基于Landsat8影像喀斯特石漠化调查研究

喀斯特石漠化是一种常见的土地退化基岩裸露的现象,主要分布在我国西南喀斯特地区,具有分布范围广且有进一步恶化的趋势.利用Landsat8影像,基于决策树分类方法提取凤山县石漠化信息.以NDVI值、植被覆盖度和凤山县坡度分析为分类条件,运用决策树提取凤山县石漠化信息,利用Google Earth对最初的分类结果存在错分和漏分的情况纠正,最后得到2021年凤山县不同等级石漠化面积及空间分布情况.结果表明：2021年凤山县石漠化面积约为197.307 1 km2,占全县土地面积的11.32%,总体分类精度为87.4%,Kappa系数为0.865 1.从精度评定结果可知,该方法提取石漠化信息精度可靠,同时也提出了凤山县具有石漠化较为严重的现象.     

Landsat影像地形校正方法的适用性分析

比较了Cosine校正模型、C校正模型、SCS+C校正模型和Minnaert校正模型在我国复杂地形区域进行遥感影像地形校正的效果.以江西、陕西、云南、大兴安岭东北为研究区域,共96景Landsat影像,基本涵盖了我国典型的山区地貌.每景影像每一波段(1,2,3,4,5,7)的最适宜地形校正方法通过光照系数(太阳入射角余弦值)与像元值的相关性系数平方得出.对于整个研究区域,最佳的地形校正方法的选择基于最适宜方法所占比例和Wilcoxon符号秩检验的显著性分析.实验结果表明C校正模型在我国适用性最为广泛,其次是SCS+C校正模型,这为大范围研究区域地形校正方法选择提供了较好的借鉴.     

基于SRTM3的山区遥感影像地形校正研究

山区遥感影像的地形效应尤为明显,是利用遥感影像进行精确定量分析及应用的主要障碍。为提高地表参数遥感定量化精度,研究在SRTM3数字高程模型的支持下,利用Lambertian模型、归一化模型、C校正方法对山区TM影像进行地形校正实验。通过比较分析影像的校正效果及对地形变量与影像校正前后的辐射亮度值进行相关性分析,对利用开源SRTM3地形数据对山区遥感影像进行地形校正的可行性进行研究。实验表明除小部分区域由于SRTM数字高程模型本身的误差使得影像存在误校正外,利用SRTM3数字高程模型进行地形校正效果明显。     

基于Landsat 8影像的后官湖叶绿素a浓度反演研究

采用2015—2020年的Landsat系列影像,结合实测数据构建叶绿素a浓度反演模型,分析了武汉蔡甸后官湖近6年叶绿素a浓度的时空分布特征.研究结果表明:在空间分布特征上,湖心水域浓度主要集中在5～7μg/L范围内,湖岸水域浓度主要集中于35～50μg/L范围内,呈现自西向东逐渐增加,湖心低于湖岸的趋势;在时间分布特...     

Landsat 8遥感影像NDVI的对比研究

遥感技术作为信息获取的有效手段,广泛应用于气象观测、资源考察、地图测绘和军事侦察等重要领域.遥感影像的归一化植被指数(NDVI)是土地利用、覆盖变化研究的重要指标.本文以Landsat 8获取的郑汴都市区遥感影像为例,分别计算了DN值、辐射定标、大气纠正三个不同处理阶段的NDVI指数,并对三者的关系进行了分析.对比实验研究表明:(1)NDVI_(DN)、NDVI_(L(λ))、NDVI_(FLAASH)三个指数取值范围逐渐增大,数据相应拉伸.(2)三个指数的均值NDVI_(L(λ))最小,NDVI_(FLAASH)最大,标准差依次增大.(3)均值—标准差分类显示,相同类别3个指数图各类型面积相差不大,但NDVI_(FLAASH)在高值区域的面积相对减少,低值区域空间上更加分散.(4)样点统计结果表明NDVI_(DN)、NDVI_(L(λ))、NDVI_(FLAASH)三个指数两两之间的相关系数都在0.95以上,具有极强的正相关关系.(5)总体上,三个NDVI指数既关系密切,又差距很大,本文根据具体情况,给出了不同指数的选择建议.     

