沙漠化信息提取方法研究

从策勒绿洲的遥感信息提取结果来看,绿洲的中心沙漠化程度比外侧低一点,从中心的外边越来越增加。绿洲到过渡带和沙漠之间变化特别突出。


摘要:以新疆维吾尔自治区和和田地区的开拉绿洲为例,选取荒漠化严重的地区为例。数据来源为2002年landsat7TM遥感影像,分析了荒漠化土地的光谱特征和带间相互作用,提取了荒漠化土地的遥感信息。采用修正后的土壤调整植被指数(MSAVI),归一化差异水分指数(NDWI)和遥感影像TASSLE变换后亮度,绿度和湿度识别指标,设计在决策树的各个节点上,可以用来划分荒漠化程度等级,利用荒漠化程度分类。上述一些方法可以从荒漠化中提取信息,提高信息提取的准确性。

关键词:决策树;遥感影像;缨帽变换;修改型土壤调整植被指数;

Abstract:Taking the Kera Oasis in Xinjiang Uygur Autonomous Region and Hotan District as an example, select areas with severe desertification as examples. The source of the data is the 2002 landsat7TM remote sensing image. The spectral characteristics and interaction between bands of desertified land were analyzed, and the remote sensing information of desertified land was extracted. The revised soil-adjusted vegetation index (MSAVI), normalized differential moisture index (NDWI), and TASSLE-transformed brightness, greenness, and humidity identification indicators were designed at each node of the decision tree and used to pide desertification. Degree level, using the degree of desertification classification. Some of the above methods can extract information from desertification and improve the accuracy of information extraction.

Keyword: Decision tree;Remote sensing imagery;Normalized Difference Water Index;Cap change;

目录

1引言 4

1.1研究背景及意义 4

1.2国内外研究现状 5

1.2.1国内外沙漠化现状和严重性 5

1.2.2国内沙漠化现状 6

1.3主要研究内容 6

2研究区概况 7

2.1地理位置及气候条件 7

2.2历年来沙漠化的现状 8

3数据来源与预处理 8

3.1数据来源 8

3.2研究方法 8

4沙漠化信息提取方法 9

4.1沙漠化土地信息提取方法程度划分 9

4.1.1沙漠化土地程度划分 9

4.1.2常见地物和沙漠化土地光谱特征分析 9

4.2沙漠化土地信息提取特征变量的选取 11

4.2.1修改型土壤调整植被指数(MSAVI) 11

4.2.2归一化差异水体指数(NDWI) 12

4.2.3K-T变换(缨帽变换) 12

4.3建立提取沙漠化土地的决策树分类法 12

4.4精度分析 14

4.5结论与讨论 15

致谢 16

参考文献 16

1 引言

1.1 研究背景及意义

沙漠化是全球可持续发展面临的巨大挑战之一。要防治沙漠化范围扩大的问题,需要对沙漠化的成因,发展历史,时空格局,风险评估等有一个相对全面系统的综合研究和评估。总体来讲,联合国首界荒漠化大会之后,国际社会加大了对沙漠化研究的力度。我国沙漠化研究主体始于新中国成立后,并逐步得到加强,特别是改革开放后,国家投入了大量人力,物力和财力开展了沙漠化防治工作,研究深度也达到了前所未有的程度,尤其是进入21世纪,国家设立了多个沙漠化研究和防治技术的项目,大大推进了我国沙漠化及其相关问题的研究。长期以来,许多学者,尤其是中国科学院和中国林业科学院围绕我国北方沙漠化过程及其防治,进行很多有关沙漠化的观察和研究。

沙漠化会造成生物的数量大大减少,土地的可利用量可能会丧失,重要的是人类的生活环境也会因此而受到威胁。这个问题也受到了全球各国的重视,这也是本文中研究的主要问题[1]。土地的沙漠化对我们的生活环境,工作环境和社会的发展的破坏,对周围的建筑,房屋及任何动物的伤害叫做沙漠化灾害[2]。

世界上许多人和国家都会受到沙漠化的影响,中国也是其中之一,沙漠化严重威胁着我们国家北方的自然环境和社会发展及经济发展。沙漠化信息提取和评估对有效防治沙漠化很重要。遥感有以下优点:观察范围广、信息量大、数据更新快和精度高等。因为上述优点,所以遥感沙漠化的信息提取和评估中应用很广泛。不过,因为沙漠化分布的范围大,类型很复杂,流动率高,对沙漠化进行信息提取准确率与评估很难。还有我们有时候很难区分土地退化和干旱地区[3-4]。我国现沙漠,戈壁,沙漠化土地范围是有点大,在这样的一个沙漠大国家,沙漠生态学的建立和发展,不仅对于支持国家资源开发和沙漠化治理,保障国家生态安全和社会经济发展具有重要意义,而且对于世界大沙漠的研究和发展具有重要推动作用[5]。