基于像元二分模型改进的水体指数提取方法研究
发布时间:2021-10-27 16:05
湖泊是生态圈的重要组成,湖泊面积变化与人类活动和气候变化具有高度敏感性,研究湖泊变化可以帮助我们了解生态环境变化.近年来遥感技术的进步为湖泊面积提取提供了更好的方法,但是由于空间分辨率的影响,混合像元的存在制约水体分类与提取的精度.针对低分辨率影像单个像元内地物复杂,难以选择端元等问题,选用Landsat8 OLI数据,利用改进归一化水体指数基础上的像元二分模型对纳木错等湖泊进行面积提取,分别利用线性分解模型和高分辨率影像提取的水体对结果进行精度评价.研究发现改进像元二分模型提取的水体面积与高分辨影像高度相关,且Kappa系数更高,说明该方法提取水体信息更精确,特别是对水陆模糊边界区域提取精度效果较好.
【文章来源】:河南科学. 2020,38(10)
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
研究区位置图
在分类结果中fw=0即为黑色区域代表陆地面积,fw=1即为白色区域代表水体面积,对于介于0和1之间的fw则属于水体与陆地的混合区域,在这里我们需要设定一个阈值来区分统计水体和陆地,根据研究表明当fw=标准差(Stedv)时,效果较好,根据每个研究区的标准差分为水体和非水体,再统计水体与非水体的面积(如图2,表1所示).2.2 线性分解模型
利用线性混合像元分解模型得到水体丰度图(见图3,从左到右依次为纳木错、色林错、当惹雍错和扎日南木错的经过不同模型提取的水体面积),根据水体丰度图设定丰度大于0.5的像元为水体端元,得到水体与非水体的分类图(图3(a));将改进归一化水体指数模型阈值设置为0提取水体结果分类图(图3(b));基于改进归一化水体指数的像元二分模型提取到的水体分类图(图3(c)),通过统计可以得到纳木错研究区内共有水体像元2 266 022个,水体面积为2 039.42 km2,占总面积的54.09%;色林错研究区共有水体像元2 580 678个,水体面积为2 322.61 km2,占总面积的39.66%;当惹雍错研究区共有水体像元962 222个,水体面积为866.67 km2,占总面积的28.6%;扎日南木错研究区共有水体像元1 159 356个,水体面积为1 043.42 km2,占总面积的45.89%(如表2所示).3.2 不同模型提取水体比较
【参考文献】:
期刊论文
[1]像元二分模型的土壤重金属Cr的遥感反演[J]. 章琼,郭云开,钱佳,蒋明,丁美青. 测绘科学. 2020(04)
[2]基于像元二分模型的伏牛山地区植被覆盖度变化[J]. 张成才,娄洋,李颖,姬兴杰,董萌佳. 水土保持研究. 2020(03)
[3]西藏纳木错流域现代环境变化特征及影响[J]. 宋香锁,孙聪聪,宋伟华,张巧婷,张尚坤,李明慧. 山东国土资源. 2019(10)
[4]基于MODIS数据的洞庭湖水体和水华时空变化研究[J]. 曹萌萌,毛克彪,严毅博,崔京路,袁紫晋,Nusseiba. 中国环境科学. 2019(06)
[5]基于改进的像元二分模型估测郁闭度[J]. 丹宇卓,石晶明,李心怡,罗帅,李明泽. 北京林业大学学报. 2019(06)
[6]青藏高原色林错流域区冰川消融对湖泊水量变化的影响[J]. 柳林,江利明,相龙伟,汪汉胜,孙亚飞,许厚泽. 地球物理学报. 2019(05)
[7]基于像元二分模型的典型绿洲区近20年植被覆盖变化及分析[J]. 王金强,李俊峰,王昭阳,杨广,何新林. 节水灌溉. 2019(01)
[8]2002-2017年扎日南木错湖面面积变化分析[J]. 普布次仁,白玛央宗,洛桑曲珍,拉巴卓玛,郑伟. 高原山地气象研究. 2018(04)
