基于多源影像的祁連瑞香狼毒分布信息提取研究
本文關(guān)鍵詞:基于多源影像的祁連瑞香狼毒分布信息提取研究
更多相關(guān)文章: Rapideye/IKONOS 瑞香狼毒 光譜特征分析 波譜庫(kù) 光譜填圖分類
【摘要】:青海省祁連山的高寒草甸,分布廣、而積大,是草地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成要素,其產(chǎn)量、生產(chǎn)力大小對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)、循環(huán)發(fā)展意義重大。近些年來(lái),由于人為過(guò)度放牧,加上毒草入侵,特別是瑞香狼毒,因其生長(zhǎng)旺盛,致使出現(xiàn)“毒草化”現(xiàn)象,導(dǎo)致高寒草甸的覆蓋率下降,退化嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了牧民收入和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,甚至威脅了當(dāng)?shù)啬羺^(qū)的和諧穩(wěn)定。利用當(dāng)代遙感技術(shù),快速確定毒草分布范圍,為管理部門制定毒草防除滅除方案,保護(hù)草地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定具有重要作用。 本文依據(jù)野外實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù),分析瑞香狼毒與主要牧草的光譜差異特征,采用光譜角填圖分類算法,進(jìn)行狼毒信息識(shí)別。主要進(jìn)行了以下研究工作: (1)瑞香狼毒和主要牧草光譜特征分析:采用典型實(shí)驗(yàn)區(qū)的狼毒及主要牧草的野外實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù),利用一階導(dǎo)數(shù)和紅邊參數(shù)等光譜分析技術(shù),對(duì)瑞香狼毒白花、花蕾、干花和葉片的光譜特征、瑞香狼毒和主要牧草的光譜差異特征,不同蓋度群落狼毒-牧草-土壤混合光譜特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析。結(jié)果表明:在400-450nm的藍(lán)光波段、600-650nm紅光波段以及在760-900nm的近紅外波段,瑞香狼毒較主要牧草具備診斷性特征。 (2)基于光譜填圖算法的瑞香狼毒分類識(shí)別:建立瑞香狼毒白花、四類主要牧草、牧草-土壤混合、中蓋度和中低蓋度狼毒-牧草-土壤混合波譜庫(kù)。以波譜庫(kù)中波譜為端元波譜,采用光譜填圖分類算法對(duì)Rapideye和IKONOS影像,進(jìn)行瑞香狼毒分布信息提取。通過(guò)對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行分類后處理即類別合并運(yùn)算,將狼毒白花以及中蓋度、中低蓋度狼毒-牧草-土壤混合的識(shí)別結(jié)果歸類為瑞香狼毒;將四類主要牧草和牧草-土壤混合光譜識(shí)別結(jié)果歸類為牧草。即將Rapideye和IKONOS影像的最終分類結(jié)果分為瑞香狼毒和牧草兩大類,且制作識(shí)別分類圖并進(jìn)行比較。 (3)IKONOS/Rapideye影像的狼毒分類結(jié)果精度驗(yàn)證:IKONOS和Rapideye影像提取的瑞香狼毒而積比較表明:Rapideye影像提取而積與實(shí)際情況相符,識(shí)別效果優(yōu)于IKONOS影像。實(shí)地勘查驗(yàn)證表明,IKONOS影像對(duì)于狼毒分布區(qū)和無(wú)瑞香狼毒分布區(qū)的實(shí)地勘查結(jié)果明顯低于Rapidyeye影像,存在較大的錯(cuò)分、誤分和混分現(xiàn)象。而Rapideye影像識(shí)別效果則較好,與實(shí)勘區(qū)狼毒分布情況基本一致,識(shí)別精度較高。
【關(guān)鍵詞】:Rapideye/IKONOS 瑞香狼毒 光譜特征分析 波譜庫(kù) 光譜填圖分類
【學(xué)位授予單位】:西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:S812.6;P237
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展11-15
