本文選題：支持向量機 + 遙感分類�。� 參考：《沈陽農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要、最富生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)類型之一,在穩(wěn)定環(huán)境、涵養(yǎng)水源、蓄滯洪水、土壤保持、維護生態(tài)平衡等方面有著舉足輕重的作用。然而,隨著人類活動的不斷加劇,人類的需求發(fā)展同自然資源、環(huán)境的相互矛盾日趨尖銳,濕地資源受到了嚴重的干擾和破壞,同時導致了一系列生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)生。本研究將以凌河口濕地自然保護區(qū)為研究背景,以遙感影像為數(shù)據(jù)源,基于支持向量機探索濕地覆被信息提取的新方法,進而研究了研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀況,主要研究內(nèi)容如下:(1)基于支持向量機的凌河口濕地研究區(qū)覆被信息提取。主要以遙感影像和野外GPS實測數(shù)據(jù)為基礎,利用ENVI、ArcGIS等軟件對研究區(qū)遙感影像進行預處理,采用支持向量機分類方法對影像數(shù)據(jù)進行分類提取,經(jīng)過實測樣本驗證、不同分類方法精度的對比和精度評價,最終得到1995-2014年凌河口濕地的地表覆被信息及分類圖,為濕地景觀破碎化分析、濕地功能區(qū)劃分及生態(tài)系統(tǒng)健康評價提供數(shù)據(jù)支持。(2)研究區(qū)景觀破碎化分析及功能區(qū)劃分。以1995年、2000年、2005年、2009年和2014年的TM影像為數(shù)據(jù)源,對遼寧省凌河口濕地自然保護區(qū)景觀進行遙感分類,提取出8種景觀類型的信息,得到其總面積及斑塊數(shù)量,計算多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、斑塊密度和香農(nóng)多樣性指數(shù),定量分析凌河口濕地的景觀格局變化特征。結果表明,受人類活動影響,與1995年相比,2005年研究區(qū)景觀破碎化程度加重;由于對研究區(qū)濕地加強了保護,與2005年相比,2014年研究區(qū)景觀破碎化程度稍減輕。根據(jù)人與生物圈計劃(Man and the Biosphere Programme,MAB)提出的保護區(qū)功能區(qū)劃分原則,結合研究區(qū)景觀格局特征及濕地的實際狀況,對凌河口保護區(qū)進行了功能區(qū)劃分,劃分出凌河口濕地自然保護區(qū)的核心區(qū)(305.88 km2)、緩沖區(qū)(268.28 km2)和過渡區(qū)(261.59 km2)。(3)濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評價及預警�；赑SR模型構建凌河口濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標體系,運用AHP方法確定各指標權重,采用邏輯斯蒂增長模型(Logistic growth model)對所選取的每項指標進行單因子評價,最后用綜合評價法對五個時期的生態(tài)健康情況進行綜合評價。結果表明:1995年、2000年生態(tài)健康指數(shù)為0.642、0.617,研究區(qū)比較健康;2005年、2009年和2014年生態(tài)健康指數(shù)為0.524、0.436和0.405,研究區(qū)處于亞健康,應及時采取措施對該研究區(qū)進行生態(tài)系統(tǒng)保護。基于灰色系統(tǒng)構建凌河口濕地生態(tài)健康預測模型,對研究區(qū)進行生態(tài)系統(tǒng)健康預測研究。結果表明:未來20年的濕地生態(tài)健康值分別為:0.357、0.321、0.291、0.267,研究區(qū)處于一般病態(tài),并有向病態(tài)發(fā)展的趨勢,生態(tài)健康面臨的威脅愈來愈嚴重,對濕地進行保護和管理刻不容緩。
[Abstract]:Wetland is one of the most important and biologically diverse ecosystems in terrestrial ecosystems. It plays an important role in stabilizing environment, conserving water sources, storing floods, maintaining soil and maintaining ecological balance.However, with the continuous aggravation of human activities, the development of human needs and natural resources, the increasingly sharp contradiction of the environment, wetland resources have been seriously disturbed and destroyed, at the same time led to a series of ecological environmental problems.In this study, based on the background of Linghekou Wetland Nature Reserve and remote sensing image as data source, a new method of extracting wetland cover information based on support vector machine (SVM) was explored, and then the ecosystem health status in the study area was studied.The main contents are as follows: 1) extraction of cover information based on support vector machine (SVM) in Linghekou wetland research area.Based on remote sensing image and field GPS data, the remote sensing image in the study area is preprocessed by ENVII-ArcGIS software, and the classification method of support vector machine is used to classify and extract the image data.Comparing and evaluating the accuracy of different classification methods, the surface cover information and classification map of Linghekou wetland from 1995 to 2014 are obtained, which is the analysis of wetland landscape fragmentation.Wetland functional area division and ecosystem health assessment provide data support. 2) Landscape fragmentation analysis and functional area division in the study area.Based on TM images of 1995, 2000, 2005, 2009 and 2014, remote sensing classification was carried out on the landscape of Linghekou Wetland Nature Reserve in Liaoning Province. The information of eight landscape types was extracted, the total area and the number of patches were obtained, and the diversity index was calculated.Dominance index, patch density and Shannon diversity index were used to analyze landscape pattern of Linghekou wetland.The results showed that compared with 1995, the degree of landscape fragmentation in the study area was more serious than that in 1995, and the degree of landscape fragmentation in the study area in 2014 was slightly reduced compared with that in 2005 because of the strengthened protection of wetland in the study area.According to the principle of functional zoning of protected areas proposed by Man and the Biosphere Program MAB, combining the landscape pattern characteristics of the study area and the actual situation of wetland, the functional areas of Linghekou protected area were divided.The core area of Linghekou Wetland Nature Reserve is 305.88 km ~ 2, buffer zone is 268.28 km ~ 2) and transitional area is 261.59 km ~ 2 路m ~ 2 ~ 2 ~ 3)) Wetland ecosystem health assessment and early warning are divided.Based on the PSR model, the health evaluation index system of Linghekou wetland ecosystem was constructed, and the weight of each index was determined by AHP method. The logistic growth model was used to evaluate each selected index.Finally, the comprehensive evaluation method is used to evaluate the ecological health in five periods.The results showed that the ecological health index in 1995 and 2000 was 0.617, and the ecological health index in 2005, 2009 and 2014 was 0.524 ~ 0.436 and 0.405 respectively.Based on grey system, ecological health prediction model of Linghekou wetland was established, and ecosystem health prediction was carried out in the study area.The results showed that the ecological health values of wetland in the next 20 years were respectively: 0: 0.357, 0.321, 0.291 and 0.267. The research area was in a general morbid state and had the tendency of developing towards morbid condition. The threats to ecological health were becoming more and more serious, so it was urgent to protect and manage the wetland.
【學位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X826;X87

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本文編號：1743331