基于時(shí)空數(shù)據(jù)融合技術(shù)的云南省橡膠林識(shí)別方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-25 10:00
【摘要】:云南省是我國(guó)天然橡膠種植起源地,是熱帶北緣地區(qū)橡膠林對(duì)天然林替代種植的典型代表,由于種植橡膠林的經(jīng)濟(jì)效益好,自二十世紀(jì)50年代起,橡膠林種植面積在云南省迅猛擴(kuò)大,2015年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,云南省已成為中國(guó)橡膠種植面積最大的省份。種植橡膠在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞,對(duì)這一區(qū)域橡膠林種植面積、種植結(jié)構(gòu)變化的精確監(jiān)測(cè)是客觀評(píng)價(jià)該地區(qū)橡膠林種植與生態(tài)環(huán)境變化關(guān)系的關(guān)鍵。針對(duì)云南熱帶山地地區(qū)植被光譜特征的相似性及地形和氣候條件的復(fù)雜性問題,結(jié)合該地區(qū)橡膠林冬季落葉的物候特征。本文利用多源遙感數(shù)據(jù),通過分析時(shí)空數(shù)據(jù)融合模型在山區(qū)的適用性,并分析影響融合精度的因素,獲取該地區(qū)高時(shí)空分辨率的時(shí)間序列歸一化植被指數(shù)。運(yùn)用該數(shù)據(jù)提取了橡膠林物候變化特征,實(shí)現(xiàn)基于高時(shí)空分辨率可見光遙感數(shù)據(jù)的橡膠林提取方法。運(yùn)用該方法最終獲取了2015年云南省橡膠林的空間分布數(shù)據(jù),基于這一數(shù)據(jù)對(duì)熱帶北緣地區(qū)云南省橡膠林的北界的緯度與海拔高度擴(kuò)張?zhí)卣鬟M(jìn)行了分析。結(jié)果表明:(1)高時(shí)空分辨率數(shù)據(jù)融合精度在熱帶山地地區(qū)受1)輸入數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔長(zhǎng)度;2)兩種融合數(shù)據(jù)源的傳感器光譜匹配程度;3)地形;這三個(gè)因素的影響。融合模型輸入數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔越短,融合精度越高;在本文使用的數(shù)據(jù)中,OLI與MODIS數(shù)據(jù)的光譜匹配精度高于OLI與VIIRS、Sentinel-2A與MODIS及Sentinel-2A與VIIRS;研究區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)融合精度受地形要素的影響顯著,融合精度最高的區(qū)域?yàn)楹0?01-1000m,最低的為1201-1400m,海拔高度變化對(duì)近紅外波段的影響比紅光波段更顯著,融合精度隨著坡度的增大而遞減,并且對(duì)各波段的影響都較大,當(dāng)坡度超過40°時(shí),融合結(jié)果與觀測(cè)值的相關(guān)性從0.85降到0.75,坡向?qū)t光波段的融合精度影響較小對(duì)近紅外波段影響顯著,各坡向中東、東南向融合精度最低,其他朝向?qū)θ诤暇鹊挠绊懖伙@著。(2)分類結(jié)果中,融合數(shù)據(jù)獲取的高時(shí)空分辨率植被指數(shù)可以有效提高橡膠林的識(shí)別精度,并且提取的關(guān)鍵物候期內(nèi)植被變化特征分類精度高于直接運(yùn)用時(shí)間序列NDVI數(shù)據(jù)集的分類精度。在對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)集進(jìn)行分類時(shí),提取時(shí)間序列特征,運(yùn)用RF分類器是較優(yōu)選擇。(3)云南省橡膠林大面積種植區(qū)域的最北面接近24°20′,橡膠林種植的最低海拔位于紅河州逼近100m,最高位于普洱市超過1500m。橡膠林面積近15年增長(zhǎng)迅速,種植范圍向北擴(kuò)張,種植區(qū)域也由低海拔的山谷不斷向高海拔的山地?cái)U(kuò)張,橡膠種植不斷向不適宜種植橡膠的區(qū)域擴(kuò)張。
【圖文】:
雜地形熱帶地區(qū)的高時(shí)空分辨率數(shù)據(jù)融合;(3) 基于時(shí)間序列的橡膠林識(shí)別特征提取及橡膠林的機(jī)器學(xué)習(xí)分類識(shí)別。(4) 最后運(yùn)用該方法提取云南省橡膠林分布。技術(shù)路線如圖1.1所示。圖 1.1 技術(shù)路線圖1.3.3 章節(jié)安排本文圍繞山區(qū)多源遙感數(shù)據(jù)的高時(shí)空分辨率融合精度評(píng)價(jià)以及基于融合數(shù)據(jù)的云南地區(qū)橡膠林識(shí)別方法研究?jī)蓚(gè)方面進(jìn)行撰寫,共分為五個(gè)章節(jié),各個(gè)章節(jié)的具體如下:第一章(緒論),,首先介紹對(duì)云南地區(qū)橡膠林的高精度遙感識(shí)別與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),分析橡膠林的時(shí)空變化特征的研究目的與意義,隨后分析橡膠林分類的研