基于Landsat-8 OLI的鄱阳湖叶绿素a浓度定量反演

Landsat-8 OLI数据的应用越来广泛、成熟,但尚未见诸在水质监测,尤其是叶绿素a浓度监测方面的应用。以叶绿素a作为参数,结合准同步的实测数据,通过在鄱阳湖的应用案例,研究、探讨利用Landsat-8 OLI卫星数据对湖泊叶绿素a遥感反演的可行性和相关潜力。根据研究,鄱阳湖与实测叶绿素a相关性最高的是波段B4(红波段),Pearson相关系数为0.916,并由此而选择B4作为构建模型的波段组合,建立线性回归、对数、指数、乘幂、二次多项式等五种回归模型,通过R2系数对比,显示二次多项式回归模型为最佳模型。经实测点验证,该模型能较好地反演出鄱阳湖的叶绿素a浓度。     

南极地区Landsat8卫星影像的阴影检测方法

阴影在光学遥感影像中普遍存在,会对后续一系列图像信息提取等过程产生影响.在南极地区,由于其特殊的地理位置和环境,光学遥感影像中存在的阴影不可忽视.本研究在已有的阴影检测方法的基础上,根据Landsat8卫星数据的特点构建了一个新的阴影检测方法:首先对所有数据进行反射率转换处理,利用南极地区成像时的阴影在各波段的反射率特征,选取第1波段Coastal/Aerosol(0.43~0.45μm)和第5波段NIR(0.85~0.88μm)建立了能够有效识别阴影的阴影检测指数R51,并选取不同地物的训练样本进行统计分析,根据阈值提取法提取阴影为二值化图像,并从影像中剔除少量易与阴影混淆的冰面融池.通过选取南极不同地区的影像进行精度评价,发现该方法针对Landsat8数据在南极地区的阴影检测具有较高的提取精度和较好的普适性.本文利用阴影检测方法对收集的覆盖南极地区的1127景Landsat8影像进行阴影提取与统计、分布特征分析,最终提取阴影面积约15000km2,主要分布于裸岩山体集中区和大 型冰川所在地.      

云南毛坪铅锌矿Landsat 8 OLI遥感影像的组合分析法蚀变信息提取研究

在详细解读云南昭通毛坪的Landsat 8 OLI影像的基础上,以蚀变围岩的光谱异常为理论依据,结合研究区的地质资料,根据矿物的光谱特征,采用主成分分析为主、比值法为辅的方法利用OLI卫星数据提取研究区内蚀变信息,并用ETM+影像的主成分分析作为比对,表明在主成分分析的基础上,采用比值法辅助,对Landsat8 OLI遥感影像上的铁染蚀变有较好的提取效果.     

基于Landsat 8的喀斯特峰丛洼地地貌信息提取

通过对喀斯特峰丛洼地的地理形态特征和遥感影像特征的研究,基于归一化植被指数(NDVI)、地表温度(LST)及地形坡度数据等,结合Arc GIS工具的模型构建器(Model Builder)可视化空间建模,建立了"一键式"遥感自动提取峰丛洼地地貌模型。运用分形理论,计算洼地斑块周长—面积关系,分维数和稳定性等指数,揭示峰丛洼地空间结构特征。实验表明:(1)通过运用集成NDVI、LST及坡度数据综合算法,能够有效增强地物图像的特征差异,从而区别峰丛和洼地的影像特征统计值,有利于喀斯特地貌单元阈值自动选取,提取精度为82.32%;(2)研究区洼地斑块周长-面积的关系为y=0.681x-0.002,二者的相关系数R2为0.901 7,周长和面积的分维数D=1.362,表示研究区图斑镶嵌结构较稳定。     

