河北坝上地区草地退化指示种的高光谱特征波段识别

发布时间：2017-11-21 00:01

  本文关键词：河北坝上地区草地退化指示种的高光谱特征波段识别

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【摘要】：草地生态系统对发展畜牧业、保持水土和维持生态平衡有重要作用,实时、准确地监测草地的退化具有重要意义。高光谱遥感能够大幅度提高草地退化进程中植被结构退化的识别精度,为草原退化研究开辟新领域。利用高光谱遥感技术进行植被结构退化鉴别时,特征波段的选择和提取至关重要。根据地面实测高光谱数据,对河北坝上地区3种退化指示种和2种优势物种光谱反射曲线进行对数变换处理,采用均值置信区间对原始光谱和变换处理后的对数光谱进行波段选择,提取了退化指示种的光谱特性,并利用Manhattan距离对所选择的波段进行识别检验。结果表明:(1)与2种优势物种苔草(Carex pediformis)和羊草(Leymus chinensis)相比,退化指示种狼毒(Stellera chamaejasme)的特征波段为402~412 nm,冷蒿(Artemisia frigid)的特征波段为627~689、715~929和929~1 033 nm,星毛委陵菜(Potentilla acaulis)的特征波段为705~721 nm;(2)在上述特征波段内,同种植被的Manhattan距离值显著小于异种植被的Manhattan距离值,狼毒、冷蒿和星毛委陵菜的Manhattan距离值分别为0.006 6、0.310 1和0.385 5;(3)在可见光范围内,退化植被与主要优势植被的光谱差异不明显,经对数变换后,其差异被放大,易于提取特征波段,且基于均值置信区间的植被原始光谱曲线与对数光谱曲线相结合方法的特征提取结果更精细,最终确定狼毒的特征波段为402~412 nm,冷蒿的特征波段为627~689、758~924和940~1 033 nm,星毛委陵菜的特征波段为705~721 nm。
【作者单位】： 河北师范大学资源与环境科学学院/河北省环境演变与生态建设实验室;河北师范大学旅游系;环境保护部南京环境科学研究所;
【基金】：河北省自然科学基金(D2014205070) 环保公益性行业科研专项(201409055)
【分类号】：S812.6
【正文快照】： 20世纪80年代出现的高光谱遥感(hyperspectral remote sensing)是遥感领域的一场革命,它使传统的宽波段遥感中不可探测的物质能被探测[1]1。高光谱遥感在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内,能够获取分辨率达纳米级的连续图谱数据[1]1,可以大幅度提高草地退，

本文编号：1208949