采煤沉陷湿地高分辨率遥感精准监测方法与应用

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为实现对采煤沉陷区管理和治理成效的科学评定,开展采煤沉陷湿地地表覆盖和生态系统变化监测工作具有重要意义.文中以唐山市南湖采煤沉陷区为研究区域,提出了一套利用高分辨率遥感影像WorldView数据进行精细化地表生态系统分类的技术流程和方法.该方法主要基于采煤沉陷湿地生态系统分类体系划分、遥感影像多尺度分割、面向对象的特征提取三个主要步骤,通过分类对象的解译标志库建立和样本集的训练,建立与当地分类系统相适应的决策树指标和结构;然后,通过决策树的子分级,进行各生态系统类型的不断掩膜和提纯,最终实现单个分类类别的最终分类.经精度评定,该方法的总体分类精度达到了94%,最小识别积水区达到20 m2,可以有效获取采煤沉陷区域地表生态系统精细分类信息.通过对2020年南湖区域生态系统分类结果的分析,得出了2020年南湖地区景观类型多样,物种丰富,生态稳定性较强,虽然自然生态系统和人居生态系统相互作用,但景观格局协调、稳定的结论.获取了2015~2020年间各生态系统类别面积变化情况,得出了唐山市南湖地区2015~2020年总体呈现自然类型生态系统退化、人工表面扩张、自然生态系统向复合型生态系统转化的趋势的结论.
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