内蒙古灌丛化草原分布特征的遥感辨识.pdf

《内蒙古灌丛化草原分布特征的遥感辨识.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3O卷第11期农业工程学报、，0l-30NO．111522014年6月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringJun．2014内蒙古灌丛化草原分布特征的遥感辨识董洲，2，v，赵霞4，梁栋，一，黄文江2，，彭代亮。，黄林生2(1．安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室，合肥230039；2．安徽大学电子信息工程学院，合肥230039；3．中国科学院遥感与数字地球研究所，数字地球重点实验室，北京100094；4．中国科学院植物研究所，植被与环境变化国家重点实验室，北京100093)摘

2、要：灌丛化草原在中国内蒙古干旱、半干旱草原区广为分布。为了探究灌丛化草原的分布状况，该文利用高空间分辨率(5．8m)卫星资源三号遥感影像，结合地面调查，研究了内蒙古镶黄旗境内灌丛化草原的分布特征。以归一化植被指数(normalizeddiferentialvegetationindex，NDVI)阈值法提取植被覆盖区域后，分别采用基于像元的监督分类方法(支持向量机、最大似然和马氏距离)和面向对象方法进行灌草镶嵌斑块和草地斑块的辨识，并对分类结果进行对比分析。结果表明：在3种基于像元光谱信息的监督分类算法中，支持向量机算法对灌丛化草地的识别精度相对较高，表现

3、在这一类型的生产者精度和用户精度均大于另外2种算法，并且，该算法的总体分类精度也最高(81．15％)，明显优于最大似然(73．33％)和马氏距离(61．77％)。然而，融入了空间信息进行分类的面向对象方法(合并尺度97)的总体识别精度高达89．24％，并且随着对象合并尺度的增大，灌丛化草地的错分和漏分比例明显降低。这一结果表明利用草本与灌丛像元的空间纹理属性差异，能够有效削弱噪声，提高识别精度。关键词：遥感；识别；分类；典型草原；灌丛化辨识；面向对象；监督分类doi：10．3969~．issn．1002—6819．2014．11．019中图分类号：TP79

4、文献标志码：A文章编号：1002—6819(2014)一1卜0152—07董洲，赵霞，梁栋，等．内蒙古灌丛化草原分布特征的遥感辨识[J]．农业工程学报，2014，30(11)：152—158．DongZhou，ZhaoXia，LiangDong，eta1．RemotesensingidentificationofshrubencroachmentingrasslandinInnerMongolia[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSA

5、E)，2014，30(11)：152—158．(inChinesewithEnglishabstract)统碳储量【4J，进而影响了生态系统的结构和功能。0引言因此，查清这一地区灌丛化草原的分布和成因，对天然草地的灌丛化在全球范围尤其是干旱半正确评估灌丛化的生态学效应以及保护和恢复区干旱地区普遍发生u』。由于气候变化和过度放牧等域生态环境，都具有十分重要的意义。因素的影响，中国内蒙古半干旱草原地区的灌丛化传统的野外调查方法难以及时、准确地获取灌现象也十分普遍，以锦鸡儿属(Caragana)等灌木组丛化草原的分布信息，卫星遥感技术的发展为监测成的灌丛群落在这

6、些区域广泛分布，改变了原有草地这一重要植被类型的分布及其变化提供了可能。不生态系统的物种组成、群落结构以及土壤养分【20】，同时空、光谱分辨率的遥感影像数据已广泛应用于从而显著影响了生态系统的生物多样性与生态系热带稀树草原【6】以及北极苔原地区【8。9]的灌木入侵研究，实现了灌木分布范围的变化检测。目前，基收稿日期：2013．12．05修订日期：2014．03．20于高空间分辨率影像的灌丛识别方法，主要有2类：基金项目：中国科学院百人计划项目“植被定量遥感参数反演与真实性一类是基于单个像元的分类方法，常采用某一固定检验”(黄文江)，国家自然科学基金项目(3

7、1330012，41201354，61172127)，中国科学院遥感与数字地球研究所所长青年基金阈值或监督分类方法，通过比较训练样本和影像像(Y3SJ8200CX)资助。元的光谱特征相似性，提取灌木像元【1]。一些研作者简介：董洲，男，研究方向为植被定量遥感。合肥安徽大学计究还表明：利用季相差异即植物物候特征也可以有算智能与信号处理教育部重点实验室，230039。效监测北极苔原地区的灌木入侵【l引，但是这一方Email：dongzhoucoobee@126．corn※通信作者：黄文江(1972一)，男，博士，研究员。研究方向为植被法的应用前提是背景地物单一

8、，并且其物候特征与定量遥感。北京中国科学院遥感与数字地球研究所，1