【摘 要】
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草地是三江源区重要的自然资源,为了实现高效精准的资源利用和保护,遥感技术的应用发展是亟待解决的问题。高光谱测量技术使卫星影像包含的信息更加丰富,从而使精细化的草地信息提取成为可能。本文以兴海县为例,采用国产资源一号02D卫星观测的高光谱影像,结合实地样方调查,对研究区的草地植被类型及其光谱特征进行分析,并使用多种地物识别方法和光谱混合分解方法分别进行像元尺度及亚像元尺度的草地信息提取,进而探索利用
【基金项目】
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重庆教委基础研究项目,项目批准号:KJQN201800702,“基于多源遥感的长江上游生态屏障功能监测与评价研究-以三江源区为例”,2018.10-2021.9；
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草地是三江源区重要的自然资源,为了实现高效精准的资源利用和保护,遥感技术的应用发展是亟待解决的问题。高光谱测量技术使卫星影像包含的信息更加丰富,从而使精细化的草地信息提取成为可能。本文以兴海县为例,采用国产资源一号02D卫星观测的高光谱影像,结合实地样方调查,对研究区的草地植被类型及其光谱特征进行分析,并使用多种地物识别方法和光谱混合分解方法分别进行像元尺度及亚像元尺度的草地信息提取,进而探索利用高光谱遥感开展草地植被分类制图和退化指标提取的理想方法。本文主要研究结论有以下几点:（1）典型草地植被的光谱特征分析中,在可见光波段,通过叶绿素的敏感波段（559nm和670nm）的反射率能够将低盖度草地进行识别,而在近红外波段,各植被的光谱曲线起伏较大,1122nm、1660nm处的反射特征,可将阴坡植被、线叶嵩草型草地群落和农作物与其他植被区分,而一阶导数变换、包络线去除变换能分别增强各类型植被在“红边”和“红谷”的光谱特征差异;（2）结合马氏距离法和相关性分析,对高山嵩草、矮生嵩草、狼毒草等12个主要草种,进行反射光谱优选和去冗余,得到507nm、670nm、713nm、765nm、1257nm、1324nm、1459nm、1929nm这8个敏感波段;（3）在光谱角填图、光谱信息散度和决策树3种常用的高光谱遥感分类方法中,基于光谱特征分析结果的决策树方法的总体分类精度最高（77.56%）,在草地群落层级上取得了较理想的地物分类效果;（4）利用多端元光谱混合分析（Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis,MESMA）进行草地典型地物的光谱解混研究,结果表明MESMA对植被、裸土之间的光谱混合分解精度表现尚可（RMSE为0.16）,而对优良牧草、杂类草和裸土之间的混合分解表现欠佳（RMSE为0.28）;（5）通过高光谱影像的光谱解混结果建立起“植被比例”和“优良牧草比例”2项表征草地退化特征的遥感指标,并对影像范围进行草地退化分级评价,结果表明,影像内草地以中度退化为主（56.25%）。
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