【摘要】：遙感技術(shù)憑借其快速、科學(xué)、外業(yè)工作量小等優(yōu)勢(shì),成為了新興的植被資源信息監(jiān)測(cè)手段,林業(yè)工作者將遙感影像的解譯結(jié)果與外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合,完成了森林資源監(jiān)測(cè)的多種任務(wù):蓄積量估算、土地覆被類型動(dòng)態(tài)變化、樹(shù)種識(shí)別、郁閉度估測(cè)、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、樹(shù)冠識(shí)別等。近年來(lái),林業(yè)遙感迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)源更加多元化、空間分辨率更高,其解譯方法也不斷推陳出新。本文以北京市延慶區(qū)的QuickBird影像為研究對(duì)象,借助分割試驗(yàn)探索基于最優(yōu)尺度的面向?qū)ο蠓诸惙椒?并基于該方法對(duì)研究區(qū)QuickBird影像和GF-2影像進(jìn)行面向?qū)ο蟮膯文緲?shù)冠提取研究,并通過(guò)與種子點(diǎn)區(qū)域增長(zhǎng)法、分水嶺分割算法的提取效果對(duì)比分析以及結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的精度驗(yàn)證,證實(shí)了該方法的有效性。研究以期為森林資源監(jiān)測(cè)工程提供參考。具體研究工作如下:(1)基于最優(yōu)分割尺度的面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄑ芯?結(jié)合最大面積法和分割質(zhì)量評(píng)價(jià)模型進(jìn)行尺度30-200的分割實(shí)驗(yàn),首先通過(guò)分析對(duì)象最大面積來(lái)初步確定最優(yōu)尺度的范圍,然后結(jié)合分割質(zhì)量的評(píng)價(jià)模型來(lái)確定最優(yōu)分割尺度層次,并將尺度賦予不同的地物。在此基礎(chǔ)上,對(duì)各類地物提取樣本進(jìn)行包括光譜、紋理等特征值的統(tǒng)計(jì)分析,并據(jù)其制定分類規(guī)則,最終完成最優(yōu)尺度層次下的面向?qū)ο蟮耐恋馗脖活愋吞崛�。結(jié)果顯示:基于最優(yōu)尺度層次的面向?qū)ο笠?guī)則分類方法獲得了比其他方法更好的分類結(jié)果,其總體精度達(dá)到了 88.8%,Kappa系數(shù)為0.861,而基于單一最優(yōu)尺度的最鄰近法分類總體精度81.4%,Kappa系數(shù)0.773,基于單一尺度的規(guī)則分類法總體精度為83.2%,Kappa系數(shù)為0.85。(2)單木樹(shù)冠提取研究:以QuickBird影像和GF-2影像為研究對(duì)象,采用面向?qū)ο蠖喑叨确指罘▽?duì)不同郁閉度的小班影像進(jìn)行單木樹(shù)冠提取,并將整體和局部的樹(shù)冠勾繪效果圖與種子點(diǎn)區(qū)域增長(zhǎng)法、分水嶺分割法的提取結(jié)果進(jìn)行比較。根據(jù)目視分析,發(fā)現(xiàn)基于本文的最優(yōu)尺度面向?qū)ο蠓ǖ臉?shù)冠提取結(jié)果要優(yōu)于另外兩種方法。我們結(jié)合樣地實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)和GF-2影像的人工解譯結(jié)果對(duì)基于最優(yōu)尺度法的GF-2影像樹(shù)冠提取結(jié)果開(kāi)展了進(jìn)一步的精度驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)10個(gè)樣地的驗(yàn)證,最終得到以下結(jié)論:①通過(guò)對(duì)平均株數(shù)提取精度的驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)自動(dòng)提取樣地林木株數(shù)和外業(yè)調(diào)查實(shí)測(cè)的株數(shù)存在一定的線性關(guān)系,其平均株數(shù)滿足公式auto=0.9402manual-5.1476,相關(guān)系數(shù)為0.8483;②單株株數(shù)的精度驗(yàn)證結(jié)果表明,樹(shù)冠總體分類精度良好,其中郁閉度為0.6的樣地總體精度最高,達(dá)到85%,同時(shí),隨著樣地郁閉度的增大,漏分現(xiàn)象和誤判現(xiàn)象相應(yīng)增加。③經(jīng)過(guò)樣地平均樹(shù)冠直徑的提取精度分析,發(fā)現(xiàn)自動(dòng)提取的樹(shù)冠直徑總體上略小于樣地實(shí)際樹(shù)冠直徑,其中有些郁閉度大的樣地,因?yàn)闃?shù)冠的誤判較多,出現(xiàn)了提取樹(shù)冠大于實(shí)際樹(shù)冠的現(xiàn)象。
【圖文】：

