基于决策树的Landsat TM/ETM+图像中太湖蓝藻水华信息提取

以9期Landsat TM/ETM＋影像为数据源,基于K-T变换和归一化植被指数（NDW）,建立了湖泊蓝藻水华信息提取的决策树模型.基于大气顶面反射率图像,选用2005年10月17日太湖图像进行了对比验证,表明决策树模型比单波段阈值法、多波段阈值法（RVI、DVI、NDW）能够更有效地提取蓝藻水华信息,区分陆生植被、水生植物和水华,省去了水体掩膜的过程.使用太湖2002年10月25日和2011年7月22日图像、巢湖2005年8月12日的图像,验证决策树模型方法和工作流程的有效性.使用多期TM图像确定了阈值的取值范围,其中,亮度、绿度、NDVI的下限值依次为0.191、-0.007、-0.054,湿度下限范围为0.07～0.15;亮度阈值上限范围为0.3～0.7、绿度为0.2～0.5、湿度为0.1～0.3,这些结果可作为湖泊蓝藻水华遥感监测的参考.

基于Landsat ETM+影像的水体信息综合提取方法

以Landsat-7 ETM+影像为例,对比分析了常用的水体信息提取方法。针对已有方法无法准确提取河网支流和细小水体信息的缺点,提出了一种水体信息综合提取方法。方法利用谱间关系((TM2+TM3)-(TM4+TM5))和缨帽变换湿度分量TCW建立提取水体的最优空间掩膜,使用最大似然法去除最优空间掩膜中其他的地物信息。在浙江省绍兴及周边区域的实际工作中,本文方法较为完整地提取了研究区的水体信息,包括河网支流和细小水体。提取的相对精度优于其他方法。

基于单一影像局部回归模型修复的Landsat 7 ETM SLC-OFF图像质量评价

以时段相近的Landsat 5TM影像为参照,通过定性评价(目视)和定量评价(均方根误差、平均差异)方法,分别对单一影像自适应局部回归和单一影像固定窗口局部回归模型修复后的Landsat 7ETM SLC-OFF数据的图像质量进行评价。结果表明,无论是以Landsat 5TM影像还是Landsat 7ETM SLC-OFF影像作为填充影像,得到的修复图像的B1、B2、B3波段均存有一定的条纹,使其应用受到一定限制;但B4、B5、B7波段则没有条纹,这3个波段基本可以应用。对比发现RGF模型方法修复后的影像效果优于FGF模型方法的效果;从填充图像类型看,以Landsat 7ETM SLC-OFF为填充图像修复的影像比以Landsat 5TM为填充图像修复的影像效果更好。

运用LANDSAT ETM+和ASTER数据进行岩性分类

本文评价了运用ASTER和LANDSAT ETM+数据进行岩性制图的性能。分别利用ASTER数据不同波段区图像及其组合,以及ETM+数据进行岩性分类,并探讨了将ASTER和ETM+数据叠加在一起进行了岩性分类;利用现有地质图对所有分类结果进行了定量评价。结果表明,ASTER数据不同波段的岩性识别能力不同,并且较ETM+数据能更准确地识别岩性。更重要的是,把ASTER与ETM+数据结合在一起进行岩性分类,可获得比用任一数据单独分类更高的分类精度,表明二者的光谱特征具有一定的互补性。

利用Landsat ETM＋数据检测人工刺槐林冠健康

通过发展一种基于单景Landsat TM／ETM十数据客观、可靠、简单易行的人工刺槐林冠健康检测方法，为人工刺槐林地健康监测和管理服务。以孤岛林场的一块近乎纯人工刺槐林地为试验区，首先选择当地刺槐完全展叶时的2000年5月2目的Landsat ETM＋数据进行几何精校正，并将第6波段重采样为与第1～5和7波段相同的空间分辨率30m，然后将波段1～5和7波段数据校正到大气项层反射率以减少传感器和数据获取方面的影响，利用第6波段计算亮度温度。接着进行3种组合的ISODATA非监督分类（健康或轻度枯梢、中度枯梢、重度枯梢或死亡或灌丛、非植被）：波段1～5和7，归一化后的缨帽变换Tasseled Cap Transform（TCT）绿度和湿度成分，归一化后的缨帽变换Tasseled Cap Transform（TCT）绿度、湿度成分和亮度温度。结果发现，增加了第6波段信息（亮度温度）的第3种组合对人工刺槐林冠健康检测更有效。

