土地利用动态监测变化信息提取算法评估

介绍了几种常用的利用遥感图像进行土地利用动态监测的变化信息提取算法，对各种算法的原理和优缺点进行了比较，并对各种变化信息提取算法给出了一个整体评价。     

地理国情监测变化信息提取与质量控制探讨

地理国情监测变化信息是基于矢量成果数据提取的反映地理空间变化、加强数据应用性的地理空间信息数据,主要服务于地理国情数据动态更新与资源管理综合决策等。变化信息提取的准确性和可靠性直接影响相关决策正确与否,优化提取技术和加强质量控制能明显提高数据质量和提取效率,为地理信息服务提供保障。本文结合昆明市呈贡区2015—2017年变化信息提取案例,从对基础性地理国情监测的成果应用局限性问题出发,制定了空间位置结合字段分析的提取方法与技术,探讨了变化信息提取质量控制过程和常见质量问题,为地理国情监测信息数据的应用提供思路和方向。     

基于CBERS-02B卫星影像光谱信息的水稻种植面积提取方法——以南京市溧水县为例

利用水稻成熟期的影像,在进行光谱信息的统计和分析的基础上,对比水稻与其他植被在各波段DN(digital number)值以及NDVI(normalized difference vegetable index)值的数值差异,总结出水稻与其他植被反射光谱特征,认为成熟期的水稻在红光、绿光、蓝光波段DN值以及NDVI值上具有异于其他植被的特征,并通过波段运算扩大其数值差异,建立水稻像元提取模型,确定阈值,从而进行水稻种植面积的提取,精度可达91.95%。该方法能满足小区域的水稻种植面积提取和制图,并能够满足一定的精度要求。     

国家尺度土地利用/覆被变化遥感监测方法

以中国科学院国家资源环境数据平台土地利用/覆被专题数据库的建设为背景,总结了国家尺度土地利用/覆被变化涉及的主要遥感监测技术和方法,包括基于遥感监测的土地利用/覆被分类系统、遥感信息源、土地利用/土地覆盖信息提取方法、土地利用分类1 km栅格成分数据构建技术以及土地利用分类面积汇总技术,并在此基础上分析了国家尺度土地利用/土地覆盖专题空间数据库应用现状和未来发展前景。     

康保县土地利用/覆被变化遥感动态监测

以康保全县及其3个自然分区为研究对象,依托3期TM遥感影像数据和DEM数据,在遥感图像处理和地理信息系统技术的支持下,从土地利用/覆被变化总体特征、分区特征、动态变化趋势3个方面,进行了定性和定量分析,明确了1993年以来康保县各种土地利用类型的空间分布格局和数量变化情况。结果表明,16年来耕地大面积减少,但仍为景观基质,林地、草地面积持续增加。北部低山丘陵区以草地面积占优,南部波状平原区以耕地面积占优,东部缓坡丘陵区耕地、林地、草地面积大体相当。该研究为合理准确分析康保县退耕还林还草情况及环境变化趋势提供了有效的数据支持,同时为政府制定改善康保县生态环境的措施提供有力的决策支持。     

基于TM影像的南旺湖地区土地利用变化监测

利用多时相LANDSATTM数据对山东省汶上县南旺湖地区1987-2001年的土地利用变化状况进行了遥感动态监测。首先对不同时相数据进行几何纠正和辐射归一化,根据研究区两时相的地物类别选择训练区,在此基础上进行基于平行管道分类器的监督分类及分类精度评估。通过比较两时相的分类结果,发现南旺湖地区在1987—2001年间土地利用类型发生了一些显著的变化,主要表现在湖泊／沼泽等湿地资源的锐减,并在此基础上初步分析了引起这一变化的原因。     

CBERS-02B卫星在喀斯特山区的应用潜力分析

为促进国产资源卫星数据在西部大开发和贵州经济建设服务中的应用,探索了CBERS-02B数据在喀斯特山区的土地利用遥感解译中理想的图像处理方法及分类方法。结果显示:134波段为土地利用分类的最佳波段组合,HIS变换融合是喀斯特高原山区背景下的CBERS-02B星HR与CCD数据的最佳融合方法。说明,国产卫星CBERS-02B能较好地实现喀斯特地区大比例尺土地利用分类,可以替代国外遥感影像TM,运用于喀斯特山区土地利用与调查方面。     

基于CBERS-02B星数据的竹林、针叶林纹理特征变化分析

纹理特征是遥感影像的重要特征之一。本研究以湖南省桃江县为研究对象,利用CBERS-02B星为遥感数据源,采用灰度共生矩阵法提取影像纹理特征。根据纹理参数的标准差和各参数间的相关性,对纹理参数进行了筛选,并对竹林和针叶林的均值和方差的季相变化特征进行了统计和分析。结果表明:在5月、8月和12月之间,竹林均值逐渐减小而针叶林在8月份出现峰值,针叶林标准差逐渐增大,而竹林在8月份出现峰值。     

2003-2008年香港土地利用/覆盖变化监测与分析

利用2003和2008年两期SPOT5卫星影像,对香港地区土地利用/覆盖变化情况进行监测,探讨和分析了香港地区土地利用类型变化、土地利用程度变化的特征和规律.结果表明5a间香港土地利用变化最大的特点是土地利用总面积略有增加,各土地利用类型中,农用地急剧减少,灌丛和草地显著增加;区域的土地利用效率较高,土地利用程度变化微小,目前已处于缓慢发展期.

