干旱区稀疏芦苇盖度遥感信息提取
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一种利用InSAR相干图的干旱地区采空区检测方法
郑希望;李振今;朱野;王志勇
【期刊名称】《遥感信息》
【年(卷),期】2024(39)2
【摘要】针对采空区快速检测的需要,探讨利用雷达干涉测量(InSAR)技术生成的
相干图检测地下采矿活动造成的采空区的可行性。
基于InSAR技术,重点分析InSAR相干图在干旱地区的相干性特征及低相干区与煤矿采空区的相关性。
在此
基础上,构建了一种基于InSAR低相干区的煤矿采空区快速识别方法,利用InSAR
相干图和自然断点分级法对大范围内可能发生的采空区进行广域识别与快速检测。
以哈密市某煤矿为实验区,利用2020—2023年的28景Sentinel-1雷达数据,检测出InSAR相干图中的低相干区范围,获取了煤矿采空区的位置及范围。
通过光学影像辅助验证,该方法对采空区识别的IoU和precision分别达到72.40%和96.40%。
该方法为干旱地区的煤矿采空区的广域识别与检测提供了一条新的技术途径。
【总页数】7页(P36-42)
【作者】郑希望;李振今;朱野;王志勇
【作者单位】浙江省自然资源征收中心;山东科技大学测绘与空间信息学院;测绘工
程国家级实验教学示范中心(山东科技大学)
【正文语种】中文
【中图分类】P237
【相关文献】
1.InSAR 基于相干图的自适应中值滤波方法
2.一种基于相干性本质的InSAR方位向预滤波方法
3.一种基于概率图模型的多时相SAR相干变化检测方法
4.利用差值法与InSAR相干系数检测城市变化信息
5.一种基于InSAR相干系数的SAR阴影提取方法
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遥感叶面积指数提取方法遥感叶面积指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是一种常用的遥感指标,用于评估植被的绿度和生长状况。
通过遥感数据获取NDVI值,可以提供有关植被覆盖、植被健康和植被类型等信息,对于农业、林业和环境监测等领域具有广泛的应用价值。
本文将介绍几种常用的遥感叶面积指数提取方法。
1. 差值法差值法是最常见的提取NDVI值的方法。
通过使用遥感图像中的红光波段和近红外波段,计算两者之差,再除以两者之和,即可得到NDVI值。
差值法简单易行,适用于任何遥感图像,但仅适用于具有红光波段和近红外波段的遥感数据。
2. 比值法比值法是另一种常用的提取NDVI值的方法。
通过使用遥感图像中的红光波段和近红外波段,计算两者的比值,即可得到NDVI值。
比值法相对于差值法而言,可以减少一些影响因素的干扰,适用于不同遥感数据的提取。
3. 比率法比率法是一种改进的提取NDVI值的方法。
通过使用遥感图像中的红光波段和近红外波段,计算两者的比率,再对结果进行归一化,即可得到NDVI值。
比率法对于影像质量要求较高,但可以减少不同图像之间的差异,提高提取精度。
4. 模型法模型法是一种基于物理模型的提取NDVI值的方法。
通过建立植被辐射传输模型,根据遥感图像中的反射率数据,计算NDVI值。
模型法相对于前述的差值法、比值法和比率法而言,可以更准确地反映植被的叶绿素含量和生长状况,但对于模型的建立和参数的确定需要一定的专业知识。
5. 时间序列法时间序列法是一种基于多时相遥感数据的提取NDVI值的方法。
通过获取多个时期的遥感图像,并计算每个时期的NDVI值,可以分析植被的动态变化情况。
时间序列法可以提供更全面的植被信息,并对植被的生长趋势进行监测和预测,对于农作物生长监测和灾害评估等具有重要意义。