邐邐逡逑２．研究區(qū)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)逡逑２．１．研究區(qū)概況逡逑研宄區(qū)位于北京市延慶區(qū)張山營(yíng)鎮(zhèn)的西南部。延慶區(qū)地處北京西北部，東經(jīng)逡逑１１５°４４＇？１１６。３４＇，北緯４０°１６＇￣４０°４７＇，東面毗鄰懷柔，南面接壤昌平，西北與河北逡逑接壤。延慶平均海拔達(dá)到５００ｍ以上，冬冷夏熱，人稱北京“夏都”。幅員面積１９９３．７５逡逑平方公里，截至２０１４年，常住人口邋３１．６萬(wàn)人。全區(qū)林地面積１６０９３８．４３ｈｍ２，森林面逡逑積１１４５５３．８４ｈｍ２，，森林覆蓋率為５７．４６％。２０１３年延慶地質(zhì)公園成為聯(lián)合國(guó)教科文組逡逑織世界地質(zhì)公園的網(wǎng)絡(luò)名錄之一，被授予“中國(guó)延慶世界地質(zhì)公園”的榮譽(yù)。張山營(yíng)逡逑鎮(zhèn)位于延慶區(qū)的西北部，是晉、冀、蒙等省區(qū)進(jìn)京的首要門(mén)戶。張山營(yíng)鎮(zhèn)地處燕山山逡逑脈西北段，北靠燕山，南鄰官?gòu)d水庫(kù)，是古代兵家必爭(zhēng)之地。鎮(zhèn)域２４８平方公里，常逡逑住人口邋２．３萬(wàn)人。逡逑山杏（ｊＡＶＴｊｅｎ／ａｃｔｆ邋■Ｓ＇ｉＴｊ／ｒ／ｃｏｒｆＺＪ邋ｌａｗ邋）、偵丨Ｊ邋柏（）、旱柳（Ｓｏ／Ｚｘ逡逑ｍａｔｓｕｄａｎａ、、抱松邋ＩＰｉｍｉｓ邋ｔａｂｕｌａｅｆｏｎｎｉｓ邋Ｃａｒｒ．）等。逡逑

半徑為１５ｍ的圓形區(qū)域，在樣地的選擇上，為了外業(yè)調(diào)查的方便，我們選擇地勢(shì)較逡逑為平坦、靠近道路、特點(diǎn)明顯、樹(shù)冠清晰的地方作為研究區(qū)，并依次為樣地編號(hào)，記逡逑錄ＧＰＳ坐標(biāo)。具體樣地情況如表２－２和圖２－２所示。我們將樣地局部圖放大打印，提逡逑供野外實(shí)測(cè)指導(dǎo)。實(shí)際外業(yè)中，每木檢尺時(shí)，為樣地上的林木進(jìn)行編號(hào)并記錄，保證逡逑圖上樹(shù)冠與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)。逡逑表２－２樣地基本情況逡逑Ｔａｂ．２－２邋Ｂａｓｉｃ邋ｓｉｔｕａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｐｌｏｔ逡逑１％邋ｍｍ邋？（ｍ２）邐地灥標(biāo)邐ｍ邐株數(shù)逡逑１邐張山營(yíng)邐７０６邐毛白楊邐２４逡逑２邐張山營(yíng)邐７０６邐１１５°５１＇５０．８０９＂東；４０。２８＇３３．７８０＂北邐毛白楊邐１５逡逑３邐張山營(yíng)邐７０６邐１１５°５１＇４９．８０３｜＇東；４０°２８＇３３．１７２＂北邐毛白楊邐３６逡逑４邐張山營(yíng)邐７０６邐１１５。５１＇５０．３９３＂東；４０。２８＇３１．４７６＂北邐旱柳邐４６逡逑５邐張山營(yíng)邐７０６邐１１５。５１，５２．９５３＂東；４０。２８，３２．３３７＂北邐旱柳邐４５逡逑６邐４８邋頃邐７０６邐１１５。５１，５４．６７８〃東；４０。２８＇１２．６８１，，北邐刺槐邐２２逡逑７邐４８邋頃邐７０６邐１１５。５１＇５０．９９７，，東；４０。２８，１０．２２１〃北邐刺槐邐３２逡逑８邐張山營(yíng)邐７０６邐１丨５。５１，５１．４２９＂東；４０。２８，３２．丨４２＂北邐旱柳邐４４逡逑９邐張山營(yíng)邐７０６邐刺槐邐２１逡逑１０邐張山營(yíng)邐７０６邐１１５。５１＇５丨．９９２〃東；４０。２８
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP751;S758

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本文編號(hào)：2685161