Abstract：

Supported by RS and GIS technology and using the SPOT5 remote sensing images of 2003 and2008,the authorsr monitored and analyzed the change in land use/land cover in Hong Kong in this period.The results showed that the land area increased by 220 ha from 2003 to 2008 through reclamation and that of all land use types,cultivation land decreased sharply,but serubland and grassland,most of which were transformed from forest land,increased markedly,which was the most remarkable characteristic change of land use/land cover in the 5 years in Hong Kong.Land use extent index showed but little change(1.75),or the land used for urban development and construction changed very little,and the intensive utilization of land remained high.It is concluded that the land use in Hong Kong has come into a period of slow development.     

洪湖湿地土地利用/土地覆盖变化遥感监测

洪湖湿地属于典型的内陆亚热带湿地类型,在蓄洪调洪、渔业、灌溉、航运等方面起着重要的作用,在长江中下游的湖泊湿地中具有典型的代表性.近年来,随着自然生活环境的变迁和人类活动的影响,洪湖湿地土地利用/土地覆盖变化发生了显著的变化.利用2005、2010年的Landsat7 ETM+以及2015、2018年的Landsat8...     

基于开花期卫星遥感数据的大田小麦估产方法比较

【目的】卫星遥感具有覆盖范围广、获取速度快、信息量大、动态性强等优势,能够及时准确地获取作物产量信息,反映作物产量空间变化趋势。遥感技术作物估产已成为现代农业生产中研究热点。通过改善遥感估产建模方法,以实现进一步提高大田作物遥感估产精度,为宏观了解不同区域作物产量形成情况及变化趋势提供直观、可靠的参考。【方法】论文结合2011—2012年江苏省大丰、兴化、姜堰、泰兴、仪征5个县区的定点观测试验,以国产卫星产品HJ-1A/1B影像为遥感数据,于小麦开花期开展大田定位观测区卫星遥感植被指数、关键生长指标与收获期单产间的定量分析。通过对产量与小麦生长指标以及植被指数进行定量关系分析,进一步增强遥感反演的机理性和重演性。将卫星遥感变量与小麦产量进行相关关系分析作为遥感估产的直接建模方法,间接建模方法则是选取与产量相关性较好的遥感变量以及与遥感变量相关性较好的主要苗情指标,利用筛选得到的敏感遥感变量,首先监测对应的小麦生长指标,结合该小麦生长指标与产量间的定量关系,进而建立间接估产模型,利用此模型进行小麦遥感间接估产。利用直接和间接建模方法,以相关性最高为原则,筛选估算产量的敏感卫星遥感变量。以2012年试验数据为建模样本,采用线性回归分析方法,分析小麦开花期苗情指标、产量与卫星遥感变量两两之间的相关性,分别构建以遥感植被指数为基础的大田小麦估产模型,与地面实测结果一起建立模型共同分析。以2011年试验数据为验证样本,选取评价指标拟合度(R2)和均方根误差(RMSE),对两类模型的估算精度进行验证和比较,以提高遥感反演的定量化水平和可信度。【结果】分别以差值植被指数(difference vegetation index,DVI)和比值植被指数(ratio vegetation index,RVI)为基础的单因子直接估产模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)为918 kg·hm-2和1 399.5 kg·hm-2,以DVI和RVI遥感变量构建双变量估产模型的RMSE为1 036.5 kg·hm-2,以归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和叶片氮积累量为基础构建的间接估产模型的RMSE为805.5 kg·hm-2,说明开花期HJ-1A/1B影像估算小麦区域产量是可行的,且精度较高;经比较,以NDVI和叶片氮积累量为基础的间接估产模型精度明显高于直接估产模型,相较于DVI直接估产模型RMSE降低了112.5 kg·hm-2,相较于RVI直接估产模型RMSE降低了594 kg·hm-2,相较于双因子模型RMSE降低了231 kg·hm-2。【结论】国产卫星HJ-1A/B可以较好满足估测小麦产量要求,且利用间接方法建立作物遥感估产模型要好于直接方法,研究结果为利用遥感技术更为准确估算大田小麦产量提供了一种新的途径。     

GF-1卫星数据在土地利用变更调查遥感监测中的应用

以湖南省衡阳县为研究区域,根据土地利用变更调查遥感监测的相关技术标准和规范,针对新型遥感卫星GF-1的全色、多光谱数据,围绕原始数据的质量和新增建设用地提取等遥感监测的关键技术环节进行评价试验,在运用定性和定量分析方法的基础上,与同级别的国外卫星数据作对比分析,测试GF-1卫星数据在遥感监测业务应用中的适用性.结果表明,GF-1卫星数据光谱信息丰富、地物解译标志清晰,能较好地反映地物信息,地物判读性较好,能够满足土地变更调查与监测的应用需求.     

