本文關(guān)鍵詞：利用多時(shí)相Landsat衛(wèi)星影像直接提取沙漠化區(qū)域的簡(jiǎn)便方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：沙漠化是我國(guó)北方土地退化的主要形式,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境安全造成重要影響。如何快捷簡(jiǎn)便地提取出一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生了由“非沙質(zhì)地表”到“沙質(zhì)地表”轉(zhuǎn)化的沙漠化區(qū)域,對(duì)沙漠化的防治具有重要意義。本文以甘肅省地理國(guó)情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目“河西走廊綠洲化、沙漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”為依托,以沙漠化最為典型的民勤地區(qū)為實(shí)驗(yàn)區(qū),以1994年和2014年的Landsat衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源,試圖通過(guò)對(duì)基于Landsat的不同時(shí)相間沙漠化區(qū)域提取方法的研究,探索出一套直接提取沙漠化區(qū)域的簡(jiǎn)便方法。本文所開(kāi)展的工作和獲得認(rèn)識(shí)如下：1、探索出一種基于差異主成分變換的荒漠化區(qū)域快速提取方法。基于差異主成分變換后第一主分量值的正負(fù)能表征變化的方向性(大于零表征荒漠化,小于零表征綠洲化)的發(fā)現(xiàn),通過(guò)差異主成分變換與最大類(lèi)間方差法的結(jié)合使用,提出了不同時(shí)相的Landsat衛(wèi)星影像之間荒漠化區(qū)域的快速提取方法。經(jīng)多個(gè)區(qū)域的影像對(duì)比,發(fā)現(xiàn)利用該方法提取荒漠化區(qū)域精度較高,操作簡(jiǎn)單,可行性較好。2、遴選出NDMI(歸一化土壤濕度指數(shù))為反映沙質(zhì)地表特征的最佳指征因子。反演了常用于沙漠化遙感監(jiān)測(cè)的8個(gè)指標(biāo),分別為NDMI(歸一化土壤濕度指數(shù))、NDWI(歸一化差異水體指數(shù))、NMDI(歸一化多波段干旱指數(shù)),Albedo(反照率)、MSAVI(修正的土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù))以及3×3、5×5和7×7窗口的紋理均值,并對(duì)其用于不同類(lèi)型沙質(zhì)地表的一次性提取的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)。NDMI因其在不同類(lèi)型的沙質(zhì)地表之間同質(zhì)性最好,在沙質(zhì)地表與其他地類(lèi)之間異質(zhì)性較強(qiáng),被遴選為沙質(zhì)地表的最佳指征因子。3、提出了一種基于最大類(lèi)間方差法對(duì)NDMI多次分割的沙質(zhì)地表提取方法。受圖像二分原理的啟發(fā),提出了基于最大類(lèi)間方差法對(duì)NDMI多次分割確定閾值,進(jìn)而提取沙質(zhì)地表的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不依賴(lài)于訓(xùn)練樣本,可避免訓(xùn)練樣本的數(shù)量和質(zhì)量對(duì)分類(lèi)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用該方法能有效地區(qū)分與沙質(zhì)地表容易混分的戈壁、撂荒地與鹽堿地,總體精度可達(dá)到82%,但不足之處是對(duì)于山體有誤分現(xiàn)象。4、總結(jié)出先識(shí)別荒漠化區(qū)域再確定沙質(zhì)地表,進(jìn)而直接獲得沙漠化區(qū)域的簡(jiǎn)便方法。沙漠化區(qū)域是荒漠化區(qū)域的子集,故只需將荒漠化的區(qū)域的提取結(jié)果與沙質(zhì)地表提取結(jié)果求交集即可獲得沙漠化區(qū)域。經(jīng)實(shí)地考察驗(yàn)證結(jié)合影像對(duì)比,發(fā)現(xiàn)利用本文方法提取出的近20年民勤地區(qū)的沙漠化區(qū)域接近客觀實(shí)際,提取精度較高,充分說(shuō)明該方法具有很好的適用性。
【關(guān)鍵詞】：沙漠化區(qū)域 荒漠化區(qū)域 沙質(zhì)地表 最大類(lèi)間方差法 多次分割
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P237
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 選題背景和意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和論文結(jié)構(gòu)14-16
• 1.3.1 研究目標(biāo)14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14
• 1.3.3 技術(shù)路線14-15
• 1.3.4 論文結(jié)構(gòu)15-16
• 第二章 沙漠化提取理論基礎(chǔ)16-20
• 2.1 沙漠化概念16
• 2.2 變化檢測(cè)綜述16-19
• 2.2.1 差異主成分變換法17
• 2.2.2 變化檢測(cè)中變化像元的確定原理17-18
• 2.2.3 最大類(lèi)間方差法OTSU18-19
• 2.3 沙漠化區(qū)域提取的基本思路19-20
• 第三章 荒漠化區(qū)域提取方法20-29
• 3.1 來(lái)自差異主成分變換的發(fā)現(xiàn)20-23
• 3.2 基于差異主成分變換的荒漠化區(qū)域提取方法23-24
• 3.3 實(shí)驗(yàn)與分析24-29
• 第四章 沙質(zhì)地表提取方法29-46
• 4.1 來(lái)自洋蔥的思考29-30
• 4.2 沙質(zhì)地表指征因子定量反演與評(píng)價(jià)30-41
• 4.2.1 反照率(Albedo)31-32
• 4.2.2 修正的土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)(MSAVI)32-34
• 4.2.3 歸一化差異水體指數(shù)(NDWI)34-35
• 4.2.4 歸一化多波段干旱指數(shù)(NMDI)35-37
• 4.2.5 歸一化土壤濕度指數(shù)(NDMI)37-38
• 4.2.6 紋理38-41
• 4.3 基于多次分割的沙質(zhì)地表提取方法41-42
• 4.4 實(shí)驗(yàn)與分析42-45
• 4.5 驗(yàn)證與評(píng)價(jià)45-46
• 第五章 沙漠化區(qū)域提取方法46-52
• 5.1 沙漠化區(qū)域提取方法46
• 5.2 實(shí)驗(yàn)與分析46-52
• 第六章 結(jié)論與展望52-54
• 6.1 結(jié)論52-53
• 6.2 不足與展望53-54
• 6.2.1 不足53
• 6.2.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 在學(xué)期間的研究成果59-60
• 致謝60

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本文編號(hào)：353152