圖 2. 1 研究區(qū)概況及地面調(diào)查樣本分布圖2.2 多源遙感數(shù)據(jù)準(zhǔn)備本研究使用的主要數(shù)據(jù)源包括:1)美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的30m分地觀測(cè)衛(wèi)星(Landsat)的Landsat ETM+和Landsat OLI數(shù)據(jù);2)歐洲航天) 的 10m 分 辨 率 Sentinel-2A 數(shù) 據(jù) ; 3) 500m 分 辨 率 的 MODIS(Moderlution Imaging Spectroradiometer)遙感產(chǎn)品MOD09GA;4) 500m分辨率S(Visible and Infrared Imager/Radiometer Suite)遙感產(chǎn)品VNP09GA;5) 3率的數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model, DEM);6)谷歌地球(Google Ear辨率遙感影像;7)野外實(shí)地調(diào)查和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。 高空間分辨率數(shù)據(jù).1 Landsat 數(shù)據(jù)1972年7月23日,美國(guó)國(guó)家航空航天局的命名為L(zhǎng)andsat 1的第一顆陸地衛(wèi)
【學(xué)位授予單位】:云南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S794.1
【圖文】:
雜地形熱帶地區(qū)的高時(shí)空分辨率數(shù)據(jù)融合;(3) 基于時(shí)間序列的橡膠林識(shí)別特征提取及橡膠林的機(jī)器學(xué)習(xí)分類識(shí)別。(4) 最后運(yùn)用該方法提取云南省橡膠林分布。技術(shù)路線如圖1.1所示。圖 1.1 技術(shù)路線圖1.3.3 章節(jié)安排本文圍繞山區(qū)多源遙感數(shù)據(jù)的高時(shí)空分辨率融合精度評(píng)價(jià)以及基于融合數(shù)據(jù)的云南地區(qū)橡膠林識(shí)別方法研究?jī)蓚(gè)方面進(jìn)行撰寫,共分為五個(gè)章節(jié),各個(gè)章節(jié)的具體如下:第一章(緒論),,首先介紹對(duì)云南地區(qū)橡膠林的高精度遙感識(shí)別與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),分析橡膠林的時(shí)空變化特征的研究目的與意義,隨后分析橡膠林分類的研
圖 2. 1 研究區(qū)概況及地面調(diào)查樣本分布圖2.2 多源遙感數(shù)據(jù)準(zhǔn)備本研究使用的主要數(shù)據(jù)源包括:1)美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的30m分地觀測(cè)衛(wèi)星(Landsat)的Landsat ETM+和Landsat OLI數(shù)據(jù);2)歐洲航天) 的 10m 分 辨 率 Sentinel-2A 數(shù) 據(jù) ; 3) 500m 分 辨 率 的 MODIS(Moderlution Imaging Spectroradiometer)遙感產(chǎn)品MOD09GA;4) 500m分辨率S(Visible and Infrared Imager/Radiometer Suite)遙感產(chǎn)品VNP09GA;5) 3率的數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model, DEM);6)谷歌地球(Google Ear辨率遙感影像;7)野外實(shí)地調(diào)查和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。 高空間分辨率數(shù)據(jù).1 Landsat 數(shù)據(jù)1972年7月23日,美國(guó)國(guó)家航空航天局的命名為L(zhǎng)andsat 1的第一顆陸地衛(wèi)
【學(xué)位授予單位】:云南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S794.1
【參考文獻(xiàn)】
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1 楊s
本文編號(hào):2679981
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