基于环境星的混合像元分解水稻面积提取

以河南省息县水稻种植面积提取为例,选取线性光谱混合模型对环境小卫星数据进行分类,并计算出水稻种植面积,将其结果与高分辨率ALOS数据进行位置精度计算,得到平均精度达87.89%。同时,与决策树分类方法和神经元网络分类等方法进行对比,混合像元分解方法总量精度显著提高。表明针对环境小卫星的混合像元分解方法可以提高水稻种植面积的提取精度。     

大比例尺卫片在徐州市城区土地利用动态监测中的应用

以徐州市区为监测范围,采用TM假彩色合成图象,对该市土地利用现状进行解译调查。与历史资料比较,对该市土地利用的动态变化情况进行监测,同时对这种方法的可行性、该市地类变化情况以及监测结果进行分析。     

RS与GIS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究(英文)

综述了在土地利用/土地覆盖变化(LUCC)的研究中遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的集成及其应用,LUCC研究中的RS与GIS集成的方式与技术途径、以及土地利用/土地覆盖动态变化监测研究、驱动力研究、模拟研究中RS与GIS集成应用实例。并讨论了RS与GIS在LUCC中应用、集成的问题和LUCC研究的技术发展方向。     

10年间盐城滨海湿地类型信息提取及动态变化分析

高时效地掌握湿地类型分布及动态变化特征能为更好地保护湿地提供科学依据。选用盐城国家级珍禽自然保护区核心区2005、2015年2期遥感数据,在探索典型湿地类型多元特征的基础上,结合CART决策树分类模型,采用面向对象的湿地类型信息提取方法,对10a间研究区各湿地类型动态变化进行分析。结果表明:1)基于面向对象的CART决策树可以实现研究区湿地类型精细化分类,分类总体精度均达85%以上。2)10a间研究区内芦苇面积变化最大,从3005.56hm^2增加到5882.40hm^2;水域面积变化最小,从10986.93hm^2减少到10216.46hm^2。3)研究区碱蓬空间格局变化主要在核心区中部,呈现不断减少的趋势;米草的空间格局变化主要在核心区东部和西南部,呈现不断向东西两向扩张的趋势;芦苇空间格局变化主要在西北和西南区域,呈现不断向西扩张的趋势。     

土地利用结构信息熵变化与社会经济发展的相关性分析——以新疆阿克苏市为例

基于阿克苏市1996～2008年的土地利用分类数据,运用土地利用结构信息熵测算模型分析阿克苏市土地利用结构信息熵动态变化,定量分析阿克苏市土地利用结构信息熵变化与社会经济发展的相关性。结果表明:①1996～2008年,阿克苏市土地利用结构信息熵总体呈持续上升的变化趋势,至2008年土地利用结构信息熵为0.977 4,比1996年增加了0.123 7。交通用地、耕地、居民点工矿用地、园地等土地利用类型面积所占比例的高低是影响阿克苏市土地利用结构信息熵值的主要因素。②社会经济发展与土地利用变化之间表现出复杂的相互作用关系,经济发展方式很大程度上决定了土地利用结构变化,导致了土地利用结构信息熵的迅速变化。其中以制造业、建筑业为主的第二产业与土地利用结构变化相关系数最大,为0.988,对土地利用结构的变化影响最大。     

基于无人机多光谱和热红外影像信息融合的小麦白粉病监测

[目的]白粉病严重危害小麦生长及制约产量形成,确立实时监测小麦白粉病的多源数据融合方法,为精确防控及保证国家粮食安全提供技术支撑.[方法]在小麦开花和灌浆期,使用同时搭载多光谱仪和热成像仪的六旋翼无人机作为遥感数据获取平台,通过ENVI软件从小麦白粉病遥感影像中提取植被指数、纹理特征以及冠层温度信息,进而利用多元线性回...     

基于信息熵的河津市土地利用结构时序变化及驱动力分析

以河津市1997—2008年土地利用变更调查数据及相关经济社会统计数据为基础,借助系统论中的信息熵、均衡度和优势度原理,分析了河津市土地利用结构的动态演变特征,并运用主成分与多元线性回归相结合的方法对土地利用结构变化的驱动力进行定量分析。结果表明,12 a来,河津市土地利用结构信息熵持续增长,土地利用结构均衡度较高;人口经济发展以及产业结构调整是信息熵变化的主要驱动因子。