基于RS的现代黄河三角洲土地利用/覆被变化检测方法研究

论文摘要

土地利用/覆被变化（LUCC）已经成为引起环境变化的主要原因。现代黄河三角洲地区是我国重要的石油和商品粮基地,社会经济发展与生态系统保护矛盾突出,因此,现代黄河三角洲地区的LUCC研究对于指导该区的可持续发展有重要意义。同时,遥感技术的发展使得变化信息的快速自动检测成为可能。目前变化检测方法主要有图像差值法、图像比值法、植被指数差值法、主成分分析法、变化向量分析法、分类后比较法等,这些方法检测变化的能力和精度均有限。本文主要是基于Landsat TM遥感影像对研究区进行遥感变化检测方法的研究。首先建立了研究区土地利用/覆被变化分类体系,接着建立了遥感变化检测的一般流程,并将上述变化检测方法在研究区进行了试验,以图像展现其效果并分析其优缺点。然后,为取得定量变化检测信息,选择分类后比较法,提出一种改进的光谱角制图分类法:在原影像的6个波段基础上,加入了K-L变换的前3个波段、K-T变换的3个波段（亮度、绿度和湿度）以及归一化植被指数信息将图像波段数增加至13个;建立研究区遥感影像解译标志,据此选择参考样本以生成参考光谱曲线,进行光谱角制图分类;得到系列光谱角度图像后,提出一种无需阈值的地类确定方法。另外,为解决建设用地尤其是城镇居民点与高含盐量的盐碱地及滩涂之间光谱混杂严重的问题,提出“分区分类”的方法,之后对分类结果进行了精度评价。最后通过先、后期图像间代数运算生成研究区土地利用/覆被变化图像,得到变化矩阵并进行了简要分析。试验证明,所提出的方法大大增强了研究区地物之间的光谱区分度,并避免了人工参与选择阈值,提高了分类精度的同时也提高了处理效率。分类精度评价表明该法效果较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 关于土地利用/覆被变化
• 1.1.1 研究的提出
• 1.1.2 土地利用/覆被概念及相互关系
• 1.2 论文研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 变化检测方法研究现状
• 1.3.2 现代黄河三角洲地区土地利用/覆被变化的研究现状
• 1.4 本文的研究内容及论文组织
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 论文组织
• 1.5 本文的创新点
• 第二章 研究区概况及遥感数据预处理
• 2.1 研究区概况
• 2.2 遥感数据源及预处理
• 2.2.1 遥感数据源的选择
• 2.2.2 图像预处理
• 2.2.3 研究区图像数据提取
• 第三章 现代黄河三角洲地区土地利用/覆被遥感分类体系
• 3.1 分类原则
• 3.2 土地利用/覆被分类系统简介
• 3.3 现代黄河三角洲地区土地利用/覆被分类体系
• 第四章 土地利用/覆被变化检测的基本方法
• 4.1 遥感变化检测的概念
• 4.2 遥感变化检测的步骤
• 4.3 常用的变化检测方法及其应用分析
• 4.3.1 图像直接比较法
• 4.3.2 分类后比较法
• 4.3.3 混合方法
• 4.3.4 目视解译法
• 第五章 运用改进的光谱角制图分类法进行变化检测
• 5.1 光谱角制图分类法的原理及流程
• 5.2 传统光谱角制图分类法用于多光谱数据的不足
• 5.3 改进的光谱角制图分类法
• 5.3.1 多波段影像的生成
• 5.3.2 无需阈值的光谱角制图分类法
• 5.3.3 分区自动分类
• 5.3.4 精度评价
• 5.3.5 分类后处理
• 5.4 现代黄河三角洲地区土地利用/覆被变化分析
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 有待进一步的研究工作
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