基于TIMESAT的3种时序NDVI拟合方法比较研究——以藏北草地为例

以藏北地区2007～2009年MODIS 16 d合成的NDVI时间序列为例,介绍了基于TIMESAT 2.3软件的3种主要拟合算法--非对称高斯函数(AG)拟合、双Logistic曲线(D-L)拟合和Savitzky-Golay(S-G)滤波法的基本原理和实现流程;重点从拟合重建NDVI时间序列对原始NDVI值上包络...     

基于NDVI和纹理变化的城镇扩展检测--以浙江省绍兴市为例

以绍兴市作为研究区，选取两景不同时相的TM影像，进行了城镇扩展的研究。该研究区位于中国东部沿海地区，其地理位置和投资环境决定了其城镇的快速发展，因此对其进行城镇扩展的研究具有非常重要的意义。本假定以植被覆盖为明显标志的景观生态和基于NDVI的城镇土地利用之间的相互关系，给出了一种新的城镇扩展检测方法，即使用NDVI公式生成植被指数，然后提取1984年和2000年归一化差分纹理指数的纹理影像，这些指数显示了这些纹理影像变化的比率，该方法成功地显示了两景影像间的变化区域。当然为了获取正确的结论往往需要相关的地面数据。研究结果显示，在城镇外围地区具有明显的植被覆盖变化。     

基于HJ-1CCD的“纳沙”台风NDVI变化研究——以海南省为例

台风是世界上最严重的自然灾害之一,及时、快速地开展台风灾害监测对台风灾害评估以及灾后重建具有极为重要的作用。以2011年第17号强台风“纳沙”为例,采用HJ\|1 CCD影像开展台风灾害前后海南省NDVI植被变化研究。选取2011年台风灾害前7月8日、台风过后12月25日两个时相的CCD遥感影像,通过影像预处理及矢量裁剪等运算,得到台风灾害前后7个农场的NDVI数据。随后,选取了2010年7月5日、12月27日两个时相的CCD影像提取相同区域的7个农场NDVI值进行对比分析;最后应用线性回归分析方法,建立了台风前后NDVI值变化与距离台风风眼的关系模型。研究结果表明:受台风“纳沙”的影响,7个农场的NDVI值均有不同程度的下降;距离台风越近的农场NDVI值下降程度越大,两者呈现显著的线性相关关系。     

基于对象和DEM的湿地信息提取——以洪河沼泽湿地为例

湿地资源遥感信息提取并满足一定的分类精度和效率,是湿地研究的关键问题之一。利用高分辨率的SPOT5影像数据,通过对研究区分别进行基于像素的监督分类和基于对象的分类,进行典型沼泽湿地专题信息提取,同时将面向对象分类与DEM辅助数据进行信息复合,探寻提升分类精度的方法。结果表明,基于对象和辅助数据DEM的信息提取,可以有效地改善遥感图像的分类精度。     

基于对象和DEM的湿地信息提取——以洪河沼泽湿地为例

湿地资源遥感信息提取并满足一定的分类精度和效率,是湿地研究的关键问题之一。利用高分辨率的SPOT5影像数据,通过对研究区分别进行基于像素的监督分类和基于对象的分类,进行典型沼泽湿地专题信息提取,同时将面向对象分类与DEM辅助数据进行信息复合,探寻提升分类精度的方法。结果表明,基于对象和辅助数据DEM的信息提取,可以有效地改善遥感图像的分类精度。     

基于ENVISat ASAR影像的湿地植被冠层下淹水范围提取以扎龙保护区为例

以扎龙自然保护区湿地为例,结合ENVISat ASAR多极化(HH/HV)雷达影像与传统的光学影像Landsat TM (band1~5,7),分析雷达影像后向散射系数与Landsat TM影像不同波段反射率在淹水植被、非淹水植被、明水面和裸土不同地表覆被类型的差异。选择训练样本,采用分类回归树(Classification and Regression Tree,CART)模型,分别对两种影像进行分类,可视化表达湿地植被淹水范围空间分布情况。基于实测的植被冠层下淹水范围与非淹水范围样本点对两种数据源的分类结果进行精度验证。结果表明:HH/HV极化影像中,植被覆盖下水体的后向散射系数与其他地表覆被类型有明显区别,分类结果总精度为79.49%,Kappa系数为0.70,湿地植被淹水范围提取精度较高。而TM影像分类结果中,由于部分地区植被覆盖水体,淹水植被分类误差较高。将雷达影像引入沼泽湿地研究,提高了植被淹水范围提取效果,为有效分析湿地生态水文过程提供基础,对湿地水资源合理利用及生物多样性保护具有重要意义。     