- 1.2.1 國(guó)內(nèi)外草地光譜特征分析研究11-12
- 1.2.2 草地植被分類研究12-13
- 1.2.3 波譜角填圖分類研究13-15
- 1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容15-16
- 1.3.1 研究目標(biāo)15
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容15-16
- 1.4 研究方法和技術(shù)路線16-18
- 1.4.1 研究方法16
- 1.4.2 技術(shù)路線16-18
- 第二章 研究區(qū)與數(shù)據(jù)源18-26
- 2.1 研究區(qū)概況18-20
- 2.1.1 自然地理概況18
- 2.1.2 草地資源概況18
- 2.1.3 狼毒危害現(xiàn)狀18-20
- 2.2 實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù)獲取20-23
- 2.2.1 光譜實(shí)驗(yàn)區(qū)概況20-21
- 2.2.2 野外光譜測(cè)量21-23
- 2.3 遙感影像數(shù)據(jù)23-26
- 2.3.1 瑞香狼毒遙感信息源確定23-24
- 2.3.2 RAPIDEYE影像概述24
- 2.3.3 IKONOS影像概述24-26
- 第三章 數(shù)據(jù)處理和分析26-31
- 3.1 遙感影像預(yù)處理分析26-27
- 3.2 研究區(qū)影像信息源大氣校正27-29
- 3.2.1 研究區(qū)RAPIDEYE影像大氣校正27-29
- 3.2.2 研究區(qū)IKONOS影像大氣校正29
- 3.3 研究區(qū)影像信息源幾何校正29-30
- 3.4 研究區(qū)影像裁剪30-31
- 第四章 研究區(qū)光譜數(shù)據(jù)分析與處理31-48
- 4.1 植被光譜特征簡(jiǎn)介31
- 4.2 實(shí)測(cè)光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理31-33
- 4.3 瑞香狼毒光譜特征分析33-36
- 4.3.1 瑞香狼毒白花、干花、花蕾、葉片光譜差異性分析33
- 4.3.2 一階導(dǎo)數(shù)分析33-35
- 4.3.3 紅邊參數(shù)分析35-36
- 4.4 主要牧草光譜特征分析36-40
- 4.4.1 草場(chǎng)主要牧草確定36-37
- 4.4.2 研究區(qū)主要牧草光譜特征37-38
- 4.4.3 主要牧草一階導(dǎo)數(shù)和紅邊參數(shù)分析38-40
- 4.5 瑞香狼毒白花與主要牧草的光譜特征分析40-44
- 4.5.1 瑞香狼毒白花與主要牧草的光譜特征分析40-41
- 4.5.2 瑞香狼毒白花與主要牧草的一階導(dǎo)數(shù)和紅邊參數(shù)分析41-44
- 4.6 不同蓋度狼毒-牧草-土壤混合光譜分析44-48
- 4.6.1 照片校正和裁剪44-45
- 4.6.2 蓋度計(jì)算45
- 4.6.3 不同蓋度瑞香狼毒-牧草-土壤混合光譜特征45-46
- 4.6.4 瑞香狼毒診斷光譜特征波段確定46-48
- 第五章 瑞香狼毒遙感信息提取48-59
- 5.1 瑞香狼毒白花和主要牧草光譜建庫(kù)48-51
- 5.1.1 波譜庫(kù)波譜與影像波譜差異性分析50-51
- 5.2 光譜角填圖基本原理51-52
- 5.3 基于RAPIDEYE/IKONOS影像的狼毒分布信息提取52-55
- 5.3.1 光譜填圖分類瑞香狼毒分布53-55
- 5.4 精度分析評(píng)價(jià)55-59
- 5.4.1 瑞香狼毒識(shí)別結(jié)果而積與實(shí)際狼毒危害面積對(duì)比驗(yàn)證55-56
- 5.4.2 實(shí)地勘查分布區(qū)驗(yàn)證56-59
- 第六章 結(jié)論與展望59-62
- 6.1 研究結(jié)論59-61
- 6.2 研究不足與展望61-62
- 參考文獻(xiàn)62-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果68-69
- 致謝69
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1100787
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