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滨海湿地处于海陆的交错地带,其景观结构复杂、生态系统多样,在改善气候、维护生物多样性和保持区域生态平衡等方面,发挥着重要的作用。山东黄河三角洲国家级自然保护区位于我国最年轻和最重要的滨海湿地分布区——现代黄河三角洲,是以保护珍稀水禽丹顶鹤和黑嘴鸥等为主的国家级自然保护区,芦苇、碱蓬和柽柳是上述珍禽的主要栖息地。互花米草作为一种对我国海岸带区域具有强入侵性的植物物种,近几年来在现代黄河三角洲特别是黄河三角洲国家级自然保护区呈爆发式的增长蔓延,从1990年引种至今已遍布保护区的潮间带区域,与本土植被(芦苇、柽柳和盐地碱蓬等)形成竞争,已严重威胁到了保护区的生态格局,给滨海湿地内保护珍禽的栖息繁衍和海岸带资源的开发利用带来了不良的影响。在现代黄河三角洲区域,互花米草有三个显著的特点,即以生长习性决定的分布区域的特殊性、以理化组成决定的光谱上的可分辨性和以生长蔓延速度决定的时间变化上的高动态性。针对以上特点,本文基于多源遥感数据,包括国产高分数据和PROBA CHRIS数据,应用GIS分析技术,配合现场调查数据和实测地物光谱数据,开展了黄河三角洲入侵植物互花米草的遥感监测方法研究,为科学指导滩涂保育实践提供科学依据,对湿地保护、湿地生态修复和维护保护区内生态平衡,都具有重要的科学意义。论文的主要研究内容及结论如下:(1)针对其生长习性的特殊性提出了基于高分数据的互花米草信息自动化提取方法。根据互花米草适宜生长于高潮带下部至中潮带下部区域的特点,提出空间地理位置结合决策树分类的互花米草信息提取方法,首先利用高潮时获取的Landsat TM遥感图像缨帽变换的湿度分量提取互花米草生长的向陆边界,进而对国产高分图像的互花米草生长区域进行掩膜;然后利用决策树分类方法对互花米草信息进行提取。通过统计和分析可知,截至2015年9月整个现代黄河三角洲地区的互花米草总面积已有约3278.11 hm~2,主要分布于黄河故道西侧、五号桩、孤东油田东南侧和黄河现行入海口两侧等四个区域,其中黄河现行入海口两侧互花米草面积最广,黄河故道西侧的互花米草为首次发现。(2)针对其理化组成决定的光谱可辨性提出了互花米草特征光谱波段分析和高光谱分类方法。首先采用包络线去除法对经过质量控制的现场实测植被光谱数据进行处理,开展湿地典型植被光谱可分性分析;基于得到的互花米草可分性特征波段分布,应用2012年获取的PROBA CHRIS高光谱影像,利用神经网络分类方法对互花米草信息进行提取。对基于特征波段方法的互花米草提取结果与基于全波段方法的提取结果进行精度评价,结果表明,基于特征波段方法的总体分类精度达到98.66%,比基于全波段的方法提取的结果总体分类精度略提高了0.72%。经过GIS分析和统计,发现该研究区内2012年的互花米草总面积约有544.66 hm~2,主要分布于孤东油田东南侧和黄河现行入海口北侧区域。(3)针对其时间变化上的高动态性提出了互花米草变化信息自动检测与提取方法。应用基于国产高分数据的多波段主成分变换变化检测方法,获取保护区内互花米草及与互花米草变迁相关的植被类型在监测时段内的信息变化,采用SVM方法对变化信息进行分类,在2014年原有矢量层的基础上高效地更新2016年保护区的互花米草信息,快速有效的监测入侵植物互花米草的动态变化。通过统计和分析可知,相比其它植被类型,互花米草变化最为剧烈,由2014年的2547.73hm~2增加到2016年的3332.4 hm~2,年平均增长速率达到392.55hm~2。互花米草几乎占据了整个黄河三角洲国家级自然保护区的潮间带区域,并与本地植被产生竞争。