结合Landsat ETM与实测光谱估测太湖叶绿素及悬浮物含量

实地测试太湖水体的反射光谱,实验室分析水样,运用相关分析法探求叶绿素、悬浮物的光谱特征波段,估测叶绿素和悬浮物含量;对比LandsatETM波段,运用不同的函数曲线对相应的波段组合进行回归拟合,建立相应的估测模型,选取精度最好的两个分别对太湖的叶绿素和悬浮物含量进行估测.结果表明:(1)对多光谱遥感而言,LandsatTM/ETM是定量获取叶绿素和悬浮物的较好的数据源,但不是最适合的数据源;(2)通过ETM3与叶绿素建立一定的函数关系来估测叶绿素含量具有较高的精度,其中利用算术组合ETM3/ETM1估测叶绿素的精度最高;(3)ETM4与悬浮物具有较高的相关度,其中利用算术组合ETM4/ETM1估测悬浮物含量的精度最高;(4)LandsatETM卫星影像中,不同尺寸的像元窗口影响水质参数的估测精度;对叶绿素估测而青,7×7或者5×5窗口比较适合,对悬浮物估测而言,一般不超过3×3.

基于Landsat TM/ETM+的天津地区地表温度时空分布特征研究

以天津地区为研究对象,利用单窗算法对1993年、2001年和2009年3景Landsat TM/ETM+遥感影像数据进行地表温度反演,将反演结果进行标准差分类后得到地表温度等级图.通过对不同时期地表温度分布进行时空分析,得到天津地表温度高温区在1993年到2009年期间主要集中在中心城区、滨海新区以及两者之间道路沿线等区域,其中,中心城区高温区不断加剧,滨海新区高温区从无到有、由弱到强,变化非常明显.分析结果表明:天津地表温度的空间分布与城市空间结构基本吻合,变化趋势与城市发展基本一致.

ERS-2 SAR和Landsat ETM+数据融合提取崇明东滩典型地物信息与分类

以长江口崇明东滩为研究区,在分析崇明东滩典型地物的反射光谱特性和散射特性的基础上,对ERS-2 SAR数据和Landsat ETM+数据分别进行了处理,其中对ERS-2 SAR数据进行了小波去噪处理和纹理特征信息的提取,对ETM+数据进行了HIS彩色空间变换,然后在特征级层次上对两者进行了信息融合,最后对融合后的图像进行了典型地物信息的提取,并且根据我们野外实地调查数据和已有的研究成果,对本文的分类结果进行了评价,取得了满意的效果。

应用LANDSAT ETM+图像监测江宁县江滩钉螺孳生地

目的 :研究应用陆地卫星 7(LandsatEnhancementThematicMapperPlus,LandsatETM +)图像监测江宁县江滩钉螺孳生地地表特征。方法 :对Landsat7获取的TM 2、TM3、TM4图像伪彩色合成 ,然后在ERDAS8 5软件支持下进行非监督分类 ,并将分类结果与钉螺分布空间矢量图层重叠 ,分析钉螺孳生地地表特征。结果 :ETM图像非监督分类可将江宁县江滩地表分为 10类 ,除可识别的水体及裸露地表外 ,其余各类需实地勘察才能确定其所代表的地表景观。将分类结果与钉螺分布空间矢量图层重叠分析发现 ,江宁县江滩钉螺孳生地中 ,主要为 5 ,6 ,7,9四类地表景观 ,其中以 6 ,9两种地表的比例最大 ,且以 6 ,9两种地表为主的孳生地的钉螺密度明显高于其他孳生地的螺密度 (u =19 0 0 ,P <0 0 5 ) .结论 :非监督分类的 5 ,6 ,7,9类 (尤其是 6 ,9两类 )景观适宜于钉螺的孳生与繁殖 ,同时说明应用LANDSATETM