[9]近40年西藏色林错流域湖泊面积变化及影响因素分析[J]. 德吉央宗,尼玛吉,强巴欧珠,曾林,洛桑曲珍. 高原山地气象研究. 2018(02)
[10]青藏高原湖泊面积动态变化及其对气候变化的响应[J]. 梁斌,齐实,李智勇,李昱彤,陈建辉. 山地学报. 2018(02)
本文编号:3461934
【文章来源】:河南科学. 2020,38(10)
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
研究区位置图
在分类结果中fw=0即为黑色区域代表陆地面积,fw=1即为白色区域代表水体面积,对于介于0和1之间的fw则属于水体与陆地的混合区域,在这里我们需要设定一个阈值来区分统计水体和陆地,根据研究表明当fw=标准差(Stedv)时,效果较好,根据每个研究区的标准差分为水体和非水体,再统计水体与非水体的面积(如图2,表1所示).2.2 线性分解模型
利用线性混合像元分解模型得到水体丰度图(见图3,从左到右依次为纳木错、色林错、当惹雍错和扎日南木错的经过不同模型提取的水体面积),根据水体丰度图设定丰度大于0.5的像元为水体端元,得到水体与非水体的分类图(图3(a));将改进归一化水体指数模型阈值设置为0提取水体结果分类图(图3(b));基于改进归一化水体指数的像元二分模型提取到的水体分类图(图3(c)),通过统计可以得到纳木错研究区内共有水体像元2 266 022个,水体面积为2 039.42 km2,占总面积的54.09%;色林错研究区共有水体像元2 580 678个,水体面积为2 322.61 km2,占总面积的39.66%;当惹雍错研究区共有水体像元962 222个,水体面积为866.67 km2,占总面积的28.6%;扎日南木错研究区共有水体像元1 159 356个,水体面积为1 043.42 km2,占总面积的45.89%(如表2所示).3.2 不同模型提取水体比较
【参考文献】:
期刊论文
[1]像元二分模型的土壤重金属Cr的遥感反演[J]. 章琼,郭云开,钱佳,蒋明,丁美青. 测绘科学. 2020(04)
[2]基于像元二分模型的伏牛山地区植被覆盖度变化[J]. 张成才,娄洋,李颖,姬兴杰,董萌佳. 水土保持研究. 2020(03)
[3]西藏纳木错流域现代环境变化特征及影响[J]. 宋香锁,孙聪聪,宋伟华,张巧婷,张尚坤,李明慧. 山东国土资源. 2019(10)
[4]基于MODIS数据的洞庭湖水体和水华时空变化研究[J]. 曹萌萌,毛克彪,严毅博,崔京路,袁紫晋,Nusseiba. 中国环境科学. 2019(06)
[5]基于改进的像元二分模型估测郁闭度[J]. 丹宇卓,石晶明,李心怡,罗帅,李明泽. 北京林业大学学报. 2019(06)
[6]青藏高原色林错流域区冰川消融对湖泊水量变化的影响[J]. 柳林,江利明,相龙伟,汪汉胜,孙亚飞,许厚泽. 地球物理学报. 2019(05)
[7]基于像元二分模型的典型绿洲区近20年植被覆盖变化及分析[J]. 王金强,李俊峰,王昭阳,杨广,何新林. 节水灌溉. 2019(01)
[8]2002-2017年扎日南木错湖面面积变化分析[J]. 普布次仁,白玛央宗,洛桑曲珍,拉巴卓玛,郑伟. 高原山地气象研究. 2018(04)
[9]近40年西藏色林错流域湖泊面积变化及影响因素分析[J]. 德吉央宗,尼玛吉,强巴欧珠,曾林,洛桑曲珍. 高原山地气象研究. 2018(02)
[10]青藏高原湖泊面积动态变化及其对气候变化的响应[J]. 梁斌,齐实,李智勇,李昱彤,陈建辉. 山地学报. 2018(02)
本文编号:3461934
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3461934.html