基于决策树方法的干旱区盐渍地信息提取——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

以渭干河-库车河三角洲绿洲为例，探讨了干旱区盐生植被红柳覆盖的盐渍地信息的提取方法。利用TM卫星图像数据，分析了研究区主要地物的光谱特征及其波段间的相互运算，从而分析不同地物之间的可分性。研究表明：K-L-3（第三主成分）是提取重度盐渍地信息的最佳波段，TM1是区分红柳覆盖区（轻、中度）盐渍地信息的最佳波段，提取盐渍地信息时混分的水体信息可以通过MNDWI（改进归一化差异水体指数）设定一定的阈值予以剔除，混分的植被信息可以通过NDVI设定一定的阈值予以剔除。根据以上分析，建立决策树模型，在各节点设计不同的分类器，最后得到盐渍地信息的提取结果。然后进行精度评价，结果表明，该方法的总体提取效果较好，是干旱区监测盐渍地变化的有效手段。     

多元遥感影像数据融合研究

由于遥感数据越来越丰富,不同传感器获取的影像数据在几何、光谱和空间分辨率等方面存在着一定的局限性和差异性。全色波段和多光谱影像融合得到的影像,兼有全色波段的高空间分辨率和多光谱影像的高光谱分辨率特性,可以满足影像解译的需求,而且融合后更能突出影像的某些特征:如土地利用变化和森林覆盖的变化等等。本文主要是介绍遥感影像融合的基本原理、融合后影像的评定和分析,并且将以主成份影像融合、IHS变换与直方图匹配法的遥感影像融合,进行以南昌市部分地区Quickbird全色影像和多光谱影像的融合实验分析。     

QuickBird全色与多光谱影像融合方法比较研究

自从高分辨率卫星影像出现以来,遥感影像的融合一直是一个重要的研究领域。随着遥感影像获取手段的增加和分辨率的提高,影像的融合不仅仅要求增加空间信息而且在原始多光谱波段的光谱保持方面也有越来越高的要求。目前图像融合已研究出多种方法,如主成分变换法(PCA)、乘积法、Brovey变换法、IHS变换法、SVR变换法以及小波变换法等。这些方法在中低分辨率影像融合时效果较好但却不一定适用于像QuickBird、IKONOS等高分辨遥感影像的融合。本文应用Pansharp变换法和Gram-Schmidt变换法两种融合方法,对QuickBird影像进行融合试验,并与Brovey变换法、IHS变换法、PCA变换法的融合效果进行比较,以评价各算法的优缺点。研究结果表明,Gram-Schmidt变换和Pansharp变换在QuickBird影像融合时不仅能增加空间信息而且还能较好地保持原多光谱波段的光谱信息,其中以Gram-Schmidt变换法所获得的效果最好。     

高分辨率遥感影像融合方法的比较研究

多源遥感数据融合技术是现今解决如何综合各种类型的遥感影像信息,提高遥感数据利用率的有效手段。高分辨率遥感影像由于其信息的多样性和复杂性,对遥感数据融合提出了更高的要求。本文以Quickbird遥感影像为例,研究中引入了3种融合方法进行融合比较研究。这3种融合方法是IHS变换,主成分分析（PCA）和Brovey变换。并且从光谱信息和空间细节信息2方面进行定量分析,从中分析出比较适合于Quickbird遥感影像融合的与方法。     

应用遥感和GIS技术进行绿洲变化分析

将新疆划分成七个区域进行绿洲时空变化的研究。与以往的土地利用分类系统不同,本次分类的目标是区分天然绿洲和人工绿洲。主要运用遥感和GIS手段确定和分析绿洲空间分布和变化,遥感数据采用影像数据预处理后解译,在GIS支持下叠加进行空间分析,得到30年间新疆绿洲空间分布和结果分析。     

焉耆盆地库鲁克绿洲扩展时空格局动态分析

绿洲是西部干旱区人类生存发展的基础,绿洲的形成、发展和演变一直是干旱区生态与地理研究的核心内容.本研究以位于新疆焉耆盆地库鲁克塔格山北麓、博斯腾湖南畔的库鲁克绿洲为案例,利用4期1973年～2005年期间的遥感影像数据,在斑块水平和景观水平上完整回溯了库鲁克绿洲早期形成、发展和演变的时空格局动态过程.通过空间分析表明,库鲁克绿洲发展演变过程和格局呈现出景观镶嵌斑块的"散布、扩展和融合"循环往复的节律性动态过程特征,不同斑块的规模由子斑块扩散速率、边缘扩展、斑块边界接触和融合过程决定.斑块镶嵌格局的时空节律变化导致了聚集斑块的等级镶嵌结构和动态格局.研究结果可为今后干旱区绿洲形成、发展和演变过程的时空动态预测模拟、管理规划与环境保护等提供了基本理论依据.     

