基于Landsat影像的敦煌西湖土地利用變化研究
本文選題：決策樹 切入點(diǎn)：面向?qū)ο?/strong> 出處：《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文 論文類型：學(xué)位論文
【摘要】：土地作為人類活動(dòng)的最基本要素,受人類活動(dòng)深刻影響,隨著經(jīng)濟(jì)水平增長(zhǎng)和人口數(shù)量增加,土地利用類型頻繁變化,一系列生態(tài)環(huán)境問題隨之而至,生態(tài)環(huán)境逐漸惡化。在我國西北地區(qū),生態(tài)環(huán)境惡化等問題尤為突出。同時(shí)隨著遙感技術(shù)和GIS技術(shù)的快速發(fā)展,基于傳統(tǒng)方法下的土地利用類型調(diào)查逐漸被其替代。本文選擇位于我國生態(tài)環(huán)境脆弱帶上的甘肅敦煌西湖濕地為研究區(qū),以1986-2015年之間的Landsat系列影像(TM和OLI)為主要數(shù)據(jù)源,采用決策樹和面向?qū)ο蟮倪b感影像分類方法,借助ENVI、Arcgis、eCognition等軟件,對(duì)研究區(qū)土地利同類型進(jìn)行提取。其后通過面積轉(zhuǎn)移矩陣和自然因素對(duì)土地利用類型變化進(jìn)行綜合分析。本文的主要研究包括:(1)通過對(duì)決策樹和面向?qū)ο蠓诸惙椒▽?duì)比,面向?qū)ο蠓诸惙椒ǖ目傮w精度為91.9996%,Kappa系數(shù)為0.8946,高于決策樹分類方法89.4705%的總體精度和0.8751的Kappa系數(shù),證明基于中低分辨率影像的面向?qū)ο蠓诸愐簿哂休^好的分類精度。(2)通過面向?qū)ο蠓诸惙椒?對(duì)研究區(qū)多時(shí)段遙感影像進(jìn)行土地信息提取。研究區(qū)內(nèi)主要土地利用類型中流動(dòng)沙丘、裸地和戈壁占研究區(qū)總面積70%以上,植被覆蓋地區(qū)占總面積約10%,鹽堿地占總面積約5%,沼澤濕地所占研究區(qū)總面積僅為0.63%。(3)對(duì)研究區(qū)多時(shí)段土地利用類型信息進(jìn)行轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算,沼澤濕地面積逐漸減少,面積由41.69km2減少到14.43km2;鹽堿地面積逐漸增加,面積203.07km2減少到344.64km2;戈壁、干枯河床等類型面積保持穩(wěn)定,植被覆蓋區(qū)和裸地面積呈動(dòng)態(tài)變化。鹽堿地同裸地和低植被覆蓋區(qū)面積轉(zhuǎn)移較多,沼澤濕地同高植被覆蓋區(qū)域和裸地面積轉(zhuǎn)移較多,高、中和中、低植被覆蓋區(qū)面積轉(zhuǎn)移較多。(4)對(duì)研究區(qū)土地利用類型變化同降水量和溫度進(jìn)行性相關(guān)性分析,根據(jù)其之間的相關(guān)性系數(shù)表明,戈壁、山地、流動(dòng)沙丘等未利用地同降水、溫度的相關(guān)性較小,沼澤濕地面積減少、鹽堿地面積增加主要受人類活動(dòng)的影響。高植被覆蓋區(qū)域受溫度影響較大,中、低植被覆蓋區(qū)域受降水影響較大。
[Abstract]:As the most basic element of human activities, land is deeply influenced by human activities. With the increase of economic level and population, land use types change frequently, and a series of ecological and environmental problems come along. The ecological environment is deteriorating gradually. In northwest China, the deterioration of ecological environment is especially prominent. At the same time, with the rapid development of remote sensing technology and GIS technology, Based on the traditional method, the land use type survey is gradually replaced by it. In this paper, the wetland of Dunhuang West Lake, Gansu Province, which is located in the fragile ecological environment of our country, is chosen as the research area, and the main data sources are the Landsat series images of TM and OLI from 1986 to 2015. With the help of decision tree and object oriented remote sensing image classification, and with the help of ENVIX ArcGIS Cognition and other software, The paper extracts the same type of land interest in the study area, and then makes a comprehensive analysis of the change of land use type through the area transfer matrix and natural factors. The main research in this paper includes the comparison of decision tree and object-oriented classification method. The overall accuracy of the object-oriented classification method is 91.9996 and the Kappa coefficient is 0.8946, which is higher than the total precision of decision tree classification method 89.4705% and the Kappa coefficient of 0.8751. It is proved that the object oriented classification based on low and medium resolution images also has good classification accuracy. Land information was extracted from multi-time remote sensing images of the study area. Among the main types of land use in the study area, mobile sand dunes, bare land and Gobi accounted for more than 70% of the total area of the study area. The total area of vegetation cover area is about 10, salt alkali land is about 5, the total area of the study area of marshland is only 0.63. 3) the information of land use type in various periods of study area is calculated by transfer matrix, and the area of marsh wetland decreases gradually. The area decreased from 41.69 km ~ 2 to 14.43 km ~ 2, the area of saline-alkali soil increased gradually, and the area of 203.07 km ~ 2 decreased to 344.64 km ~ 2. The vegetation cover area and bare land area showed dynamic change. The area transfer of saline-alkali land and low vegetation cover area was more than that of marsh wetland with high vegetation cover area and bare land area. The change of land use type in the study area was analyzed with precipitation and temperature. According to the correlation coefficient, it was found that Gobi, mountainous area, moving sand dune and other unused land had the same precipitation. The correlation of temperature is small, the area of marsh wetland decreases, the area of saline-alkali land increases mainly by human activities, the area of high vegetation cover is affected by temperature more, and the area of low vegetation cover is affected by precipitation.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P237;F301.2
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，本文編號(hào)：1613019
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