遥感叶面积指数的提取方法多种多样,可以根据具体需求和数据特点选择合适的方法。
这些方法在实际应用中都有一定的局限性和适用范围,需要综合考虑数据质量、计算复杂度和精度要求等因素。
植被信息遥感提取是一种利用遥感技术来获取地表植被信息的方法。
这种方法通过卫星或无人机拍摄地表图像,然后利用图像处理技术和计算机视觉技术,提取出植被的特征信息,如植被覆盖率、植被类型、植被生长状态等。
以下是植被信息遥感提取的基本方法:
1. 图像获取:使用卫星或无人机拍摄地表图像,获取不同分辨率、不同光谱特性的图像数据。
这些图像数据可以提供丰富的植被信息,为后续的植被信息提取提供基础。
2. 图像预处理:对获取的图像进行预处理,包括去噪、增强、裁剪等操作,以提高图像的质量和可读性,为后续的植被信息提取提供更好的基础。
3. 特征提取:利用图像处理技术和计算机视觉技术,从图像中提取植被的特征信息。
常用的特征包括植被覆盖率、植被类型、植被生长状态等。
这些特征可以通过不同的算法和方法进行提取,如基于光谱特征的方法、基于纹理特征的方法、基于机器学习的方法等。
4. 分类识别:将提取的特征进行分类识别,确定植被的类型和生长状态。
常用的分类方法包括监督学习、非监督学习等。
通过对图像中的植被进行分类,可以得到各种植被的信息,如草地的面积、森林的覆盖率等。
5. 结果评估:对植被信息提取的结果进行评估,以确保提取结果的准确性和可靠性。
评估的方法包括人工目视检查、统计分析等。
评估结果可以用于优化植被信息提取的方法和算法,提高结果的准确性和可靠性。
总的来说,植被信息遥感提取是一种综合利用遥感技术、图像处理技术和计算机视觉技术的方法,可以快速、准确地获取地表植被的信息。
这种方法在农业、林业、环境监测等领域具有广泛的应用价值。
基于遥感技术的干旱监测方法研究一、遥感技术概述遥感技术是一种通过飞机、卫星或其他载体,利用传感器远距离感知地表特征的技术。
它在环境监测、资源管理、灾害评估等领域发挥着重要作用。
干旱作为一种严重的自然灾害,对农业生产、水资源管理和生态环境保护等方面产生深远影响。
因此,基于遥感技术的干旱监测方法研究具有重要的实际意义。
1.1 遥感技术的核心原理遥感技术的核心原理是通过传感器接收地表反射或辐射的电磁波,将这些电磁波信号转换为数字图像或数据,进而分析地表的物理、化学和生物特性。
遥感技术具有覆盖范围广、时效性强、成本相对较低等优点。
1.2 遥感技术的应用领域遥感技术的应用领域非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 土地利用和土地覆盖变化监测:通过遥感技术可以监测土地利用类型的变化,评估土地资源的利用效率。
- 植被状况监测:利用遥感技术可以评估植被覆盖度、生物量和生长状况,为生态保护和林业管理提供数据支持。
- 水资源监测:遥感技术可以监测地表水体的分布和变化,评估水资源状况和水文循环过程。
- 灾害监测与评估:遥感技术可以快速获取灾害发生区域的信息,评估灾害影响范围和程度。
二、干旱监测方法研究干旱监测是遥感技术应用的一个重要方向。
干旱监测方法的研究旨在提高干旱识别的准确性和时效性,为干旱预防、缓解和应对提供科学依据。
2.1 干旱监测的遥感指标干旱监测的遥感指标主要包括以下几个方面:- 植被指数:如归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)等,可以反映植被的生长状况和健康状况。
- 土壤湿度:通过分析土壤的微波辐射特性,可以估算土壤水分含量,作为干旱监测的重要指标。
- 地表温度:地表温度的异常升高可能指示地表水分的减少,是干旱发生的一个信号。