QuickBird遥感影像的融合及在农业园区底图制作中的应用研究

应用比值变换、IHS变换、主成分变换和合成比值变量变换等4种影像融合方法对QuickBird多光谱和全色遥感影像进行融合,并利用偏差指数、平均梯度等指标对融合效果进行定量评价;运用最佳指数因子确定参与成图的多光谱影像的波段．研究结果表明,合成比值变量变换法的融合效果最佳;最优波段组合为431,并在此基础上建立了地物判读分析依据,用于QuickBird遥感影像目视解译;采用容差格网矢量化技术进行遥感影像的屏幕矢量化,制作了1：2000比例尺农业园区底图。     

小波在遥感图像分析中的应用与发展

介绍了小波变换在影像压缩、多源遥感影像融合、影像去噪、影像边缘检测与纹理信息提取等方面的应用特点与效果,并对小波在遥感影像分析中的应用趋势,以及一些尚待解决和进一步研究的问题进行了探讨。     

利用20年遥感影像分析西部干旱区植被演变特征

该文利用1992年1km×1km的FVC指数结合数字地面高程DEM得出比较符合该地区的分类方案，将该分类方案统一地应用于1982年--2000年连续19a的8km×8km分辨率的FVC影像中，得到该地区每年植被分布图。在GIS支持下，计算了1982年--1988年、1989年--1994年、1995年--2000年间的众值图像，利用众值图像之间递减或递增或震荡的数值关系得出近20年植被变化的图像及数据。主要结论：（1）西部干旱区植被总体成增长趋势，不同的垂直地带的增长幅度不同；（2）平原区以植被的增长斑块为主，主要为以绿洲为核心的绿洲增长斑块，植被主要由荒漠植被、荒漠草地转移为绿洲、草甸；（3）平原区退化斑块主要在塔里木河下游和车尔臣河流域以及内蒙古境内的季节性河流东河、西河，在准噶尔盆地周边也有斑块分布，另外内蒙古阿拉善右旗南部与甘肃张掖、山丹交界处也有较大的退化斑块；（4）高山带植被演变有区域分异特征，改善单元多零星分布在天山山脉、帕米尔高原，而退化单元则呈带状或斑块状较集中的分布在昆仑山北坡、阿尔金山和祁连山北坡，退化类型多位荒漠草原向荒漠植被变化，荒漠植被向稀疏荒漠植被变化。由于高山带地区人类的直接影响相对较小，它的演变的存在可能与气候变化有关，应给与更多的研究和关注。     

基于IHS变换的图像融合方法研究

在分析亮度、色度、饱和度(IHS)变换影像融合方法的基础上,针对HIS变换存在光谱扭曲的缺点,提出了一种新的图像融合方法。该方法采用加权平均融合方法和高通滤波理论对I分量进行处理。通过matlab仿真实验表明,改进的图像融合方法可以最大限度地减弱传统IHS融合法存在的光谱退化现象,同时也可提高融合图像的清晰度和空间分辨率。     

伊犁新垦区土壤盐碱化遥感信息的提取

土壤盐碱化是土地资源利用的主要障碍因子之一,利用遥感数据快速准确地提取盐碱地信息及其空间分布,可以为土地资源开发利用提供重要的科学依据,有着重要的现实意义。本文以新疆伊犁新垦区为研究区域,利用专家知识建立决策树,使用2008年8月的ETM数据,结合基础地理信息数据,提取不同程度的盐碱地信息。研究表明,利用基于知识的决策树方法,结合多源数据,能够有效提取盐碱地信息,并且分类结果准确,精度达到89.3% 。新垦区盐碱地占全区面积的10%,主要分布在伊犁河南岸大灌区,各级盐碱地比例为：重盐碱地占1%、中盐碱地占17%、轻盐碱地占82%。     

基于CA-Markov模型的滨海土壤盐渍化动态变化研究

为了研究滨海土壤盐渍化的动态变化规律,本文以河北省黄骅市为研究区,通过解译1990年、2000年、2010年三个相同季节的遥感影像,得到三期土壤盐渍化程度分布图。使用Markov模型和动态度模型分别求出了盐渍化土壤转移面积矩阵和变化速度,使用CROSSTAB模块得到土壤盐渍化程度空间变化图,并分析了影响研究区盐渍化的4个主要因素,通过MCE模块得到土壤盐渍化影响因素图集;将1990年、2000年两期解译影像输入CAMarkov模型得到2010年仿真图,同2010年实际解译影像相比,数量精度和空间精度均能接近或达到85%;进而模拟2020年黄骅市土壤盐渍化分布状况,CA-Markov模型预测结果表明：2010-2020年间,轻度盐渍化土壤面积持续增加,中度、重度盐渍化土壤面积均有所减少,到2020年轻度、中度、重度盐渍化土壤面积分别占研究区的26.50%、19.89%和14.79%。此研究可为当地土壤盐渍化的治理及相关规划的编制提供依据。     