面向滨海湿地的全色/多光谱影像融合方法与应用分析——以杭州湾（1999~2018年）为例

影像融合在滨海湿地遥感监测中具有重要作用,然而滨海湿地区域多以水体、植物等为主,地物复杂多变,导致现有融合方法易产生光谱畸变且鲁棒性往往较差,难以满足滨海湿地的长时序动态监测需求。为此,提出基于空—谱质量评价的全色/多光谱影像融合方法SSQI_ PANSHARP,所提融合模型以融合影像的空—谱质量评价为导向,集成多种融合方法在空间增强和光谱保真方面的互补优势,满足滨海湿地长时序遥感监测对融合方法鲁棒性的需求。以杭州湾滨海湿地为研究区域,利用1999~2018年Landsat-7、Landsat-8卫星20年影像数据,从定性、定量以及滨海湿地典型地物光谱指数NDVI、NDWI等多方面,对提出方法进行充分验证,并在此基础上均匀抽取相近季度3期数据,对杭州湾滨海湿地近20年间土地覆盖类型,进行宏观长时序动态监测分析。研究结果表明,SSQI_PANSHARP方法在滨海湿地区域中的光谱保真度、空间结构信息增强效果表现较好,且鲁棒性强,适合于滨海湿地的长时序监测需求。监测结果显示,杭州湾南岸滨海湿地2010年后建筑用地比例上升,区域内池塘水田明显增加,农田绿地有所下降。     

基于垂直植被指数的湿地植被类型提取研究——以长江口九段沙湿地为例

针对潮滩湿地植被的特点,利用2005年5月7日的SPOT 5数据,结合自动提取土壤线算法和近红外一红外二维光谱特征空间,获取土壤线参数,并利用垂直植被指数对九段沙湿地典型试验区进行植被信息提取.计算结果表明,土壤线计算方法简单可靠,利用垂直植被指数进行分类其精度达到86.5％,相比最大似然分类方法提高了5.7％.     

基于决策树的干旱区湿地信息自动提取——以疏勒河流域为例

以疏勒河流域为研究区,探讨了干旱区湿地的遥感影像自动提取方法。以Landsat 8卫星影像数据为主要数据源并辅以数字高程模型(DEM),利用改进的干旱区湿地指数(MAZWI)、归一化植被指数(NDVI)、地表反照率(Albedo)、灰度共生矩阵(GLCM)的非相似性分量等识别指数构建决策树模型,对研究区湿地进行提取,并将结果与最大似然分类结果进行对比。结果表明:该方法在一定程度上提高了湿地提取的精度,与最大似然分类结果相比总体精度和Kappa系数分别提高了6.52%和0.124。证明决策树法是干旱区水域湿地自动提取的一种有效手段。     

基于决策树方法的淡水沼泽湿地信息提取——以三江平原东北部为例

湿地是生态系统的重要组成部分,及时、准确地获得湿地基础信息,对湿地的动态监测、保护与可持续利用及其它领域的研究具有重要意义。以三江平原东北部沼泽湿地为例,利用分类回归树(Classification and Regression Tree,CART)算法从训练样本数据集中挖掘分类规则,集成遥感影像的光谱特征、纹理特征和地学辅助数据建立研究区湿地信息提取的决策树模型。用实测的GPS样本点对分类结果进行精度验证,并与最大似然监督分类方法(Maximum Likelihood Classification,MLC)进行对比。结果表明,基于CART的决策树分类结果的总精度和Kappa系数分别为82.65%和0.7935,分类精度较MLC监督分类方法有明显提高,是内陆淡水沼泽湿地信息提取的有效手段。     

南方丘陵区植被覆盖度遥感估算与时空变化研究——以福建省永定县为例

植被覆盖度是生态环境监测的重要指标,而复杂地形因素影响对山地植被遥感信息准确提取。基于Landsat-8OLI遥感数据,分别采用像元二分模型和线性混合光谱分解法,在对比分析植被覆盖度的地形敏感性基础上,选择山地植被指数(NDMVI)估算了1992、2002和2014年永定县的植被覆盖度,并分析其变化。结果表明:1基于山地植被指数(NDMVI)的覆盖度估算模型的地形敏感性最弱,更适合于南方丘陵山地的植被覆盖度遥感反演;2永定县总体植被覆盖度较高,平均植被覆盖度达77.99%以上,高覆盖度区占59.73%以上,22年内植被覆盖度经历了先提高再下降的过程;3在空间上,高坎抚、金丰和西部片区的植被覆盖度较低,动态变化较明显。永定县金丰片区植被覆盖度明显提高;而近12年内高坎抚片区因矿业开采活动对生态环境的破坏,植被覆盖度降低幅度大,且变化面积较大。     

基于3S的湿地监测与空间决策支持系统研究——以扎龙国家级湿地保护区为例

湿地具有重要的保护价值,传统的湿地管理和决策方法面临挑战。要提高湿地的保护和管理水平,不仅需要先进的管理模式,更需要先进的技术手段。建立高效实用的扎龙湿地监测与决策支持系统,将湿地管理和决策过程实时化和科学化,以加强对湿地的监控和管理,成为亟待解决的问题。以扎龙湿地为研究对象,以RS、GIS、GPS和Web技术为技术支撑,开展湿地监测与决策支持系统研究与开发,为扎龙湿地的保护提供及时、有效的辅助决策支持,并为其它湿地的管理提供借鉴。     

多源时序国产卫星影像的森林火灾动态监测——以四川省木里县及其周边林区为例

四川省木里县及周边林区是全国林火最为高发和易发区之一,近两年连续发生了扑火人员重大伤亡的事件.利用时序国产卫星影像、无人机影像和现场勘查数据等,从监测火灾蔓延时空过程的角度,对该区林火热点进行了动态监测,并分析了重点火场火灾发展过程,结果表明:以国产GF-4卫星影像为主,辅助以2 m/8 m光学卫星星座影像,可较好地监...     

