引入分维值进行南京市区土地利用分类

采用盒维数法计算研究区各土地利用类型的分维值,得到分维特征图像,并将它和另外几个波段一起参与研究区的监督分类,和不考虑分维值的监督分类比较,在本研究区,精度提高比较显著的是居民地和林地,保持了交通用地和水域的高分类精度,对园地和耕地没有明显的改善效果.结果表明,加入分维信息可以在一定程度上提高图像监督分类的精度.     

云南泸沽湖水体信息提取方法研究

运用Landsat 8卫星OLI多光谱影像数据,以云南泸沽湖为研究区域,分别运用归一化差异水体指数法、增强型水体指数法、缨帽变换以及面向对象图像分类进行泸沽湖水体信息提取的研究与比较.研究结果表明针对Landsat 8遥感影像波段的特殊性,采用面向对象图像分类提取出的水体信息效果最好,该方法相比传统水体信息提取具有显著的优势.     

基于TM数据的敦煌绿洲土壤盐碱化信息提取研究

干旱、半干旱地区的绿洲盐碱化威胁着生态环境.随着空间信息技术的发展,遥感已被广泛应用于土壤盐碱化监测与制图.当前基于遥感技术的盐碱化信息提取方法主要归为基于图像光谱的直接提取方法和基于辅助数据的间接提取方法两大类.间接提取方法精度相对较高,但在缺乏辅助信息时并不可行,此时提高基于图像光谱特征的直接提取精度就尤为重要.本研究提出了一种优化波段组合的盐碱地提取方法,并引入了热红外波段,提高了直接提取方法的精度.以敦煌绿洲为研究区域,基于Landsat TM遥感图像中盐碱地的光谱特征,采用最佳指数因子确定盐碱化信息提取的最佳波段,结合图像变换及数据融合等图像处理方法,利用最大似然分类器进行了图像分类,提取出了敦煌绿洲盐碱地的分布区域.将不同波段组合、不同图像处理方法的分类精度检验结果进行比较得知,陆地卫星TM3,5,6和7波段组合的总体分类精度和盐碱地提取精度最高,增加热红外波段可使总体分类精度提高9%,盐碱地提取用户精度改善最高可达18%.     

面向对象方法的复杂地形区地表覆盖信息提取

探讨在复杂地形区基于面向对象分类方法与中等分辨率的Landsat 8 OLI影像相结合能否获得较好的信息提取精度.结果表明:单波段标准差、多波段相关系数和最佳指数因子是选择波段的较优方案,可有效减少各波段间的信息冗余量.通过对研究区进行地理分区的方式建立每一地理子区的分类层次、设定分割参数及规则,根据地物类别的分布特征引入归一化植被指数、归一化建筑物指数、改进归一化差异水体指数、数字高程模型数据、坡度等与地类相关的专题数据,以提高复杂地形区分类精度;整个流域脑山区总分类精度最高,达88.33%,Kappa系数0.86.     

基于Landsat8数据和"珞珈一号"夜光数据的合肥建成区提取

以Landsat8数据和"珞珈一号"夜光数据为主要数据源,将遥感与地理信息科学技术相结合,对合肥建成区进行提取.首先将Landsat8相应波段分别与自身第8波段进行Gram-Schmidt变换处理,并对处理获取的新波段进行波段计算,获取土壤调节植被指数(SAVI)、改进的归一化差异水体指数(MNDWI)和改进的归一化裸露指数(MNDBI),分别代表植被、水体、建成区三类主要的土地覆盖类型,将三指数波段进行合成,通过监督分类获取整个合肥市的建成区分类图.最后运用"珞珈一号"夜光数据采用二分迭代法获取的建成区边界去除建成区分类图中远离城区的建成区和城区周边被错分为建成区的裸地或农田,获得精准的合肥市建成区.结果表明GS变化后的"三指数法"影像监督分类的精度有了较大的提升,可达93.39％,Kappa系数达到0.8670,同时"珞珈一号"夜光数据可有效地去除建成区周边裸地,使得精度提高到95.10％,Kappa系数也达到了0.9010.     

基于WT-MB方法的OLI图像融合——以宁夏回族自治区吴忠市的OLI图像和P5图像为例

为解决Landsat 8 OLI多光谱图像和CBERS-04 P5全色图像的融合问题,设计了一种基于WT-MB变换的融合方法;以宁夏回族自治区吴忠市的图像融合为案例,从定量评价、目视判读评价和SVM分类精度评价3个方面比较WT-MB变换方法与GS、PCA、MLT、Brovey变换方法的融合效果,然后以总体精度和Kappa系数评判融合图像的分类精度.实验结果表明:WT-MB变换方法在增强融合OLI图像的空间结构信息的同时,更有效地保持原OLI图像的光谱信息,提高了图像分类精度,能够更准确地服务于环境遥感监测.     

