两种热带森林覆盖变化检测方法比较研究

【目的】以热带森林复杂区域为对象,对两种缨帽变换"衍生数据"检测热带森林变化的方法的优劣进行比较。【方法】对两期数据进行缨帽变换,同时结合黑暗对象掩膜与局部直方图阈值提取等方法,获取亮度、绿度、湿度指数组合(MKT)和干扰指数(DI)。采用MKT差值(MKT-D)、干扰指数差值(MDI-D)进行变化信息识别,然后,根据植被覆盖与亮度、绿度、湿度之间的变化关系,通过决策树分类提取变化信息,最后,对不同检测结果进行验证与比较分析。【结果】结果显示两种方法都能检测出森林内部的细微变化,但对小图斑变化,MKT-D检测优势明显,且MKT-D的kappa系数为0.763 0,MDI-D的kappa系数为0.655 9,两者相比,MKT-D方法优于MDI-D方法。【结论】MKT能够增强短波红外与近红外波段对森林变化信息的敏感性,有效地消除噪声等非目标信号,突出目标信号,此外,MKT-D为RGB彩色图像,更利于变化信息的目标提取与解译。

基于多尺度分割和缨帽变换的高原山区森林覆盖变化检测

【目的】基于影像多尺度分割和缨帽变换,构建适用于高原复杂山区森林覆盖变化的检测方法。【方法】应用Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI多光谱影像,以滇中东高原过渡山区地带为研究区,基于多尺度分割,利用缨帽变换(TCT)和主成分分析(PCA),重构面向对象多特征变化矢量,确定最优阈值,提取森林覆盖变化信息,并验证结果精度。【结果】(1)文中构建方法(PMKT-D)的试验结果总体精度为92.32%,Kappa系数为0.8437,结果精度显著优于对照方法;(2)2010−2020年间滇中东高原过渡山区森林覆盖变化面积356.88 km2,占影像总面积的1.06%,森林覆盖变化显著。【结论】基于多尺度分割,结合TCT和PCA能够有效消弱高原山区复杂地形和物候影响,发挥面向对象多特征变化矢量优势,增强森林覆盖变化光谱特征,显著提高变化检测精度。

TM影像决策树分类中的影响因素研究

以云南省西双版纳州一景TM影像为例,分析了影响分类回归树方法的主要因素。结果表明在其他因素均一致的情况下,训练数据如果使用涵盖各类别的外业调查数据比使用系统布设的训练数据分类精度更高,并且多种参数波段的选择也会有效地提高分类的精度。

人为干扰对广州南沙河涌沿岸植物景观特征的影响

为了解人为干扰对河涌沿岸植物景观特征的影响,选取广州市南沙区4条河涌作为研究对象,采用ANOVA单因素方差分析轻度、中度以及重度人为干扰强度下河涌沿岸植物景观特征的差异及不同植物景观特征因子之间的相互关联作用。结果表明:1)不同人为干扰强度下河岸植物景观在数量特征、生活型特征、功能特征以及绿量特征方面存在显著差异。与轻度干扰相比,中度干扰和重度干扰下的河岸植物种类平均多1种、乔木占比平均高26.8%和18.5%,草本占比平均低25.6%和20.8%、生态植物占比平均低17.0%和24.8%。中度干扰下食用植物占比较高,重度干扰下观赏植物占比较高。2)从河岸总体植物景观特征来看,生态植物占比随建筑物盖度增加而降低,食用植物占比和观赏植物占比随建筑物盖度增加而增加,植物绿量随风水植物占比增加而增加。3)不同人为干扰强度下河岸植物景观特征要素之间的相互关系存在差异。轻度干扰下,植物种类、乔木占比、风水植物占比随建筑物盖度增加而增加,植物绿量随建筑物盖度、风水植物占比增加而增加;中度干扰下,生态植物占比随建筑物盖度增加而降低,食用植物占比随建筑物盖度增加而增加,绿化覆盖率随植物数量、生态植物占比增加而增加;重度干扰下,绿化覆盖率随生态植物占比增加而增加,植物绿量随植物种类增加而增加。参考不同人为干扰对河涌沿岸植物景观特征的影响分析,为珠三角河涌沿岸植物景观风貌延续与建设提出了建议。

