生物土壤结皮图像覆盖度测定的研究与实现

发布时间：2020-06-24 19:43

【摘要】：生物结皮又称为生物土壤结皮(biological soil crusts,简称BSCs),不仅是干旱、半干旱地区常见地被物,而且是构成荒漠生态系统的重要组成部分。生物土壤结皮覆盖度是干旱、半干旱地区生态系统的重要评价指标和生态学参数,对于实现生态环境监测具有重要意义。目前结皮覆盖度测定主要依靠人工方法完成,具有效率低、精度较差等缺点。随着数字图像处理技术的快速发展,可以使用图像来实现覆盖度测定。因此本文以生物土壤结皮图像为研究对象,采用颜色空间与聚类等方法来实现结皮图像高精度分割,并通过形态学计算确定生物土壤结皮的覆盖度。具体工作如下:(1)采集生物土壤结皮图像并进行预处理。生物土壤结皮图像主要包括地衣、藻和苔藓结皮三类。为了便于对图像的进一步研究,需对图像进行预处理,主要包括图像裁剪、图像缩放、图像增强、图像平滑等操作。(2)实现生物土壤结皮图像分割。在对结皮图像预处理的基础上,采用了三种分割算法进行图像分割,即基于Lab空间与K-means聚类分割、RGB空间与CV模型分割、OTSU阈值分割。(3)生物土壤结皮覆盖度测定与评价。对分割后的图像利用形态学运算进行处理,再利用形态学处理后的二值图像基础上计算区域覆盖度。并对图像分割精度和覆盖度精度进行评价。(4)设计并实现基于MATLAB GUI的生物土壤结皮图像覆盖度测定系统。系统主要功能模块包括图像预处理、颜色空间转换、图像分割、形态学处理、覆盖度测定等。系统功能较完整,便于非专业人员使用。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S154;TP391.41
【图文】：

图１生物土壤结皮图像覆盖度测定流程图逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ邋ｏｆ邋ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｓｏｉｌ邋ｃｒｕｓｔ邋ｉｍａｇｅ邋ｃｏｖｅｒａｇｅ邋ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ逡逑

图２地衣结皮图像

【参考文献】

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4 郑丽;;基于SPOT影像的植被覆盖度遥感估算研究[J];河北北方学院学报(自然科学版);2014年03期

5 吴林;张元明;;以数码照相法估算生物土壤结皮盖度[J];中国沙漠;2013年06期

6 章超斌;李建龙;张颖;周伟;钱育蓉;杨峰;;基于RGB模式的一种草地盖度定量快速测定方法研究[J];草业学报;2013年04期

7 贾坤;姚云军;魏香琴;高帅;江波;赵祥;;植被覆盖度遥感估算研究进展[J];地球科学进展;2013年07期

8 王华磊;贾长虹;李潞滨;;土壤结皮及研究进展[J];河北联合大学学报(自然科学版);2013年02期

9 胡健波;张璐;黄伟;吴世红;刘长兵;;基于数码照片的草地植被覆盖度快速提取方法[J];草业科学;2011年09期

10 包艳丽;刘左军;;生物土壤结皮的研究进展[J];安徽农业科学;2011年08期

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5 翟涌光;多尺度分割技术对遥感影像分类精度影响的研究[D];内蒙古农业大学;2010年

6 鱼海涛;基于模糊集理论的图像增强算法研究[D];西安科技大学;2005年

7 李苗苗;植被覆盖度的遥感估算方法研究[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2003年

本文编号：2728273