鄂尔多斯地区沙漠化遥感定量评价

利用Landsat TM遥感光谱信息,构建了多维向量空间下的14个遥感定量指标,采用Fisher逐步判别分析法从这些指标中筛选出8个与沙漠化现状(非沙漠化、潜在沙漠化、沙漠化)密切相关的指标(氧化铁、地表反照率、植被指数)和反映水与植物特性的5个波段(波段1,2,4,5,7),又分辨出6个与沙漠化程度密切相关的变量(氧化铁、地表反照率、植被指数和反映土壤水分和植物水分的2个波段(波段5,7)).利用这些指标建立的判别方程对鄂尔多斯地区沙漠化程度进行了评价,并与2000年的沙漠化程度评价结果对比,发现判别方程的精度达68.9%.结合遥感光谱信息和Fisher分类器可以在遥感图像处理软件下实现沙漠化现状与程度的自动识别,与单纯使用遥感光谱信息进行分类相比,引入遥感代用指标,对于沙漠化现状与程度的分类和分级具有更好的效果.     

基于World View-2影像的西溪湿地悬浮泥沙遥感监测

西溪湿地作为城市次生湿地,其生态和旅游功能为人们所重视,因此监测其水质安全尤为重要．水体中悬浮泥沙浓度是评定水质的相关参数之一,利用环境遥感技术可对水体的悬浮泥沙浓度信息进行监测．以西溪湿地2个时相的World View-2影像为主要数据源,通过水体光谱测量及水样采集,建立悬浮泥沙定量反演模型,并利用实测数据对反演模型精度进行验证评估．研究结果表明：1）采用第三、第五波段遥感反射率比值模型可削弱大气影响,突出悬浮泥沙信息,模型平均相对误差为19.98%;2）采用FLAASH大气校正方法,影像所有波段平均相对误差为17.58%;3)2011年、2013年选用的单景影像反演结果显示西溪湿地悬浮泥沙平均浓度分别为7.48mg/L、9.35mg/L,且湿地各区域悬浮泥沙浓度差异明显;4）采用合适的大气校正和悬浮泥沙反演模型,World View-2影像可较好地应用于西溪湿地悬浮泥沙浓度的遥感监测．     

基于单波段影像增强的易混农作物区分方法

采用基于单波段影像增强的ISODATA算法,以小麦和油菜为例进行实验.采用高分一号卫星影像作为数据源时,总体分类精度达到95.33%,比单独使用ISODATA算法提高约19%;采用Landsat 8影像作为数据源时,总体分类精度达到95.83%,比单独使用ISODATA算法提高约6%.分类结果的Kappa系数均在0.9 1.0之间,与原影像几乎完全匹配,有效解决农作物之间的混淆问题.该方法耗时短,精度高,可大范围推广.     

遥感影像绿地信息提取--以开封市为例

基于Landsat TM影像,对开封市绿地专题信息进行提取,主要通过计算TM影像及各主成分分量和归一化植被指数 NDVI的相关系数的方法来进行波段组合,提高遥感影像的目视解译精度和分类精度,取得较好结果.研究得出开封市绿地面积占总面积的22.56%,主要集中分布在郊区乡镇.     

基于机器学习的多源遥感影像融合土地利用分类研究

为了快速获取准确的城市土地利用信息,提高西南地区遥感影像城市土地利用分类信息提取的精度,探讨了当前快速发展的机器学习技术在该领域中的分类实验.选用昆明市主城区作为研究区域,以Landsat8与Sentinel-1A影像为原始数据,使用GS变换法对影像进行融合,使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和BP神经网络(Back Propagation Network)2种分类算法对融合前后的遥感影像进行土地利用分类信息提取,对分类结果进行分析.研究结果表明:基于Landsat8和Sentinel-1A的融合影像数据的卷积神经网络分类算法具有最好的分类效果,其总体分类精度和Kappa系数分别为85.8091%,0.8124,认为基于多源遥感影像融合的卷积神经网络分类方法是获取准确的城市土地利用分类信息的一种可行的方法,可以为高原地区城市的土地利用分类提取研究参考.     

利用地面光谱数据反演悬浮泥沙质量浓度

为研究用高光谱数据反演悬浮泥沙质量浓度的方法,以近海悬浮泥沙为实验材料,配制了不同质量浓度悬浮泥沙样品,利用2种方法对样品进行建模:一种是将可见光和近红外光谱进行小波变换并将小波低频系数以偏最小二乘回归建模,另一种为波段组合法.利用交叉检验方法,分析了交叉检验结果,并将2种方法建立的模型进行了比较.研究表明:波段组合法中,TM4与TM1波段反射率比值的指数模型效果最好;在预测能力上,小波偏最小二乘模型总体上比波段组合模型精度高并且稳定性好,适用于悬浮泥沙光谱定量分析.     