基于Landsat 8数据的干旱监测研究

为确定遥感干旱监测在东北地区的适用性,选取黑龙江省安达市为研究对象,利用最新的Landsat 8遥感影像数据,建立了温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)和改进的垂直干旱指数(modified perpendicular drounght index,MPDI)。并通过实测土壤含水量数据,对两种干旱指数进行验证和比较。结果表明,利用Landsat 8数据,通过两种遥感干旱指数在试验区进行干旱监测有一定的可行性,且TVDI的监测精度要高于MPDI。该研究对推广Landsat 8数据在东北地区旱情监测中的应用,以及提高中国应对突发灾害的决策能力具有重要意义。     

基于Landsat卫星影像的纳雍县土地利用变化研究

本文以贵州省纳雍县为研究区,以1997年、2006年和2015年的Landsat遥感影像为数据源,利用RS与GIS手段获取研究区土地利用分类图与土地利用转移概率矩阵,建立Markov模型模拟纳雍县未来土地利用类型的演化趋势。结果表明:未来9 a研究区内的耕地、未利用地面积呈现逐年减少的趋势,建设用地不断扩张,林地面积持续较大面积的增加,而水域面积基本没有变化。基于此,建议提高现有建设用地的利用,同时加强对耕地的保护,实现土地资源的合理利用。     

基于Landsat 8 TIRS的临汾市尧都区地表温度反演研究

来自美国陆地资源系列的卫星遥感数据是地表温度反演的重要数据之一.随着Landsat 8卫星于2013年2月11日成功发射升空,其携带的热红外传感器TIRS为反演地表温度提供了一种新的数据.本文以临汾市尧都区为例,基于2017年5月28日的Landsat 8热红外数据,利用辐射传输方程反演了研究区的地表温度.结果表明,总体上尧都区城区地表温度高于郊区,不同下垫面地表温度差异明显,高温区集中在人口密度大和建筑物密集区,而低温区主要存在于水体及植被覆盖度高的地区.     

基于Landsat8卫星影像的生态环境质量评价 ——以三峡库区的宜昌市为例

良好的生态环境是人类赖以生存和发展的基础,科学地进行生态环境监测和评价,对维护和改善生态环境具有非常重要的意义.在ArcGIS平台上,使用Landsat8卫星影像、DEM等数据定量反演各个环境影响因子并采用层次分析法(The analytic hierarchy process,AHP)来确定各个因子权重,进而构建出生态环境监测评估模型,得到宜昌市生态环境质量等级空间分布情况.结果表明:宜昌市的整体生态环境质量良好,生态环境质量的大致走势是自西北向东南依次增加;地方政府应当加强对宜昌西北山地不适宜区的治理.     

基于OLI影像的植被覆盖信息提取技术研究——以南宁市邕宁区为例

文章以2017年10月28日南宁市邕宁区Landsat 8 OLI影像为数据源,利用ENVI5.3和ArcGIS10.2软件进行数据处理,将原始波段组合、主成分分析组合、衍生波段组合影像用极大似然估计方法进行监督分类,提取南宁市邕宁区的植被覆盖信息,并将分类结果在分类总体精度上相互对比,在空间和提取得到的植被面积数据上对比目视解译结果和南宁市统计年鉴提供的数据,最终确定提取植被覆盖信息的最佳波段组合。研究表明衍生波段组合提取的结果能较准确地反映南宁市邕宁区地表植被覆盖情况,为南宁市邕宁区绿地系统规划提供了参考。     

基于Landsat-8影像数据的北京植被覆盖度时空特征与地形因子的关系

以北京市为研究区,通过像元二分法模型,基于Landsat-8影像,反演北京市2014年4月、2021年4月的植被覆盖度;并根据DEM数据,计算研究区的坡度、高程数据,将植被覆盖度与坡度、坡向、高程进行空间叠加分析,研究植被覆盖度时空特征与地形因子的关系.研究结果表明,北京市坡度较小的区域以中低植被覆盖区为主,随着坡度的...     

