像得到的V、I、S覆蓋度圖像做變化檢測(cè)；并利用植被覆蓋度進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)。結(jié)果表明花都區(qū)植被覆蓋度從1998年到2003年下降了3.35％，不透水面覆蓋度增加了3.86％，土壤覆蓋度下降了0.74％。對(duì)花都各鎮(zhèn)的基于像元分解的V-I-S變化研究結(jié)果表明，花都生態(tài)環(huán)境有退化的趨勢(shì)。隨著城市的發(fā)展植被覆蓋度可能進(jìn)一步下降，不透水面會(huì)進(jìn)