基于像元二分模型改進(jìn)的水體指數(shù)提取方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 16:05
湖泊是生態(tài)圈的重要組成,湖泊面積變化與人類活動(dòng)和氣候變化具有高度敏感性,研究湖泊變化可以幫助我們了解生態(tài)環(huán)境變化.近年來遙感技術(shù)的進(jìn)步為湖泊面積提取提供了更好的方法,但是由于空間分辨率的影響,混合像元的存在制約水體分類與提取的精度.針對(duì)低分辨率影像單個(gè)像元內(nèi)地物復(fù)雜,難以選擇端元等問題,選用Landsat8 OLI數(shù)據(jù),利用改進(jìn)歸一化水體指數(shù)基礎(chǔ)上的像元二分模型對(duì)納木錯(cuò)等湖泊進(jìn)行面積提取,分別利用線性分解模型和高分辨率影像提取的水體對(duì)結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià).研究發(fā)現(xiàn)改進(jìn)像元二分模型提取的水體面積與高分辨影像高度相關(guān),且Kappa系數(shù)更高,說明該方法提取水體信息更精確,特別是對(duì)水陸模糊邊界區(qū)域提取精度效果較好.
【文章來源】:河南科學(xué). 2020,38(10)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)位置圖
在分類結(jié)果中fw=0即為黑色區(qū)域代表陸地面積,fw=1即為白色區(qū)域代表水體面積,對(duì)于介于0和1之間的fw則屬于水體與陸地的混合區(qū)域,在這里我們需要設(shè)定一個(gè)閾值來區(qū)分統(tǒng)計(jì)水體和陸地,根據(jù)研究表明當(dāng)fw=標(biāo)準(zhǔn)差(Stedv)時(shí),效果較好,根據(jù)每個(gè)研究區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)差分為水體和非水體,再統(tǒng)計(jì)水體與非水體的面積(如圖2,表1所示).2.2 線性分解模型
利用線性混合像元分解模型得到水體豐度圖(見圖3,從左到右依次為納木錯(cuò)、色林錯(cuò)、當(dāng)惹雍錯(cuò)和扎日南木錯(cuò)的經(jīng)過不同模型提取的水體面積),根據(jù)水體豐度圖設(shè)定豐度大于0.5的像元為水體端元,得到水體與非水體的分類圖(圖3(a));將改進(jìn)歸一化水體指數(shù)模型閾值設(shè)置為0提取水體結(jié)果分類圖(圖3(b));基于改進(jìn)歸一化水體指數(shù)的像元二分模型提取到的水體分類圖(圖3(c)),通過統(tǒng)計(jì)可以得到納木錯(cuò)研究區(qū)內(nèi)共有水體像元2 266 022個(gè),水體面積為2 039.42 km2,占總面積的54.09%;色林錯(cuò)研究區(qū)共有水體像元2 580 678個(gè),水體面積為2 322.61 km2,占總面積的39.66%;當(dāng)惹雍錯(cuò)研究區(qū)共有水體像元962 222個(gè),水體面積為866.67 km2,占總面積的28.6%;扎日南木錯(cuò)研究區(qū)共有水體像元1 159 356個(gè),水體面積為1 043.42 km2,占總面積的45.89%(如表2所示).3.2 不同模型提取水體比較
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]像元二分模型的土壤重金屬Cr的遙感反演[J]. 章瓊,郭云開,錢佳,蔣明,丁美青. 測(cè)繪科學(xué). 2020(04)
[2]基于像元二分模型的伏牛山地區(qū)植被覆蓋度變化[J]. 張成才,婁洋,李穎,姬興杰,董萌佳. 水土保持研究. 2020(03)
[3]西藏納木錯(cuò)流域現(xiàn)代環(huán)境變化特征及影響[J]. 宋香鎖,孫聰聰,宋偉華,張巧婷,張尚坤,李明慧. 山東國土資源. 2019(10)
[4]基于MODIS數(shù)據(jù)的洞庭湖水體和水華時(shí)空變化研究[J]. 曹萌萌,毛克彪,嚴(yán)毅博,崔京路,袁紫晉,Nusseiba. 中國環(huán)境科學(xué). 2019(06)
[5]基于改進(jìn)的像元二分模型估測(cè)郁閉度[J]. 丹宇卓,石晶明,李心怡,羅帥,李明澤. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]青藏高原色林錯(cuò)流域區(qū)冰川消融對(duì)湖泊水量變化的影響[J]. 柳林,江利明,相龍偉,汪漢勝,孫亞飛,許厚澤. 地球物理學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]基于像元二分模型的典型綠洲區(qū)近20年植被覆蓋變化及分析[J]. 王金強(qiáng),李俊峰,王昭陽,楊廣,何新林. 節(jié)水灌溉. 2019(01)
