南方針葉林遙感信息提取研究.pdf

1、森林是陸地覆蓋的重要組成部分,是區(qū)域生態(tài)環(huán)境的重要指示因子,是國家實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。獲取森林資源狀況及其變化對(duì)森林經(jīng)營決策有著重要要意義。傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查雖然能準(zhǔn)確獲取各種森林資源的分布狀況,但是耗費(fèi)巨大的人力、物力和財(cái)力且歷時(shí)較長,調(diào)查結(jié)果常帶有主觀性。遙感技術(shù)的發(fā)展為研究區(qū)域森林資源狀況提供了新的手段,MODIS數(shù)據(jù)由于其波段豐富,實(shí)時(shí)性強(qiáng),成像范圍大的特點(diǎn),被廣泛用于森林資源監(jiān)測(cè)中。研究利用MODIS數(shù)據(jù)提取針葉

2、林信息,旨在為森林資源監(jiān)測(cè)、保護(hù)、調(diào)查提供參考數(shù)據(jù),為相關(guān)部門制定決策提供科學(xué)依據(jù)。
　　 論文在“十一五”科技支撐項(xiàng)目子課題:森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其變化研究(2006BAC08803)資助下,以南方針葉林重要分布省份--湖南省為研究區(qū),利用單時(shí)相MOD09A1和時(shí)間序列MOD13Q1數(shù)據(jù)針對(duì)針葉林遙感信息提取中的影像預(yù)處理、最佳波段組合選擇、NDVI與EVI反應(yīng)森林植被季節(jié)變化的敏感性、遙感影像最大似然與支持向量機(jī)分類和基于

3、知識(shí)規(guī)則的決策樹分類技術(shù)等問題開展了較為系統(tǒng)的研究。主要研究結(jié)果如下:
　　 1)MOD09A1數(shù)據(jù)7個(gè)波段中,band2攜帶的地物信息量最大,不同地物之間光譜的可分性較大,是MODIS應(yīng)用研究中重點(diǎn)關(guān)注的波段。
　　 2)通過MOD09A1數(shù)據(jù)7個(gè)原始波段上不同森林類型光譜特征的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),不同森林類型在各波段上的光譜響應(yīng)曲線走勢(shì)近似,并且距離較近,說明利用單時(shí)相MODIS數(shù)據(jù)難于區(qū)分森林類型。但是經(jīng)過拉伸處理后的2

4、-6-3波段合成影像對(duì)竹林識(shí)別能力顯著增強(qiáng)。
　　 3)通過最佳指數(shù)分析,研究區(qū)MOD09A1數(shù)據(jù)理論最佳RGB合成為2-5-3波段,但是結(jié)合具體實(shí)際情況發(fā)現(xiàn),2-6-3波段合成影像不同地物之間光譜特征差異較大,對(duì)識(shí)別地物有利。
　　 4)通過比較分析MODIS兩種植被指數(shù)NDVI與EVI變化情況,發(fā)現(xiàn)EVI能較好反應(yīng)不同森林類型(常綠針葉林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、竹林及灌木林)的季節(jié)變化特征。
　　 5)對(duì)由

5、單時(shí)相MOD09A1數(shù)據(jù),band2、band3、band6、EVI、NDSI構(gòu)建的波段組進(jìn)行MLC與SVM分類,兩種分類方法比較而言,SVM方法總體精度較MLC高,但是兩種方法均難于區(qū)分不同森林類型。
　　 6)對(duì)于時(shí)間序列EVI數(shù)據(jù),決策樹分類算法的總體精度達(dá)到74.22％,Kappa系數(shù)為0.6984,針葉林用戶精度為79.13％。說明根據(jù)植被的生長規(guī)律,通過多時(shí)相的MODIS數(shù)據(jù)提取森林類型信息是可行的。