基于Landsat TM/ETM数据的锡林河流域土地覆盖变化

根据1987年、1991年、1997年和2000年4期Landsat TM/ETM影像的土地利用/土地覆盖分类结果,运用地理信息系统空间分析方法,分析了内蒙古锡林河流域1987～2000年间各土地利用类型及草甸草原、典型草原、荒漠草原的数量变化和空间变化特征.分析结果显示,锡林河流域土地利用/土地覆盖变化的主要特征为草甸草原、典型草原面积的大幅减少和荒漠草原、农田和沙漠化土地面积的大幅增加及城镇的扩张.其中面积增加最大的是荒漠草原,增加了2328 km2;相当于1987年荒漠草原面积的56%.农出和城镇面积逐年增大,分别从1987年的114.3 km2和25.2 km2增加到2000年的332.1 km2和43.6 km2.面积减少最多的是羊草+丛生禾草、羊草+杂类草等优良高产温带典型草原类型,共减少2040km2.草甸草原面积亦呈逐年减少的趋势,从1987年的1103 km2减少到2000年375 km2,面积减少了65.9%.农出、沙化地及城镇等非草原土地利用类型面积增加了62.5%.

Landsat ETM＋在北方农牧交错带土壤沙化监测中的应用

北方农牧交错带是农业种植区与家畜放牧区相互交错的生态过渡地带,是多种生态系统的复合体。由于自然因素和人为因素的影响,农牧交错带土壤沙化问题日益严重,土壤沙化面积逐年扩大,关系到我国北部和中东部生态环境、经济发展和农牧区人民的生活质量等问题,亟需解决。近几年农牧交错带已经成为恢复生态学和全球气候变化研究的热点区域。针对土壤沙化的遥感监测是收集沙化土地现状及其动态变化的重要技术手段,可以为我国北方地区沙化的防治提供重要的实际数据。Landsat ETM+是研究区域尺度较为先进的多光谱遥感系统,应用十分广泛。主要阐述了Landsat ETM+系统特点以及在北方农牧交错带沙化监测中的应用,并且展望了这一系统将来的发展前景。

Landsat ETM+数据的武汉市地表温度反演研究

以Landsat ETM+为主要遥感数据源,辅助以气象数据资料,利用NDVI计算出植被覆盖率,继而计算出地表比辐射率,并利用单窗算法精确反演得到了武汉市2002年夏季地表温度。研究表明,武汉城市热岛由武昌、汉口、汉阳三大城区热岛构成,且几乎集中在城区;城区大热岛区中还存在多数热岛效应更为严重的"岛中岛";武汉热岛分布与其下垫面环境有密切的关系。

基于Landsat-7 ETM+SLC-OFF影像的山地冰川流速提取与评估——以Karakoram锡亚琴冰川为例

Landsat-7机载扫描行校正器(Scan Line Corrector,SLC)失效后的ETM+影像(SLC-OFF影像)约有22%的数据缺失,严重限制了该影像在冰川研究中的应用,特别对长期缺乏高质量遥感影像的高亚洲地区冰川运动连续监测产生较大影响.以Karakoram中部最大的锡亚琴冰川为例,初步评估了Landsat-7 ETM+SLC-OFF影像在山地冰川表面流速提取方面的适用性和可行性.选取2009年和2010年两景SLC-OFF影像,运用局部直方图匹配法(Local Linear Histogram Match,LLHM)和加权线性回归法(Weighted Liner Regression,WLR)修复缺失数据条带,并利用亚像元互相关方法对修复后两景影像进行冰川表面流速估算.结果表明,LLHM和WLR两种方法均能有效修复冰川区Landsat-7 SLC-OFF影像,其冰流估算结果与同期Landsat-5 TM影像的冰流结果较为一致,三者冰流速估算精度分别为±5.9 m·a^(-1)、±6.3 m·a^(-1)和±4.0 m·a^(-1),验证了Landsat-7 SLC-OFF影像在山地冰川流速监测中的应用潜力.

