南豐縣是我國蜜桔的主要種植區(qū),有著悠久的種植歷史。目前南豐縣柑橘種植已成規(guī)模,形成一條種植、銷售和生態(tài)旅游的產(chǎn)業(yè)鏈,柑橘果業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為南豐縣的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。本文通過2018年Landsat-8 OLI遙感影像數(shù)據(jù),構建包括光譜、紋理、地形等分類特征集,對比支持向量機、隨機森林以及神經(jīng)網(wǎng)絡算法的結果精度,選取最優(yōu)算法,提取1988-2018年逐年的柑橘果園空間分布,分析了南豐縣柑橘果園逐年擴張占用土地的特征,探討了果園擴張引起的景觀格局變化。得到以下主要結果:(1)不同算法的比較通過ENVI平臺,以2018年Landsat-8 OLI冬季影像為例,進行像元級最小云量合成�；谙嗤瑪�(shù)量分類樣本,通過不同算法的最優(yōu)參數(shù)組合,完成了2018年的影像分類,并對分類結果進行精度評價。結果表明:支持向量機的總體精度和KAPPA系數(shù)均高于隨機森林和神經(jīng)網(wǎng)絡,分別為89.86%和0.86,且各地物的分類生產(chǎn)者精度和用戶精度平均差最小,分別為15.03%和9.47%;不同算法在對不同地物分類提取上,有較大的差異,其中支持向量機對水體、林地分類精度較高,生產(chǎn)者精度分別為95.77%和98.97%,用戶精度分別為90.62%和80.99%。因此,本文采用較為穩(wěn)定的支持向量機進行南豐縣柑橘果園的提取工作。(2)南豐縣柑橘果園擴張動態(tài)監(jiān)測使用Landsat長時間序列影像數(shù)據(jù),構建包括光譜、紋理、地形特征的分類特征集,通過支持向量機算法,并利用自動適應特征算法提取歷史樣本,實現(xiàn)了對南豐縣1988-2018年柑橘果園動態(tài)擴張過程的監(jiān)測。結果表明:影像分類結果的平均總體精度為85.96%,平均KAPPA系數(shù)為0.82。南豐縣柑橘果園由1988年的64.46 km~2增長至2018年的524.66 km~2,柑橘主要集中種植在高程為0-300m、坡度為0-25°范圍內(nèi),低海拔、平緩地區(qū)種植現(xiàn)象明顯;南豐縣主要種植柑橘的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為白舍鎮(zhèn)、市山鎮(zhèn)和琴城鎮(zhèn),全縣果園用地的主要來源是林地和耕地。(3)南豐縣景觀格局變化及評價以斑塊數(shù)、平均斑塊面積、斑塊密度和斑塊形狀破碎化指數(shù)作為景觀格局評價指標,對柑橘果園和研究區(qū)內(nèi)的主要植被景觀進行定量分析,結果表明:1988-2018年間,南豐縣柑橘果園的擴張過程劇烈,破碎化程度加劇,柑橘景觀呈現(xiàn)離散到聚合的變化;柑橘果園的平均斑塊面積整體呈持續(xù)增長趨勢,柑橘景觀的面積持續(xù)擴張,柑橘果園呈現(xiàn)連片化趨勢;耕地與林地的破碎化程度較高、整體變化不明顯;柑橘果園的斑塊密度整體呈減少趨勢,柑橘果園的斑塊形狀破碎化指數(shù)和斑塊面積加權的形狀破碎化指數(shù)整體呈現(xiàn)增長趨勢,其中斑塊形狀破碎化指數(shù)波動較大,1988-2006年呈增長趨勢,2006-2008年出現(xiàn)小幅度下降,2008年后保持平穩(wěn)。
【學位單位】：江西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：S127;S666
【部分圖文】：

