多分辨率遙感森林類型識別的尺度效應(yīng)分析.pdf

1、自從遙感技術(shù)得到很好的發(fā)展和很廣的應(yīng)用以后，研究地理現(xiàn)象的主要數(shù)據(jù)源逐漸轉(zhuǎn)到了遙感影像上。在遙感中，空間分辨率就是遙感影像的最重要的基本屬性之一，也就是測量尺度。一方面，遙感數(shù)據(jù)的基本特征是由地理現(xiàn)象本質(zhì)尺度的變化所決定的；另一方面，在不同尺度上，空間分辨率的變化可以更準(zhǔn)確地反映地表的性質(zhì)。由于尺度依賴在地理現(xiàn)象中基本都會存在，所以在某單一尺度上觀測到的性質(zhì)以及由此得出的一些原理或者規(guī)律，在其他的尺度上可能有效，可能相似，甚至可能需要再

2、修正。
　　 在遙感數(shù)據(jù)信息提取過程中，尺度的基本特性使得尺度的作用越來越受到關(guān)注。同時，在遙感中，對于相同的研究對象，由于不同工作人員所使用的尺度或空間分辨率不一樣的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致結(jié)論差距很大。變化的尺度對信息觀察、表示、分析和交換的詳細(xì)程度起到制約作用，所以在某單一尺度下描述某種現(xiàn)象以及該變化的過程，我們必須要了解該現(xiàn)象的變化特征是如何隨著尺度的變化而發(fā)生變化的。研究遙感信息提取中的尺度問題對在遙感應(yīng)用中如何選擇合適的尺度影像，

3、降低提取信息的不確定性，減少數(shù)據(jù)選擇的盲目性，以及綜合利用多尺度信息都起到很大的實際作用。
　　 本論文以10米SPOT5、19.5米CBERS、30米TM多光譜多光譜數(shù)據(jù)為研究對象，以外業(yè)實測樣點數(shù)據(jù)和2008年林相圖數(shù)據(jù)作為參考源數(shù)據(jù)，研究遙感中的一些尺度問題，具體內(nèi)容和結(jié)論包括：
　　 (1)對不同分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。數(shù)據(jù)預(yù)處理過程包括波段選擇、幾何校正、圖像增強以及裁切處理。在波段選擇方面，SPOT5

4、的波段組合為波段4、波段3、波段1；然后對SPOT5、CBERS、TM多光譜多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正，校正精度結(jié)果依次為：0.5、0.7、1.0；采用邊緣增強的方式進(jìn)行圖像增強。
　　 (2)SPOT5數(shù)據(jù)尺度擴展研究。尺度轉(zhuǎn)換是將數(shù)據(jù)或信息從一個尺度轉(zhuǎn)換到另一個尺度的過程。本文以SPOT5數(shù)據(jù)為研究對象，采用簡單平均法、最近鄰采樣法和最大化保留法法對影像進(jìn)行擴展，通過對均值、標(biāo)準(zhǔn)差和面積差異來評價尺度擴展方法并選擇其中一個合適的

5、方法。通過分析發(fā)現(xiàn)：簡單平均法要優(yōu)于最近鄰采樣法。所以本文采用簡單平均法作為SPOT5多光譜影像的尺度擴展方法。
　　 (3)不同森林類型的尺度選擇研究。對某一特定類型的地理現(xiàn)象的研究，就應(yīng)該使用合適的影像數(shù)據(jù)。在分析多尺度地表現(xiàn)象時，多尺度遙感數(shù)據(jù)是主要的數(shù)據(jù)源。然而，對于一些研究目的比較明確的，選擇哪一種尺度的遙感數(shù)據(jù)更有利于此類型的識別是很重要的。結(jié)果表明分辨率越高，森林類型的識別精度不一定越高；相同分辨率的不同數(shù)據(jù)源，每