HJ-1星多光谱影像火烧迹地信息提取研究——以百色市为例

为识别火烧迹地等地类,以广西百色市为研究区,采用HJ-1星多光谱影像数据近红外波段光谱值、林火发生前后两时相各自NDVI值以及NDVI变化值,基于先验知识和统计分析构建决策树分类模型,通过与传统最大似然分类提取结果的比较分析,表明基于多特征的决策树模型能够有效地对HJ-1星多光谱遥感数据进行火烧迹地等地类提取,在研究区并具有良好的推广性。     

NDWI与NDVI指数在区域干旱监测中的比较分析——以2003年江西夏季干旱为例

植被水分指数NDWI是基于短波红外（SWIR）与近红外（NIR）的归一化比值指数。与NDVI相比，它能有效地提取植被冠层的水分含量；在植被冠层受水分胁迫时，NDWI指数能及时地响应，这对于旱情监测具有重要意义。结合2003年夏季MODIS影像数据和地面气象数据，以江西省内一片农田和一片林地为试验区域，分析比较了NDWI与NDVI距平值在短期旱情监测中的有效性。监测结果表明， NDWI对植被冠层水分信息比NDVI更为敏感；在短期干旱监测中，NDWI指数能准确地反映旱情的时空变化。     

提高森林覆盖区积雪提取精度的方法研究——以玛纳斯河流域为例

森林覆盖区积雪的提取精度很低,由于植被冠层的遮挡,冠层下的积雪很难被提取出来。基于Landsat 8OLI数据,针对玛纳斯河流域下游有大面积森林覆盖的特点,通过传统的积雪指数法,结合NDVI数据的积雪指数法和面向对象图像特征法分别提取积雪面积。结果表明:1传统的NDSI和S3积雪指数法无法较好地提取出森林覆盖下的积雪,提取精度分别为85.23%和87.54%。这两种方法适用于空间尺度较大、植被覆盖面积较大的区域,并不适合所选研究区;2结合NDVI数据后的NDSI、S3积雪指数模型能大大提高森林覆盖下的积雪面积,提取精度分别达到91.47%和90.60%。在影像空间分辨率较高,流域尺度较小,林区覆盖较多的情况下可采用此方法提取积雪;3随着海拔的升高,地形阴影影响逐渐增大,NDVI辅助积雪指数方法提取林区覆盖下积雪面积逐渐减小。因此采用光谱、纹理和空间信息结合的面向对象图像特征方法提取积雪,能够较好地识别出受地形影响下的雪像元,精度达到89.75%,可以满足实际应用的需求。     

基于WorldView-2的红树林种群分类——以深圳湾为例

本文以WorldView-2多光谱遥感影像数据为数据源,选取深圳湾地区的红树林自然保护区为研究区域,基于ENVI5.3选用神经网络、支持向量机和随机森林三种分类方法对该区域的红树林进行种群分类,并对分类结果进行了对比分析。结果表明:随机森林分类法总体精度为73.6842%Kappa系数为0.6780,优于其余两种分类法。     

基于SRTMDEM的流域特征信息提取——以鄱阳湖流域为例

基于DEM数据提取水文特征因其快速高效,得到了广泛的重视和应用,然而由于传统测绘DEM数据高程获取的问题,提取的水文特征结果的精度不甚理想.本研究选用遥感手段获取的、经过SWBD水系数据预处理的SRTM DEM数据,利用D8水系提取算法实现了鄱阳湖流域的边界提取和亚流域划分.提取结果表明,应用遥感源地形数据提取流域水文特征具有较高的精度和效率,显示了遥感面源数据在更新水文研究基础数据中的优势.     

森林植被恢复光谱特征分析——以幕府山矿区为例

南京幕府山地区由于长期的采矿等侵扰活动,森林植被曾遭到严重破坏。通过分析1987—2017年长时间序列的Landsat图像所导出的归一化燃烧指数(normalized burn ratio,NBR)和综合森林指数(integrated forest z-score,IFZ),重构幕府山地区森林植被干扰和恢复特征,并采用Mann-Kendall方法分析了植被恢复趋势,然后重点讨论该地区的森林植被恢复速度。结果表明,幕府山地区森林植被变化与其历史背景相符,IFZ指数刻画的森林恢复特征更适合幕府山地区植被恢复的监测,NBR指数则更加适用于由于城市扩张而引起的森林植被干扰的监测,这2个指数可以在类似地区的植被干扰恢复评价中推广使用。