基于RF的中国贸易收支非线性回归模型研究

研究了部分经济指标与贸易差额之间的非线性关系,该非线性模型采用随机森林回归模型,同时,得出了各个指标的影响因子．实验结果表明：我国的贸易差额主要受到M2,GDP,CPI,外汇储备,M1和工业总产值的影响,研究可供政府决策参考．     

基于辐射传输方程和分裂窗算法的Landsat 8数据地表温度反演对比研究

地表温度作为陆地和大气能量平衡的重要参数,已经广泛应用于环境、农业等领域。以太谷县为例,基于Landsat 8卫星影像数据,利用ENVI软件,应用辐射传输方程和分裂窗算法对太谷县地表温度进行了反演以及对反演结果进行了对比分析,研究结果如下:采用辐射传输方程进行地表温度反演结果为地表温度集中在15°~24°,应用分裂窗算法反演的地表温度结果主要集中在18°~27°,分裂窗算法的结果地表温度大部分都高于辐射传输方程的反演的地表温度,两者的结果中都能看出有明显的城市热导效应,城镇居民点的地表温度相对较高,另外城镇居民点两种反演结果的温度差也较大。     

基于ETM+遥感影像的森林植被信息提取方法研究

以南京市区的遥感影像图为研究对象,对基于ETM 遥感影像的森林覆盖面积提取的一般方法进行研究.笔者分析了ETM 影像波段的特征值和相关性,得出TM3、TM4、TM5之间的相关性小,包含信息量丰富;采用Brovey变换将TM3、TM4、TM5与PAN波段融合,并提出用融合后的波段TM4R和TM3R作归一化植被指数,得到NDVIR;然后利用最大似然法对融合图像和NDVIR的组合图像进行分类,根据分类结果计算出南京市森林覆盖率为38.63%.     

基于DMSP-OLS和Landsat8数据的省域GDP空间化方法——以北京市为例

随着社会经济数据的省域空间化需求的增加和夜间灯光数据应用的日渐成熟,基于北京市的DMSP-OLS夜间灯光数据,根据相关分析和回归分析的方法,建立综合灯光指数与第二、第三产业 GDP 的回归模型;利用北京市的Landsat8 数据,依据 CART 决策树算法分类出高精度的土地利用类型图,构建耕地、草地、林地和水域面积与第一产业 GDP 的回归模型;通过对模拟的第一、二、三产业 GDP 共同求和的方式计算 GDP 总值,最终建立北京市的 1 km格网 GDP 空间分布图。结果表明,模拟的第一产业 GDP 的平均残差和相对误差分别为 0.04 亿元和 3.55%,第二、三产业 GDP 的平均残差和相对误差分别为-5.54 亿元和 3.35%,GDP 总值的平均残差和相对误差分别为-6.43 亿元和3.36%。生成的 GDP 密度图能较全面地反映北京市的社会经济分布特征,可为经济决策和 GDP 产值估算提供依据。
     

基于无人机多光谱影像的森林蓄积量估算研究

为了改进传统森林资源调查中通过大量人力实地抽样调查固定小班这种效率低下的森林蓄积量获取方法,通过对无人机多光谱影像的光谱信息进行分析,结合实地调查数据,采用多元线性回归模型,构建森林蓄积量估算模型对森林蓄积量进行更为准确的估算.结果表明,基于无人机多光谱影像构建的森林蓄积量估算模型整体预测精度符合预测要求,其修正后R²为0.708 1,该模型可以很好地估测森林蓄积量.该方法一定程度上优化了一类调查中在固定样地进行每木调查的工作效率,减少了劳动成本,可为未来森林蓄积量调查分析、模型研建提供参考.