基于多端元混合像元分解的喀斯特石漠化表征因子提取研究

发布时间：2017-07-06 20:17

  本文关键词：基于多端元混合像元分解的喀斯特石漠化表征因子提取研究

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【摘要】：喀斯特环境问题是当代国际地学研究的热点,喀斯特石漠化是我国西南喀斯特地区面临的主要生态问题之一。我国西南喀斯特地区地表复杂,地物交错分布且土被不连续,以石漠化为特征的生态环境退化严重。多年来研究表明,用以评价喀斯特石漠化地表特征的关键评价指标为岩石裸露率、植被覆盖度等。遥感技术具有宏观、快捷、经济、信息综合等优势,是大面积石漠化信息提取必不可少的手段,但由于喀斯特地区地物的高度异质性,像元混合现象严重,使得遥感目视判读的客观性和可靠性降低,遥感技术和方法很难直接应用于石漠化信息的快速准确提取。本论文在系统地总结石漠化信息遥感提取发展现状的前提下,针对石漠化信息遥感提取的不确定性,喀斯特地区地形复杂度高,在此基础上进行了喀斯特区域地形校正;针对喀斯特石漠化区域的端元可变性强的特点,从混合像元的成像机理出发,通过PPI、SMACC、VCA三种端元提取算法提取结果对比,选用在喀斯特石漠化区域端元提取效果最好的VCA算法用以进行端元集的建立,将多端元混合像元分解算法应用于喀斯特区域典型地物的丰度反演;针对Hyperion数据幅宽较窄的问题,进行了宽幅高光谱数据的模拟生成的尝试;综合基于光谱特征和混合像元分解方法,发展了高光谱和多光谱遥感技术的石漠化表征因子提取的方法。研究结果表明,多端元混合像元分解效果较好,其反演的植被、裸岩丰度与相应的光谱指数间具有显著线性相关性,确定系数R2分别为0.84、0.81,表明地物丰度能够在一定程度上表征其对应的覆盖度。基于宽幅数据解混结果对整个研究区域进行了石漠化等级评价,结果表明,七百弄乡石漠化呈现大片连续的分布状态,该乡东部区域石漠化程度则较轻。
【关键词】：喀斯特石漠化 多端元混合像元分解 地物丰度 宽幅数据模拟 地形校正
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P237;P941.73
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-24
• 1.1 研究背景及意义16-17
• 1.2 国内外研究现状17-21
• 1.3 论文研究内容及结构安排21-24
• 2 研究区域概况及数据预处理24-42
• 2.1 研究区域概况24-26
• 2.2 数据介绍26-31
• 2.3 数据预处理31-41
• 2.4 本章小结41-42
• 3 多端元混合像元分解42-60
• 3.1 多端元混合像元分解的概念及原理42-45
• 3.2 端元提取45-50
• 3.3 端元集建立及优化50-53
• 3.4 多端元混合像元分解53-59
• 3.5 本章小结59-60
• 4 基于端元提取的宽幅高光谱数据生成60-72
• 4.1 遥感图像模拟60-61
• 4.2 高光谱分辨率图像模拟方法61-63
• 4.3 基于端元提取的宽幅高光谱数据模拟63-71
• 4.4 本章小结71-72
• 5 基于多端元混合像元分解的喀斯特石漠化遥感表征因子提取72-86
• 5.1 喀斯特石漠化地区多端元混合像元分解72-76
• 5.2 喀斯特地区典型地物光谱指数76-78
• 5.3 基于混合像元分解的喀斯特石漠化遥感评价因子提取结果验证78-79
• 5.4 基于丰度反演的喀斯特石漠化等级评价79-84
• 5.5 本章小结84-86
• 6 结论与展望86-88
• 6.1 结论86-87
• 6.2 展望87-88
• 参考文献88-94
• 作者简历94-96
• 学位论文数据集96

【参考文献】

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本文编号：527680