基于高分2号数据的海南岛红树林变化数据集(2015-2019)

红树林是具有重要的生态及生态经济服务价值的海岸带湿地生态系统。由于自然因素和人类活动的影响,红树林又是全球最脆弱的生态系统之一。红树林的监测是一项需要长久开展的工作。遥感技术的发展为红树林监测提供了一种高效便利的手段。本研究基于2015、2017和2019年共计3期国产高分2号(GF-2)数据,同时结合野外调查资料,以及采用高斯径向基核函数,惩罚因子为100,Gamma函数为0.022的支持向量机方法,提取了2015-2019年3期海南岛红树林变化数据集。本数据集总体分类精度大于99%,数据量为58.7 MB。本数据集可作为红树林时空变化分析的基础数据,也能为海南省红树林湿地生态系统可持续利用和保护等提供决策支持,为海南省生态环境监管提供依据。

基于高分2号遥感数据估测中亚热带天然林木本植物物种多样性

【目的】探索高分2号遥感数据与中亚热带天然林木本植物物种Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀性指数之间的关系,为森林经营管理和保护策略提供参考。【方法】提取高分2号多光谱数据的原始波段、植被指数、纹理特征和全色波段纹理特征,使用随机森林算法筛选变量并对3种多样性指数进行建模,设置不同纹理提取窗口来寻找最优窗口。【结果】基于随机森林算法的RFE冗余变量去除方法可从众多遥感变量中快速选择对模型精度具有显著贡献的少量变量。多光谱数据3×3窗口纹理特征、全色数据7×7窗口纹理特征和植被指数结合的特征集对3种多样性指数具有较好估测结果,其决定系数(R^2)和均方根误差(RMSE)分别为0.47和0.300(Shannon-Wiener多样性指数)、0.53和0.042 (Simpson多样性指数)、0.61和0.051 (Pielou均匀性指数)。植被指数中类胡萝卜素反射率指数与3种多样性指数具有显著相关关系。【结论】高分2号遥感数据中的植被指数和纹理特征可有效估测研究区森林木本植物物种多样性。类胡萝卜素反射率指数可体现森林中类胡萝卜素相对于叶绿素的含量,在秋冬季节作为反映常绿树种和落叶树种分布的指数,对森林木本植物物种多样性估测具有最大贡献。使用星载遥感数据预测的多样性和均匀性指数分布可有效监测森林木本植物物种多样性变化。