基于多時相遙感影像的遼寧雙臺河口濕地信息提取研究
本文關(guān)鍵詞：基于多時相遙感影像的遼寧雙臺河口濕地信息提取研究
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【摘要】：濕地是全球三大生態(tài)系統(tǒng)之一,我國也有大面積分布。濕地可作為水源補給,并具有減輕環(huán)境污染的作用,也可作為鳥類棲息地,對近海地區(qū)的水質(zhì)保護具有重要作用,是人類最重要的生存環(huán)境之一。我國濕地資源豐富,總面積在世界范圍內(nèi)位列第四,遼寧雙臺河口濕地具有高緯度地區(qū)面積最大的蘆葦沼澤。近年來,隨著日益增強的人類活動,比如圍海造田、石油開采等人類活動因素對濕地造成了嚴重且不可逆轉(zhuǎn)的破壞,因此對濕地的相關(guān)研究越來越重要。本文以遼寧雙臺河口國家級自然保護區(qū)濕地資源保護狀況為研究對象,進行濕地信息提取等相關(guān)研究,主要研究內(nèi)容及得出結(jié)論如下:利用2015年Landsat8/OLI影像數(shù)據(jù),以坐落于遼寧省盤錦市的雙臺河口國家級自然保護區(qū)為研究對象,采用監(jiān)督分類的機器學(xué)習(xí)方法SVM支持向量機、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,非監(jiān)督分類的ISODATA重復(fù)自組織數(shù)據(jù)分析技術(shù),以及通過構(gòu)建規(guī)則集的面向?qū)ο蟮姆诸惣夹g(shù)方法,分別進行濕地地表覆蓋信息的提取。根據(jù)多次野外驗證數(shù)據(jù)對提取結(jié)果進行精度評價可得,采用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒▽ΡＷo區(qū)影像數(shù)據(jù)的提取精度最高,其分類結(jié)果總體精度為85.22%,因此面向?qū)ο蟮姆诸悶楸Ｗo區(qū)濕地信息提取的最佳分類方法。為進一步提高面向?qū)ο蠓椒ǚ诸惥?依據(jù)保護區(qū)濕地植被等地物的生長規(guī)律,選用2015年5月、6月、9月Landsat8/OLI影像數(shù)據(jù)作為多時相遙感影像數(shù)據(jù)集,利用eCogntion軟件對多時相數(shù)據(jù)同時進行影像分割。通過多時相影像中地物的光譜、紋理、空間、形狀等豐富的特征信息構(gòu)建規(guī)則集,根據(jù)所選取的隸屬度函數(shù)及閾值進行保護區(qū)濕地信息的提取。然后對分類結(jié)果進行精度評價,利用多時相遙感數(shù)據(jù)進行的濕地信息提取能夠有效提高分類精度,其分類總體精度超過90%,達到92.17%。利用2015年5、6、9月份的多時相遙感影像數(shù)據(jù)進行的濕地信息提取,其提取結(jié)果通過fragstats軟件統(tǒng)計計算景觀指數(shù)并進行景觀格局特征的分析。其結(jié)果表明,在研究區(qū)雙臺河口自然保護區(qū)內(nèi),主要以天然濕地為主,所占比例為73.21%。人工濕地類別包括養(yǎng)殖水面、水稻田及水庫/坑塘相對來說較少只有18.53%。而人類活動較頻繁的非濕地地區(qū)所占比例只有8.27%。因此雙臺河口保護區(qū)內(nèi),主要以天然濕地為主,非濕地即人類活動較頻繁的地區(qū)相對來說所占比例比較少。由面積統(tǒng)計結(jié)果可知在天然濕地中,以蘆葦及天然水域為主要類型。在人工濕地當中,水稻田及養(yǎng)殖水面為主要類型。在非濕地類型中,以建設(shè)用地為主要類型。通過統(tǒng)計可知雙臺河口保護區(qū)土地覆蓋類型以蘆葦和天然水域兩種天然濕地類型為主體。由不同級別的多種景觀指數(shù)指標得出,雙臺河口保護區(qū)景觀中優(yōu)勢斑塊類型之間存在較高的連通性,而且景觀中聚合度較高,依據(jù)多個景觀指數(shù)可知保護區(qū)景觀異質(zhì)性及景觀的破碎度化程度,并且由本文分類結(jié)果可知,保護區(qū)濕地含有很多廊道景觀單元,造成了相同景觀類型的分割,同時也表明了雙臺河口國家級自然保護保護區(qū)已經(jīng)受到一定程度的人類活動干擾影響,因此對濕地資源的保護需要得到高度重視。本研究為雙臺河口濕地的景觀生態(tài)格局的分析,濕地生態(tài)系統(tǒng)未來的發(fā)展以及資源保護研究提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：雙臺河口濕地 濕地信息提取 面向?qū)ο蟮姆诸?/strong> Landsat8/OLI遙感數(shù)據(jù) 多時相遙感影像
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P237;P942
【目錄】：
- 摘要4-6
- Abstract6-9
- 第1章 引言9-19
- 1.1 選題依據(jù)與研究意義9-11
- 1.1.1 選題依據(jù)9-10
- 1.1.2 研究目的及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 主要研究內(nèi)容15-17
- 1.4 研究思路和技術(shù)路線17-19
- 第2章 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)19-26
- 2.1 研究區(qū)概況19-20
- 2.2 數(shù)據(jù)源20-21
- 2.3 遙感影像數(shù)據(jù)預(yù)處理21-26
- 第3章 雙臺河口濕地信息提取方法比較26-51
- 3.1 濕地分類體系建立26-27
- 3.2 濕地解譯標志27-29
- 3.3 監(jiān)督分類29-38
- 3.3.1 支持向量機29-34
- 3.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)34-38
- 3.4 非監(jiān)督分類38-40
- 3.4.1 迭代自組織數(shù)據(jù)分析算法38-40
- 3.5 基于面向?qū)ο蠓椒ǖ臐竦胤诸?/span>40-51
- 3.5.1 影像分割41-42
- 3.5.2 影像分類特征的選取42-43
- 3.5.3 基于規(guī)則集的濕地信息提取43-51
- 第4章 基于多時相數(shù)據(jù)的雙臺河口濕地信息提取51-59
- 4.1 多時相數(shù)據(jù)的影像特征51-54
- 4.2 基于多時相數(shù)據(jù)的濕地信息提取54-58
- 4.3 分類結(jié)果比較58-59
- 第5章 雙臺河口保護區(qū)濕地景觀格局分析59-66
- 5.1 景觀生態(tài)指數(shù)59-62
- 5.2 濕地信息提取景觀格局分析62-66
- 結(jié)論與展望66-68
- 結(jié)論66
- 存在的問題與進一步需要討論的問題66-68
- 致謝68-70
- 參考文獻70-74
- 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果74
【參考文獻】
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，本文編號：1052983
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