[8]2002-2017年扎日南木錯(cuò)湖面面積變化分析[J]. 普布次仁,白瑪央宗,洛桑曲珍,拉巴卓瑪,鄭偉. 高原山地氣象研究. 2018(04)
[9]近40年西藏色林錯(cuò)流域湖泊面積變化及影響因素分析[J]. 德吉央宗,尼瑪吉,強(qiáng)巴歐珠,曾林,洛桑曲珍. 高原山地氣象研究. 2018(02)
[10]青藏高原湖泊面積動(dòng)態(tài)變化及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J]. 梁斌,齊實(shí),李智勇,李昱彤,陳建輝. 山地學(xué)報(bào). 2018(02)
本文編號(hào):3461934
【文章來源】:河南科學(xué). 2020,38(10)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)位置圖
在分類結(jié)果中fw=0即為黑色區(qū)域代表陸地面積,fw=1即為白色區(qū)域代表水體面積,對(duì)于介于0和1之間的fw則屬于水體與陸地的混合區(qū)域,在這里我們需要設(shè)定一個(gè)閾值來區(qū)分統(tǒng)計(jì)水體和陸地,根據(jù)研究表明當(dāng)fw=標(biāo)準(zhǔn)差(Stedv)時(shí),效果較好,根據(jù)每個(gè)研究區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)差分為水體和非水體,再統(tǒng)計(jì)水體與非水體的面積(如圖2,表1所示).2.2 線性分解模型
利用線性混合像元分解模型得到水體豐度圖(見圖3,從左到右依次為納木錯(cuò)、色林錯(cuò)、當(dāng)惹雍錯(cuò)和扎日南木錯(cuò)的經(jīng)過不同模型提取的水體面積),根據(jù)水體豐度圖設(shè)定豐度大于0.5的像元為水體端元,得到水體與非水體的分類圖(圖3(a));將改進(jìn)歸一化水體指數(shù)模型閾值設(shè)置為0提取水體結(jié)果分類圖(圖3(b));基于改進(jìn)歸一化水體指數(shù)的像元二分模型提取到的水體分類圖(圖3(c)),通過統(tǒng)計(jì)可以得到納木錯(cuò)研究區(qū)內(nèi)共有水體像元2 266 022個(gè),水體面積為2 039.42 km2,占總面積的54.09%;色林錯(cuò)研究區(qū)共有水體像元2 580 678個(gè),水體面積為2 322.61 km2,占總面積的39.66%;當(dāng)惹雍錯(cuò)研究區(qū)共有水體像元962 222個(gè),水體面積為866.67 km2,占總面積的28.6%;扎日南木錯(cuò)研究區(qū)共有水體像元1 159 356個(gè),水體面積為1 043.42 km2,占總面積的45.89%(如表2所示).3.2 不同模型提取水體比較
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]像元二分模型的土壤重金屬Cr的遙感反演[J]. 章瓊,郭云開,錢佳,蔣明,丁美青. 測(cè)繪科學(xué). 2020(04)
[2]基于像元二分模型的伏牛山地區(qū)植被覆蓋度變化[J]. 張成才,婁洋,李穎,姬興杰,董萌佳. 水土保持研究. 2020(03)
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[4]基于MODIS數(shù)據(jù)的洞庭湖水體和水華時(shí)空變化研究[J]. 曹萌萌,毛克彪,嚴(yán)毅博,崔京路,袁紫晉,Nusseiba. 中國環(huán)境科學(xué). 2019(06)
[5]基于改進(jìn)的像元二分模型估測(cè)郁閉度[J]. 丹宇卓,石晶明,李心怡,羅帥,李明澤. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]青藏高原色林錯(cuò)流域區(qū)冰川消融對(duì)湖泊水量變化的影響[J]. 柳林,江利明,相龍偉,汪漢勝,孫亞飛,許厚澤. 地球物理學(xué)報(bào). 2019(05)
[7]基于像元二分模型的典型綠洲區(qū)近20年植被覆蓋變化及分析[J]. 王金強(qiáng),李俊峰,王昭陽,楊廣,何新林. 節(jié)水灌溉. 2019(01)
[8]2002-2017年扎日南木錯(cuò)湖面面積變化分析[J]. 普布次仁,白瑪央宗,洛桑曲珍,拉巴卓瑪,鄭偉. 高原山地氣象研究. 2018(04)
[9]近40年西藏色林錯(cuò)流域湖泊面積變化及影響因素分析[J]. 德吉央宗,尼瑪吉,強(qiáng)巴歐珠,曾林,洛桑曲珍. 高原山地氣象研究. 2018(02)
[10]青藏高原湖泊面積動(dòng)態(tài)變化及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J]. 梁斌,齊實(shí),李智勇,李昱彤,陳建輝. 山地學(xué)報(bào). 2018(02)
本文編號(hào):3461934
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