基于GIS的黄淮海平原土壤盐分分布与管理研究

本文通过GIS定位取样分析、Kriging插值和GIS处理,研究了黄淮海平原土壤盐分的空间分布,结果表明：黄淮海平原非盐渍土的面积为80.8%,轻度盐化土壤占17.0%,中度盐化占2.2%,重度盐化土壤的面积仅占0.04%。有7.2%的土壤表层(0∽10cm)虽无盐化现象,但20cm以下次土壤含盐量超0.1%;黄淮海平原盐渍化目前已主要分布于沿渤海湾低平原、河北省的衡水以北和山东南四湖地区,其它地区已无大面积盐渍土分布;从宏观而论,黄淮海平原的盐渍化程度正在减轻,土壤正向脱盐方向发展,大部分地区已经脱离了土壤盐渍化的困扰。但是,在上述三地区及周边地区,土壤盐渍化的治理与次生盐渍化的防治仍是近期农业管理所必须考虑的重要因素。     

基于TM遥感影像的玉米地专题信息自动提取

TM遥感影像中专题信息的自动提取是目前遥感界的研究热点，也已成为遥感信息生产流程中的瓶颈环节。本文分析了耕地专题信息自动提取的研究现状，选取了吉林中部和辽宁省东北部作为研究区，采用监督分类的方法对研究区TM遥感影像进行分类，提取了玉米地专题信息，玉米地信息的提取精度为85.5%。根据遥感影像目视解译的原理，提出了基于多特征空间的遥感影像专题信息自动提取的研究方法，通过对多特征空间的数学描述和计算机处理实现 遥感专题信息的自动提取。采用多特征空间的方法将玉米地信息分为光谱特征空间、形状特征空间、区域地学特征空间和干扰特征空间，应用ERDAS8.5遥感图像处理软件中的knowledge engineer模块的开发功能，设计了基于多特征空间的玉米地专题信息自动提取的专家库，使用专家库对玉米地信息进行了自动提取，提取精度为92.9%。从基于多特征空间的分类结果与监督分类结果的比较发现，基于多特征空间的自动提取方法可以提高专题信息的提取效率，对未来实现遥感影像的智能解译是一种研究方法的探索。     

ETM+遥感影像铁化蚀变信息的提取方法

蚀变信息的研究一般利用ETM+遥感数据,通过数字图像来处理的.文中利用landsat7 ETM+卫星影像数据,采用主成分分析、比值法,对内蒙古巴彦淖尔地区进行铁化蚀变信息的提取.研究表明,由于受大面积第四系被氧化铁污染的影响.主成分分析提取铁的氧化物类蚀变异常的效果并不理想;而比值法抑制了大面积分布的第四系受氧化铁污染的影响.分析铁化蚀变异常显示效果较为理想,并结合一些遥感图像地质解译,更有利于应用遥感矿化蚀变异常划分找矿远景区.为进一步综合找矿预测提供了依据.     

中国海岸带土地利用遥感分类系统研究

土地利用分类是土地利用数据建立和土地利用变化研究的前提。鉴于我国海岸带土地利用多样性显著而分类系统研究相对不足的现实,本文简要论述国内外海岸带土地利用分类系统的研究进展、适用的遥感数据类型和制图精度,并从陆海耦合的角度出发回顾国内滨海湿地分类系统的研究成果。在此基础上,提出中国海岸带土地利用遥感分类系统优化方案,包含8个一级类型和24个二级类型,较全面地涵盖了全国海岸带的土地资源类型,并从海岸带区域的特征出发,强调了湿地资源的细分;应用该分类系统,基于Landsat TM影像建立解译标志,并对2010年中国海岸带区域土地利用进行遥感制图,表明该分类系统具有较强的可行性。本研究可为全国尺度海岸带土地资源遥感调查、土地利用管理与规划、海岸带综合管理等研究工作提供参考。     

遥感影像空间分辨率对居民地信息提取的影响

利用遥感手段,以低廉的成本有效获取包括居民地在内的地表信息是促使卫星遥感数据转化为现实生产力的根本所在,也是遥感应用领域中亟待解决的重要课题。目前虽然已有＂空间分辨率越高,遥感分类精度也越高＂的共性认识,但是遥感影像空间分辨率的不同对于城镇和乡村这两种不同类型的居民地信息提取产生怎样的影响等,目前尚无明确答案。本文首先以同一区域不同空间分辨率的4种卫星遥感影像数据为信息源,定性探讨居民地在不同分辨率遥感影像上的表现特征;然后以两种不同分辨率的影像ALOS和TM为实验对象,对这两种影像上城镇和乡村居民地信息提取精度进行比较分析。结果显示：虽然基于10m-ALOS影像的居民地信息提取精度较30m-TM影像约提高6.09%,并且无论是依据哪一种空间分辨率的遥感影像,城镇居民地的信息提取精度都明显高于乡村居民地,但是,对于分散式分布的乡村居民地,遥感影像空间分辨率的下降令其遥感识别更容易受到周边环境的影响,其信息提取精度会随着遥感影像空间分辨率的增加而显著提高;相比之下,城镇居民地的信息提取精度随遥感影像空间分辨率增加的趋势是有限的。造成这一现象的原因主要在于虽然居民地的轮廓清晰性以及像元的纯净度都与遥感影像的空间分辨率基本上呈正相关,但是空间分辨率的提高会放大居民地内部结构的细节,从而对居民地的遥感识别与信息提取工作增加一些干扰性的噪声信息。