中国山水林田湖草研究进展综述

山水林田湖草是一个生命共同体。统一保护、统一修复、系统治理山水林田湖草生态系统,是推进绿色发展、建设美丽中国、实现人与自然和谐共生的中国式现代化的重要途径。在梳理近11年山水林田湖草研究成果的基础上,从内涵、生态保护修复、生态系统评价、系统治理等方面概述了山水林田湖草研究情况,以期为我国山水林田湖草深入研究提供参考。

基于辅助信息的森林蓄积量空间模拟

以北京市密云县一类清查的样地蓄积量为研究对象,结合与蓄积量相关的辅助因子,采用普通克里格法、协同克里格法对森林蓄积量进行空间插值估测,并与文献[25]同一研究区的基于偏最小二乘法回归法估测结果进行比较分析。结果表明,普通克里格法、基于辅助信息的协同克里格法、偏最小二乘回归法的蓄积量估测值与实测值间的相关系数分别为0.389、0.845、0.766;基于辅助信息的协同克里格法要优于普通克里格法和偏最小二乘回归法,能够明显提高预测精度;与普通克里格法相比,所产生的均方根误差减小了71%,预测值和实测值的相关系数提高了54%。最后生成了密云县森林蓄积量空间分布图。研究表明应用地统计学方法进行蓄积量估测具有很好的应用前景,可以为森林蓄积量的估测提供一种可行的方法。

基于WorldView-2的薇甘菊信息精细提取

及时、准确掌握薇甘菊分布信息成为防控其入侵的关键技术。随着遥感技术的发展,使得采用高分辨率遥感数据快速准确提取薇甘菊分布信息成为可能。以深圳市Worldview-2影像的9个波段为主要信息源,开展了外来入侵物种薇甘菊的信息提取分析研究。结果表明:(1)用于识别薇甘菊的最佳波段组合是347组合;(2)Worldview-2影像融合的最优方法是Gram-Schmidt变换;(3)光谱与纹理分析研究得出的辐射亮度值和NDVI值能提取出部分入侵区域,结合第7波段与PC1的反差平均值与3×3卷积核方差可提取完整的薇甘菊入侵范围;(4)信息提取的最佳分割尺度是30,且制图精度达87.6%,用户精度达88.4%。说明采用高分辨率影像特征能提取薇甘菊信息,并实现精细识别。

独立分量分析与主成分分析方法的湿地遥感分类精度对比——以西洞庭湖湿地为例

拟探索提高中、高分辨率遥感影像湿地分类精度的新方法,为洞庭湖湿地研究提供方法支持。通过将独立分量分析方法应用于遥感图像分类,并与主成分分析方法结果进行对比,验证其是否能有效提高湿地分类精度。结果表明,应用独立分量分析和主成分分析方法处理遥感影像,没有造成图像信息损失;Landsat5TM影像经过两种方法处理后,影像清晰度变差,但并不足以影响典型湿地类型的目视判读;SPOT5影像经过两种方法处理后,影像更加清晰。独立分量分析方法可以明显提高典型湿地类型的可分性,但对于草滩地和水田的分类仍然存在缺陷。Landsat 5TM影像经独立分量分析算法处理后,总体精度比原始影像提高11.83%,比用主成分分析方法处理后的影像精度高5.35%;SPOT 5影像经独立分量分析算法处理后,总体精度比原始影像提高10.7%,比用主成分分析方法处理后的影像精度高5.07%。独立分量分析基于高阶统计信息,不但能去除波段之间的相关性,而且可以得到分量之间相互独立的特性,增强不同湿地类型的可分离性,从而提高了信息提取的精度。

基于SWOT-AHP模型的江西省国家储备林发展战略

江西是林业资源大省,推行国家储备林建设,对江西省天然林保护、木材战略安全、林业改革推进和乡村振兴有着重要意义。本文分析了江西省发展国家储备林的优势、劣势、机遇和威胁,构建基于SWOT-AHP模型的评价指标体系,研究了江西省国家储备林发展战略。结果表明,江西省国家储备林建设优势大于劣势,机遇高于威胁,应强化自身优势,抓住国家全力支持储备林建设的有利时机,加快江西省国家储备林建设步伐。提出了科学推动储备林建设的建议,以期为江西省国家储备林高质量发展提供借鉴与参考。