论文题目: 基于MODIS数据的区域耕地动态监测方法的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 大地测量学与测量工程
作者: 董小环
导师: 吴川波,舒宁
关键词: 中分辨率成像光谱仪,动态监测,最佳波段选择,分类后比较法,归一化差异植被指数
文献来源: 中国人民解放军信息工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 保护耕地除了采用强有力的法律、行政、经济和规划等措施来保护耕地总量不再减少外,还需要采用高新技术来对耕地资源进行动态监测。本研究采用不同时相高光谱遥感数据——2003年11月13日和2004年12月8日两个时相的MODIS数据资料,利用遥感图像处理系统ENVI和ERDAS,以广西壮族自治区为研究对象,进行遥感耕地信息提取及其动态监测方法的研究。 在图像预处理中,由于接收的数据已经经过了初步处理,所以本文中没有进行几何精校正。本文没有使用广西地区的地面控制点,而是对同一地区不同时相之间的遥感数据进行相对配准。图像增强处理中进行了最佳波段选择、反差增强和基于高光谱遥感图像信息提取开发出来的MNF变换方法。 在对遥感影像进行预处理后,采用两种方法对广西地区的耕地进行动态监测:分类后比较法和NDVI植被指数阈值法。 (1) 分类后比较法。分类后比较法,是对该区的分类结果进行比较,确定出耕地变化的部分,使得耕地的动态变化结果一目了然,是耕地监测的一种有效方法。在获得的遥感影像类型较多、数据量较大、各个时相遥感影像的季相差异较大的情况下,宜采用分类后比较法。 (2) NDVI植被指数阈值法。利用NDVI植被指数确定区分植被区与非植被区的阈值,仅仅对植被区进行分类,得到两个时相的分类影像,通过比较确定出变化区域。在影像间相同地物光谱特征差异较小,且植被长势良好的情况下,利用NDVI植被指数阈值法可以较好的对耕地进行动态监测。同时,应根据不同土地利用类型的NDVI直方图确定植被区与非植被区的阈值,这是应用该方法的关键技术。 通过上述两种方法分类后提取的耕地信息,经过叠加分析发现:2003年至2004年使用上述两种方法,耕地分别减少了26.89万公顷和32.28万公顷,减少的区域主要集中在桂中地区的都安瑶族自治县、柳州地区的东南方向,桂东南的平南地区和桂东北的桂林地区。通过其他资料的分析,其减少的原因可能是因为自2003年起,广西一直持续的干旱,尤其04年干旱更为严重,使得本来就缺水的耕地更加贫瘠,所以耕地向难利用土地或宜农荒地类型转变。 此外,本文还介绍了MODIS的数据特点及特性,广泛介绍了遥感技术应用于土地利用监测的历史和发展,常用的遥感动态监测方法等内容。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1．1 土地利用/土地覆盖遥感监测综述
1．1．1 土地利用/土地覆盖的定义
1．1．2 土地利用遥感动态监测的定义及其方法
1．1．3 国内外土地利用遥感监测研究动态
1．2 研究方法、技术路线及论文组织
1．2．1 研究方法和技术路线
1．2．2 论文组织
第二章 MODIS数据特点及特性分析
2．1 EOS系统和TERRA、AQUA卫星
2．2 MODIS数据的特点及技术指标
2．3 MODIS数据特性分析
2．4 遥感数据源的选择
第三章 研究区域基本概况、研究资料和软硬件准备
3．1 研究区域自然地理概况
3．1．1 研究区域地理概况
3．1．2 研究区域气候概况
3．1．3 研究区域人口及经济概况
3．2 研究区域土地利用现状
3．2．1 土地利用结构现状
3．2．2 土地利用布局现状
3．3 研究资料
3．3．1 卫星遥感资料
3．3．2 专题资料
3．3．3 软硬件准备
第四章 MODIS数据预处理
4．1 数据格式转换及投影变换
4．2 影像几何纠正及配准
4．2．1 影像几何校正
4．2．2 影像配准
4．2．3 影像重采样
4．3 研究区域影像数据的提取
4．4 影像增强处理
4．4．1 最佳波段选择和彩色合成
4．4．2 反差增强
4．4．3 MNF变换
第五章 耕地信息提取及其遥感动态监测
5．1 遥感影像分类概述
5．2 分类后比较法
5．2．1 概率判别函数和贝叶斯判别规则
5．2．2 影像判读及训练区域的选择
5．2．3 影像分类及叠加分析
5．3 NDVI植被指数阈值法
5．3．1 影像预处理
5．3．2 归一化植被指数(NDVI)分析
5．4 耕地变化信息提取
5．4．1 变化检测的方法
5．4．2 耕地变化信息的提取
5．4．3 结果分析
5．5 方法总结
5．5．1 两种方法结果对比
5．5．2 两种方法的优缺点
第六章 结论与讨论
6．1 本文的主要工作
6．2 本文存在的不足及下一步的工作
参考文献
英文缩写表
附录
致谢
发布时间: 2006-02-20
参考文献
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