南豐縣柑橘果園種植擴張的遙感評價5基于相同分類樣本，構造光譜、紋理和地形特征，分別采用SVM、RF和NNs算法提取柑橘果園，對比柑橘果園提取精度，選取較優(yōu)分類算法開展逐年南豐縣長時間序列影像進行分類，并提取柑橘果園。（2）南豐縣柑橘果園動態(tài)擴張監(jiān)測對南豐縣1988-2018年的衛(wèi)星遙感影像，通過自動適應特征算法（AASG）識別有時間差異的影像中未產(chǎn)生變化的穩(wěn)定區(qū)域，重構歷史樣本點，利用算法對比得出的最優(yōu)算法，結合光譜、紋理和地形特征，逐年提取柑橘果園空間分布，分析南豐縣柑橘果園的擴張動態(tài)特征以及柑橘果園分布的地形特征，探討柑橘果園擴展侵占的土地利用類型。（3）南豐縣柑橘果園擴張的景觀格局變化以南豐縣果園、林地和耕地為景觀研究對象，選取斑塊數(shù)量、斑塊密度和景觀破碎化等指數(shù)作為評價南豐縣景觀格局變化的指標。對比主要地類景觀格局指數(shù)的變化，分析1988-2018年南豐縣景觀格局的演變過程。通過南豐縣景觀格局現(xiàn)狀與歷史年份的比較，可對果園的結構特征、聚合度、景觀的破碎化以及人類活動對南豐縣景觀格局的影響進行分析。根據(jù)本文研究內(nèi)容，技術路線如圖1-1所示：圖1-1技術流程圖Fig.1-1Workflowofthisstudy

碩士學位論文62研究區(qū)概況2.1自然地理狀況南豐縣地處江西省撫州市轄區(qū)，總面積為1920km2。地勢主要表現(xiàn)為中間低，東南、西北高，直通南北的盱江將南豐縣一分為二，其中東南面屬于武夷山脈，西北面屬于雩山山脈，山脈整體呈東北-西南走向。南豐縣東南部和西北部，主要為侵蝕構造中低地形，高程100-300m范圍內(nèi)的土地面積為1255.20km2，占全縣總面積的65.7%，其中100-150m區(qū)域面積占比最大，約占全縣總面積的29%，主要分布在南豐縣中部，盱江兩岸，海拔由盱江兩岸向東西方向遞增，海拔最高處位于西北面雩山山脈。南豐縣地形坡度為5-25°的土地面積約為1298.99km2，8-15°的土地面積為560.40km2，約占全縣總面積的30.42%。主要的土地利用方式為耕地、園地（果園、茶園）、林地、居民用地（城鎮(zhèn)、村莊以及技術園區(qū)等）、交通用地、水域等。圖2-1南豐縣概況Fig.2-1NangfengcountyProfile高程：米/m

南豐縣柑橘果園種植擴張的遙感評價7圖2--2南豐縣地形分布情況Fig.2-2TopographicdistributionofNanfengCounty南豐縣地處東經(jīng)116°09′-116°45′和北緯26°51′-27°21′之間，屬亞熱帶季風氣候，亞熱帶常綠闊葉林區(qū)，縣境東部和西部為侵蝕構造丘陵地形，盱江兩岸主要為剝蝕構造單斜低丘崗阜地形，盱江及支流兩岸少部分地區(qū)則為侵蝕堆積河谷平原地形；年平均溫為18.2℃，年降水量為1659.6mm，冬暖夏涼，雨量豐沛。境內(nèi)土壤垂直分布的變化顯著，但水平分布差異不大。酸性結晶鹽紅壤主要分布在0-600m海拔范圍內(nèi)，在丘陵間的溝壑分布著各種類型紅壤和相應母質(zhì)發(fā)育的桔園土、水稻土，是支持南豐蜜桔產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自然資源條件。而結晶巖山地黃紅壤主要分布在海拔600-1450m之間，大片裸露基巖存在與海拔大于1450m范圍內(nèi)，另有極少數(shù)山地草甸土。
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本文編號：2871563