基于Landsat ETM+影像的增强型裸地指数研究

针对当前大多数裸地提取指数未考虑高反射率建筑与裸地在ETM+遥感影像上的光谱相似性的问题,该文通过分析高反射率建筑与裸地的波谱特性,构建了裸地区域指数(BAI)和简化裸地区域指数(SBAI),并使用土壤调节植被指数(SAVI)和改进的归一化差值水体指数(MNDWI)消除了植被和水体的影响。在此基础上,引用建筑指数(IBI),通过指数函数图像拉伸的方法,增大裸地在BAI/SBAI与IBI上的差异,提出了增强型裸地区域指数(EBAI)和增强型简化裸地区域指数(ESBAI),将裸地正值化、背景地物负值化,克服了大多数裸地指数阈值难以确定且易受噪声影响、精度差的缺点。实验结果表明,同参与对比的指数中具有最高精度的NDBaI相比,ESBAI生产者精度和使用者精度分别提升了10.26%、9.18%,EBAI分别提升了8.08%、7.78%。

基于Landsat ETM+影像的干旱半干旱地区地表温度反演研究与分析

利用武威地区2008年5月30日的Landsat ETM+第六波段数据,经过大气和比辐射率校正后,运用单窗算法反演武威地区地表温度,得出该地区夏季地面温度场的分布规律。结果表明,冰川表面温度最低,针叶林及绿洲次之,沙漠最高,地表温度以绿洲为中心从里到外呈带状分布。并运用归一化植被指数(NDVI)计算该地区植被覆盖度(Fg),进一步研究植被盖度及归一化植被指数与地表温度的相互关系,结果表明几种典型地物随NDVI值的减小,温度呈递增关系,植被盖度与地表温度成线性负相关。

长江三峡库区Landsat7 ETM+数据的处理方法探讨

Landsat7ETM+是陆地卫星系列的最新数据,其突出优势在于提高了多光谱波段的空间分辨率,增加了一个分辨率为15m的全色波段,丰富了数据的信息量。选取长江三峡库区的两景ETM+原始数据,基于不同的地学遥感应用要求,试验性地研究了Landsat7ETM+新型数据的数字处理方法,并比较了这些处理方法的应用效果。结果表明,选择适当的数字方法对新型Landsat7ETM+遥感数据进行处理,能够快速、有效地获得同时具备较高的光谱分辨率和空间分辨率的遥感数字图像,显示出较好的应用优势。

基于Landsat 7 ETM+影像的大庆地区林带遥感调查

利用遥感和GIS技术 ,采用美国最新的Landsat7ETM +影像的 15m全色波段和 30m多光谱波段影像 ,对大庆地区的防护林地进行遥感调查。通过图像处理与分析得到了最佳的用于解译的影像 ,在野外调查的基础上 ,建立了林地的解译标志 ,量算了防护林带的宽度 ,查清了防护林的类型及实际面积 。

基于影像的Landsat TM/ETM^+数据正规化技术

阐述了基于影像的Landsat TM/ETM+的数据正规化技术及其发展。该技术通过将Landsat影像的亮度值转换成传感器处的辐射值和反射率来对影像进行辐射校正。实例表明,使用正规化技术处理后的影像可以明显削弱日照和大气的影响,去除它们产生的噪声;其所求的传感器处的反射率与地面实测反射率的RMS值非常小。

基于多时相Landsat TM/ETM的阿尼玛卿山冰川变化监测

采用遥感及地理信息系统技术,利用多时相Landsat TM/ETM影像和数字高程模型(SRTMDEM),结合中国冰川目录,获得阿尼玛卿山地区不同年份的冰川范围,进行冰川变化监测。综合分析该冰川的变化情况,计算冰川进退变化速率,并对其中4个变化较大的冰川进行详细的分析统计。结果表明:从1991年至2009年,阿尼玛卿山地区既有退缩冰川也有前进冰川,其中冰川退缩面积为15.30km2,前进面积为4.46km2。总体面积持续退缩,其中退缩最大的冰川长度缩短了900m,其它冰川也存在不同程度的变化。

基于Landsat7 ETM+图像提取蛤蟆沟林场浅覆盖区蚀变遥感异常

受植被、地形、阴影、第四系等干扰因素影响,覆盖区的遥感蚀变异常提取是一项具有探索性的研究课题。以内蒙古自治区阿尔山市蛤蟆沟林场为研究区,根据蚀变岩光谱特征,利用Landsat7 ETM+多光谱图像,在剔除多种干扰因素的基础上,运用主成分分析法提取了浅覆盖区蚀变遥感异常,分析了蚀变分布特征与影响因素,指出下一步应加强植被抑制和消除地形阴影效应研究。