發(fā)布時間：2020-05-26 14:27

【摘要】：目前,世界遺產(chǎn)面臨著來自人為破壞和自然災(zāi)害等各方面的威脅,中國的世界遺產(chǎn)數(shù)量為全球第二位,因此,世界遺產(chǎn)的保護(hù)和監(jiān)測工作在我國顯得十分重要。對于世界自然遺產(chǎn),每當(dāng)它們受到損壞時,其中的森林總是首當(dāng)其沖。因此,需要對受損的世界自然遺產(chǎn)內(nèi)森林進(jìn)行變化監(jiān)測。本文的研究區(qū)為四川大熊貓棲息地一部分,該棲息地是世界自然遺產(chǎn)的一份子,在保護(hù)全球生物多樣性方面有著重要的作用。在2008年5月,我國境內(nèi)發(fā)生了震驚中外的汶川大地震,研究區(qū)鄰近此次地震的震中。因此,汶川大地震及其引發(fā)的次生災(zāi)害對研究區(qū)內(nèi)森林造成了大范圍的損害,這嚴(yán)重影響了生活在其中的各種珍稀動植物。本研究以PALSAR數(shù)據(jù)的時間序列特征信息作為分類模型的輸入特征,提取研究區(qū)不同時間的森林覆蓋范圍,并以此為基礎(chǔ)分析汶川大地震對研究區(qū)森林的影響以及震后森林的恢復(fù)情況。本文的具體研究內(nèi)容如下:(1)本文以SAR數(shù)據(jù)集的時間序列信息作為輸入特征參與分類。通過參考高分辨率影像圖的樣本信息確定了最優(yōu)時間序列特征組合,該組合包括TAI(γ~0HV)、TSD(γ~0HH)、TAI(γ~0HH-HV),本文中分類模型以此特征信息組合為參數(shù)提取研究區(qū)森林覆蓋范圍。(2)SAR時間序列特征信息作為決策樹算法的特征參數(shù),進(jìn)而對研究區(qū)進(jìn)行森林/非森林分類,有效地提取了森林覆蓋范圍,其總體分類精度和用戶精度分別達(dá)到了94.31%和97.68%。(3)除了決策樹算法,以SAR數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ),SVM作為另外一種算法開展了分類研究。結(jié)果表明SVM算法結(jié)合時間序列特征信息的總體分類精度為86.90%,用戶精度為82.34%。(4)監(jiān)測研究區(qū)森林覆蓋為本文的重要研究內(nèi)容。本文從數(shù)據(jù)源,時間序列特征,分類效果,實現(xiàn)難易度以及可解釋性五個角度進(jìn)行比較,結(jié)果表明決策樹分類模型相比于SVM更適用于提取研究區(qū)森林覆蓋。(5)根據(jù)分類模型得到了4個不同時間的研究區(qū)森林覆蓋專題圖,統(tǒng)計結(jié)果表明汶川大地震對后研究區(qū)森林存在較明顯的損害,一共79.57km~2的森林被損壞,損壞率達(dá)到了6.78%。震后第三年恢復(fù)了10.53km~2的森林,森林覆蓋雖然在人工干預(yù)下得到了恢復(fù),但仍不夠顯著。以上結(jié)果說明PALSAR的時間序列特征能夠用于研究區(qū)森林覆蓋提取,汶川大地震造成森林損壞明顯,但震后正在逐漸恢復(fù)。
【圖文】：

圖 1.1 世界遺產(chǎn)受損案例，（a）由于戰(zhàn)火被損壞的敘利亞巴爾夏明神廟；（b）由于地震損壞的尼泊爾老皇宮（Hanuman Dhoka）；（c）由于砍伐受損的亞馬遜熱帶雨林；（d）由于過度開發(fā)受損的中國武陵源風(fēng)景區(qū)。Figure1.1 Cases of damaged World Heritage, (a) Temple of Baalshamin of the Syrian ArabRepublic destroyed by terrorism; (b) Hanuman Dhoka of Federal Democratic Republic ofNepal damaged by earthquake; (c) Amazon rainforest cut by human beings; (d)Wulingyuan Scenic Area of the People's of Republic of China damaged by overexploitation.1.2 遙感技術(shù)監(jiān)測森林覆蓋的應(yīng)用現(xiàn)狀遙感數(shù)據(jù)一般可分為兩個重要的數(shù)據(jù)類別，分別是被動遙感數(shù)據(jù)和主動遙感數(shù)據(jù)。被動遙感是指傳感器不向目標(biāo)發(fā)射電磁波，僅僅被動接受目標(biāo)物發(fā)射和對自然能量的反射能量；主動遙感是指傳感器主動發(fā)射電磁能量并接受后向散射信

第 1 章 緒論于多云多雨地區(qū)（林琿 等，2004；王銳婷 等，2010）。SAR 系統(tǒng)由于其穿云透雨的能力，因此在這種氣候的地區(qū)有獨(dú)特的優(yōu)勢。本研究以 SAR 后向散射系數(shù)為主要信息源，將根據(jù) SAR 強(qiáng)度影像時間序列特征信息建立分類模型以提取研究的森林覆蓋范圍，，并監(jiān)測研究區(qū)森林覆蓋面積在震前和震后的變化，以此評估2008 年汶川大地震的影響以及后期的恢復(fù)情況。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S771.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2681979