發(fā)布時間：2020-05-29 04:58

【摘要】：隨著人類社會活動對地球環(huán)境影響的增大,地球環(huán)境變化愈加劇烈。地球環(huán)境變化的表象之一就是地表覆蓋類型變化。人類社會與地表覆蓋類型相互影響,因此進行地表覆蓋分類研究顯得尤為重要。關于地表覆蓋分類的研究有很多,但是使用星載激光測高數(shù)據(jù)來進行地表覆蓋分類和變化發(fā)現(xiàn)/監(jiān)測的研究較少。本文對星載激光測高數(shù)據(jù)及其特點進行梳理和總結(jié)后認為,全波形星載激光測高數(shù)據(jù)在地表覆蓋分類應用中的優(yōu)勢在于,不僅能得到地表的高程信息還能得到屬性信息,對同一覆蓋類型可以進行高度變化監(jiān)測,將地表覆蓋類型變化監(jiān)測從二維平面擴展為三維空間信息獲取,因此使用星載激光測高數(shù)據(jù)進行地表覆蓋分類研究可以更好的體現(xiàn)出地表覆蓋物在三維空間中的變化。本文的主要研究內(nèi)容及貢獻如下:(1)利用ICESat/GLAS(Ice、Cloud and land Elevation Satellite/Geosciences Laser Altimeter System)數(shù)據(jù)及CDF(Cumulative Distribution Function)曲線匹配算法在北京市范圍內(nèi)進行了地表覆蓋分類研究,整個研究分為四部分,并將地表覆蓋類型分為裸地、植被、水體和建筑物四類。第一部分為樣本訓練;第二部分研究為實現(xiàn)已有算法在本區(qū)域內(nèi)的地表覆蓋分類,分類準確率為0.67,Kappa系數(shù)為0.415;第三部分研究為探究地形對分類效果的影響,在去除地形影響因素后,分類準確率為0.81,Kappa系數(shù)為0.58;第四部分研究為針對分類類型特點對已有算法進行改進,本文在之前兩個研究的基礎上提出了結(jié)合反射能量及波峰數(shù)的CDF曲線改進算法,改進后的算法準確率為0.9,Kappa系數(shù)為0.767,分類準確率較已有算法有明顯提升。并對改進算法的錯誤分類原因進行了進一步的分析,認為改進后算法的部分錯誤分類是由于驗證數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)在時間序列上的不一致性導致的。(2)在南極洲中國羅斯海新站附近區(qū)域?qū)Ρ疚乃惴ǖ倪m應性進行了分析,由于南極分類數(shù)據(jù)的不宜獲取及時間耦合性上的差異導致未對本文方法的分類準確率進行驗證。但利用GLAS數(shù)據(jù)在南極區(qū)域擁有較多重疊光斑的特點進行了地表覆蓋分類和高程變化監(jiān)測研究,將覆蓋物類型與覆蓋物高程信息相結(jié)合,對研究區(qū)地物類型變化進行了逐年的分析,并將分析結(jié)果與其他學者的研究結(jié)果相比較,驗證了星載激光測高數(shù)據(jù)在地表覆蓋分類監(jiān)測鄰域的應用潛力。
【圖文】：

系統(tǒng)發(fā)射的脈沖認為是此，，激光雷達回波波形可以用單個或多個高斯1( ) ( )Nsum iiP t f x2( ( ) exp[ i meaniix xf x A 斯分量； A 表示權(quán)重、近似擁有高斯函數(shù)波形性信息的回波型號，該見圖 2.3。

基于星載全波形激光測高數(shù)據(jù)的土地覆蓋分類研究圖與關鍵技術研究》的重點科研項目，項目由國內(nèi)多家單位聯(lián)合參與完成地表覆蓋數(shù)據(jù)(GlobeLand30)覆蓋南北緯 80 度的陸地范圍。目前，國家基礎提供了2010基準年 GlobeLand30 產(chǎn)品(GlobeLand30-2010)的在線瀏覽與數(shù)0 米地表覆蓋數(shù)據(jù)主要包括 10 個一級地表覆蓋類型，沒有進行二級類型提森林、草地、灌木地、濕地、水體、苔原、人造地表、裸地、冰川和永久的 GLC30 地表覆蓋分類圖如圖 3.1 所示。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P237

【參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 史紅嶺;陸洋;朱傳東;高春春;杜宗亮;;基于星載激光測高估計南極冰蓋高程變化[J];大地測量與地球動力學;2015年03期

2 駱社周;王成;習曉環(huán);聶勝;夏少波;萬怡平;;星載激光雷達GLAS與TM光學遙感聯(lián)合反演森林葉面積指數(shù)[J];紅外與毫米波學報;2015年02期

3 王蕊;邢艷秋;王立海;尤號田;邱賽;王愛娟;;聯(lián)合星載ICESat-GLAS波形與多光譜Landsat-TM影像的森林郁閉度估測[J];應用生態(tài)學報;2015年06期

4 肖峰;張勝凱;鄂棟臣;李斐;郝衛(wèi)峰;袁樂先;;四種南極數(shù)字高程模型的精度比較與分析[J];冰川凍土;2014年03期

5 唐新明;高小明;;我國測繪衛(wèi)星和衛(wèi)星測繪“十二五”發(fā)展戰(zhàn)略研究[J];測繪通報;2012年10期

6 覃馭楚;李斌;牛錚;黃文江;王長耀;;小光斑激光雷達全波形數(shù)據(jù)遞進分解與相對輻射校正[J];中國科學:地球科學;2011年01期

7 李春來;任鑫;劉建軍;鄒小端;牟伶俐;王建宇;舒嶸;鄒永廖;張洪波;呂昌;劉建忠;左維;蘇彥;溫衛(wèi)斌;邊偉;汪敏;許春;孔德慶;王曉倩;王芳;耿良;張舟斌;鄭磊;朱新穎;李俊鐸;歐陽自遠;;嫦娥一號激光測距數(shù)據(jù)及全月球DEM模型[J];中國科學:地球科學;2010年03期

8 李建成;范春波;褚永海;張勝凱;;ICESAT衛(wèi)星確定南極冰蓋高程模型研究[J];武漢大學學報(信息科學版);2008年03期

9 張勝凱;鄂棟臣;周春霞;沈強;;南極數(shù)字高程模型研究進展[J];極地研究;2006年04期

相關博士學位論文 前1條

1 馬躍;星載激光測高系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和誤差分析[D];武漢大學;2013年

本文編號：2686435