CBERS数据用于老挝土地覆被分类的方法论研究

来源 :中国科学院地理科学与资源研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lili123456li
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用中国地球观测卫星遥感数据开展全球土地覆被分类及其规律性研究是中国地球科学数据领域自主创新研究的重要任务。老挝与中国接壤,自然资源丰富,与中国的经济有很强的互补性。为了进一步了解老挝土地覆被分布状况,本研究利用中(国)巴(西)陆地资源卫星影像数据(CBERS)对老挝土地覆被进行数值分类并探讨其数值化的方法论。论文的主要内容包括:   在欧洲空间局(European Space Agency,ESA)和国际地圈生物圈计划(International Geosphere-Biosphere Program,IGBP)全球1Km和300m空间分辨率土地覆被分类产品基础上,根据地域分异特征,将老挝地理区域划分成12个土地覆被遥感解译区,然后,采用CBERS数据(空间分辨率19.5m)在不同遥感解译区内分别进行土地覆被数字化分类研究。   经过CBERS卫星的连续观测,云覆盖面积低于30%的各时相CBERS影像共获取到365景,每一景位置上有多景影像可供解译。为了最大利用多时相数据优势,同时降低数据冗余,根据物候特征对解译用CBERS影像进行选择。老挝的物候特征通过MODIS NDVI时间序列获取。   分析2000-2008年间的MODIS NDVI时间序列数据,发现云的干扰严重,选择HANTS算法进行去噪处理,将去噪后的NDVI时间序列产品用于确定老挝的植被物候特征,再根据老挝的物候特征选择用于分类的最佳时相的CBERS影像。   理想状况是每景位置上都选择3景影像,分别表现植被初长期、茂盛期、凋落期的环境特征。但由于老挝漫长雨季的影响,每景位置上能用于代表最佳时相分类的影像数量不同。   老挝境内的CBERS影像校正采用Landsat GeoCover产品作为参考影像,辅以90m的DEM进行正射校正,绝对位置误差控制在65m,CBERS影像之间的相对误差控制在1个像元以内。   选择7景不同位置的CBERS影像对其第5波段同其他波段的配准进行试验,发现多项式校正后波段间的配准误差不能满足分析需要,最终没有使用第5波段。   穗帽变换可以有效地减少数据冗余,并且参与土地覆被分类后可以提高分类结果精度,因此对CBERS-02/02B影像的穗帽变换进行了推导,最终求得CBERS影像的穗帽变换系数,对影像进行穗帽变换。   本研究中采用FAO的LCCS分类体系,设计了8种覆被类型的老挝土地覆被系统。   在总体分类前先单独提取出水体,简化土地覆被分类的复杂程度。在水体提取过程中比较了NDVI指数、NDWI指数、第4波段、NDWI减去NDVI结果的阈值提水效果,发现NDWI的效果最佳,最终使用NDWI提取了老挝境内水体,并通过目视检查,手工对提取的结果进行了修改。   老挝土地覆被分类采用决策树分类方法,样本通过参考ESA、IGBP的300m、1Km空间分辨率的土地覆被产品和CBERS HR影像等资料在CBERS CCD影像上获取。将样本输入See5程序产生决策规则,再根据决策规则对影像进行分类。分类过程中先掩膜掉先期提取的水体区域,分类完成后再将分类结果和先期提取的水体综合。   分类结果显示,在8种土地覆被类型中面积占前三位的分别是:老挝森林覆盖率为62.35%,灌木面积占总面积的30.43%,农作物占国土面积的5.90%。   为了验证分类结果的可靠性,随机生成309个点检验分类结果。生成的随机点同类型面积成比例,并规定最小类别的随机点数不少于3个。验证结果显示总体精度达到83.17%,Kappa系数71.04%。   本项研究的创新点在于提出了应用中国CBERS数据对国外土地覆被分类的研究方法,将穗帽变换的理论和方法应用于CBERS-02/02B老挝土地覆被分类影像分析,并将老挝境内土地覆被分类制图,从国际1Km(IGBP,USA)和300m(ESA)空间分辨率的基础上提高到19.5m。
其他文献
近两个多世纪以来,人类活动已经给地球生态系统带来了显著的影响,人类通过自身的社会、经济行为正在扰动或改变着各种自然过程,最突出的例子是受人类活动影响的大气CO2等温室气
An adaptive neuro-fuzzy inference system(ANFIS) is introduced to predict the dynamic behavior of beams. The effects of axial forces and large displacements are
在传统的GPS辅助空中三角测量中,主要采用差分方式来获取摄站点的三维坐标,这需要布设一定数量的地面参考站,不仅耗费了大量的人力和物力,而且增加了航空摄影测量应用的难度
水资源问题是绿洲问题的核心问题。故本文针对绿洲的研究是围绕水资源展开的。本文结构主要包括三部分内容:水资源利用现状分析、水资源利用情景模拟、基于能值的绿洲生态安全
近几年,一系列严重的突发事件充分暴露出了我国突发事件整体应对能力较低的问题,而造成这一问题的一个很重要的原因是应急响应部门之间的信息交互难以顺利地进行。一方面,由于很
按照拟定的日程表,湖北省所有高中已经于2009年秋进入新课改,这对已经习惯了传统的教育和教学模式的广大的高中教师来说无疑是一次巨大的挑战。经过两年的课改,我省的新课改目前从形式和内容上来看大多是新瓶装旧酒,效果难以令人满意。虽然外省也进行了课程改革,但都是摸着石头过河,并没有多少固定的模式让我们学习和借鉴。我省高中新课改之路可以说是步履维艰,这除了要教育主管部门去认真管理落实,主要还是要靠教师自己
现代化港口城市,要求港城相互促进、共同发展。由于在有限空间被迫共存,港口与城市在相互促进的同时也相互制约,两者之间极易造成一定程度的对立、冲突和发展上的脱离。河口
湖泊富营养化是当前人类所面临的重大环境问题,目前迫切需要建立一套准确、客观、快速、动态的水质监测和评价系统,为富营养化水体的治理和决策提供依据。利用遥感进行水质监测
利用计算机技术对铸造工艺进行了优化和设计,对提高铸造工艺设计的质量和效率具有重要意义。KBL(Knowledge-based library)技术因融合了CAD、CAE、KBE(Knowledge Based Engin
期刊