基于同日过空的Sentinel-2和Landsat 8数据的NDISI指数改进与应用

以福建省福州市为研究区,以同日过空的Sentinel-2和Landsat 8影像为主要数据源,采用MHUTS算法将Landsat 8热红外波段TIRS 10降尺度反演生成10 m空间分辨率的地表温度(LST)影像,然后将其引入基于Sentinel-2的10 m空间分辨率多光谱波段的NDISI指数的构建,提出了一种新型的不透水面指数MNDISI_(S2-L8),并对改进前后的研究区不透水面提取结果进行了精度验证和比较分析.结果表明:经MHUTS算法空间降尺度后,LST影像的空间分辨率得到了明显的提高,细节得以清晰展示的同时也较好地保持了原始影像的热特征.改进前,研究区不透水面提取总精度和Kappa系数分别为88.60%和0.730;改进后,不透水面提取总精度达94.75%,Kappa系数为0.881.     

基于GMM与图像多元特征的自动决策树分类方法研究

通过对Landsat 8OLI影像空间和光谱特征的分析,使用GMM描述各地物的分布特征,并利用EM算法估计其参数.在获得影像GMM贝叶斯分类信息的基础上,融合主成分、相异性纹理、FNDWI、NDBI和NDVI等其他多元特征,自动构建CART决策树对图像进行分类.结果表明,该方法的总体分类精度比其他方法最大提高3.82%,比利用影像其他特征的分类精度最大提高9.78%,而高斯混合模型信息的融合可显著提高林地、耕地等地物分类的生产精度和用户精度.     

基于决策树模型的面向对象方法的遥感湿地信息提取

以宁夏回族自治区中卫市与腾格里沙漠边缘及其毗邻区域为研究区,运用基于决策树模型的面向对象方法,对图像融合后15m分辨率的Landsat 8 OLI遥感影像进行湿地信息提取研究,并与基于对象的最大似然法的分类结果进行比较,结果表明,基于决策树模型的面向对象法相比于基于对象的最大似然法的湿地分类总体精度提高了18.45%,Kappa系数提高了0.17,分类结果精度显著提高。     

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。     

对黄河泥沙与水质关系的研究——回顾及展望

黄河是世界上罕见的多泥沙河流,泥沙与水相互作用对黄河水质产生显著影响。根据以往研究工作,对黄河泥沙与水质的关系问题作全面的总结评述和展望,着重于4个问题：（1）黄河泥沙对污染物行为的影响;（2）黄河泥沙中的天然有机质与黄河耗氧有机物水质参数的关系和对污染评价的影响;（3）黄河泥沙中的本底量重金属与黄河重金属水质参数的关系和对污染评价的影响;（4）黄河泥沙中的碳酸盐对水质和对水质监测研究的影响。     

基于最大似然和支持向量机方法的遥感影像地物分类精度评估与比较研究

遥感影像的监督分类算法在环境监测、地质调查等领域均有重要应用。本文利用最大似然(ML)分类器和支持向量机(SVM)分类器对土地利用和地表覆盖问题中地物类型的提取和识别进行研究,系统分析两种不同分类方法对地物分类结果的影响。通过选取Landsat LT5和LE7卫星遥感影像数据及定义训练样本,对比分析利用ML和SVM分类器的分类成果精度,其中Landsat LT5和ML、SVM组合的分类精度分别达94.64%和94.98%,而Landsat LE7和ML、SVM组合的分类精度则分别达97.63%和99.29%。研究表明,对于LT5影像,ML和SVM两种分类器的精度相当,而对于LE7影像,SVM分类器的精度明显高于ML分类器。     

基于实测光谱的珠江口溶解氧反演模型

溶解氧是反映水体污染程度的重要指标,溶解氧的多少直接反映水体的受污染程度.本研究利用实测光谱数据建立珠江口近岸水域溶解氧的定量反演模型,进行珠江口溶解氧含量的反演,结果表明,利用实测光谱一阶微分值建模能提高模型精度.通过Landsat8-OLI遥感影像的第3和第4波段组合构建模型反演珠江口近岸水域的溶解氧的空间分布状况,与实际情况基本吻合,为珠江口近岸水域溶解氧遥感监测提供基础.     

宁夏石嘴山地区盐碱地变化的目标级检测

采用同一地区、不同时相的Landsat 8OLI影像数据,结合影像的光谱、纹理和地理特征等24个变量,分别采用随机森林分类法(RF)和支持向量机分类法(SVM)对宁夏石嘴山地区进行影像分类,研究发现:影响分类模型精度的有DEM数据、归一化差异植被指数(NDVI)、短波红外波段、归一化差异湿度指数(NDMI)与第一主分量均值(M)等重要参量。RF的分类精度略高于SVM,总体分类精度为95.492%,Kappa系数为0.947;盐碱地的分类精度为98.510%,计算效率是SVM的16.5倍;RF方法更适合进行盐碱地目标级的变化检测。根据两个时相影像的RF分类结果,得到2014—2017年研究区盐碱地面积减少约133.56km2,减少比例56.368%,生态环境改善和盐碱地改良趋势较好。