- 植被覆盖度:植被覆盖度的减少可能是干旱影响的结果,可以用来评估干旱的严重程度。
2.2 干旱监测的遥感技术方法干旱监测的遥感技术方法主要包括以下几个方面:- 多时相遥感数据对比:通过对比不同时间的遥感数据,可以发现干旱发生和发展的过程。
遥感数据获取和处理的方法与技巧遥感技术是一种通过远距离获取地球表面信息的技术,具有广泛的应用领域,包括土地利用规划、环境监测、资源调查等。
本文将介绍遥感数据获取和处理的方法与技巧,以帮助读者更好地理解和应用遥感技术。
一、遥感数据获取的方法与技巧1. 遥感平台的选择遥感数据的获取可以通过不同的平台进行,包括卫星遥感和航空遥感。
卫星遥感是通过卫星搭载的传感器获取数据,适用于大范围的地表信息获取;而航空遥感则是通过飞机或无人机搭载的传感器获取数据,适用于局部区域的高分辨率影像获取。
在选择遥感平台时,需要根据具体应用需求和预算进行评估和选择。
2. 数据源的选择遥感数据的获取可以通过不同的数据源进行,包括光学遥感数据和雷达遥感数据。
光学遥感数据通过感知可见光和红外辐射,适用于获取地表的光谱和形态信息;而雷达遥感数据通过感知微波辐射,适用于获取地表的高度和形变信息。
在选择数据源时,需要根据应用需求和研究目标进行评估和选择。
3. 数据获取的预处理在进行遥感数据获取之前,需要进行数据获取的预处理工作。
这包括确定获取的数据范围、选择合适的获取时间和天气条件,以及进行辐射校正和几何校正等工作。
预处理的目的是消除图像中的噪声、改善数据质量,并使数据能够更好地用于后续分析和处理。
二、遥感数据处理的方法与技巧1. 影像分类与解译遥感数据处理的核心任务之一是影像分类与解译。
影像分类是将遥感图像中的像素根据其特征进行划分,并将其归类到不同的地物类型中;而影像解译则是通过对图像中不同地物的特征进行分析和解释,推断其类型和特征。
影像分类与解译可以利用传统的机器学习算法,如最大似然法和支持向量机等,也可以利用深度学习算法,如卷积神经网络等。
2. 特征提取与分析特征提取与分析是遥感数据处理的另一个重要任务。
特征提取是将遥感数据中有用的信息提取出来,如纹理特征、形状特征等;而特征分析则是对提取出的特征进行统计和分析,从而揭示地物的空间分布和变化规律。
遥感影像梯田信息提取方法《遥感影像梯田信息提取方法:我的独门秘籍》嘿,朋友!今天我可得给你分享个超酷的独家秘籍——遥感影像梯田信息提取方法。
这就像是在一幅超级大的拼图里,精准地找出梯田那一块儿,可有意思啦。
首先呢,咱们得拿到合适的遥感影像。
这就好比你要做菜,先得有食材对吧。
你可以从各种官方的卫星数据平台去获取影像,这些影像就像是老天爷从天上给咱拍的大照片。
但是呢,不是随便一张照片都行哦。
要根据你研究的区域大小、地理位置这些因素来挑。
比如说,你要是研究一个小山村的梯田,就没必要拿那种全球范围的超高清影像,那可就像用大炮打蚊子,太浪费资源啦。
拿到影像之后呢,咱们得先做个预处理。
这预处理啊,就像是给照片美颜,但不是让梯田变美,而是让影像更适合咱们分析。
这个步骤包括辐射校正和几何校正。
辐射校正就像是给照片调色,让颜色更准确,因为有时候卫星拍照的时候光线有点调皮,可能会让影像的颜色变得奇奇怪怪的。
我就有一次,看到一张影像里的梯田,本来应该是绿色的,结果看起来像蓝色的,就像外星人种的一样,后来才发现是辐射校正没做好。
几何校正呢,就是把影像的形状调整好,就像把一张揉皱的照片铺平一样,让它的地理位置和实际的对上号。
接下来,就是特征选择啦。
这可是个关键步骤,就像你找对象的时候挑关键条件一样。
梯田有啥特征呢?它一般是一层一层的,像楼梯一样。
在影像里,可能会表现为有规律的纹理、特定的颜色或者形状。
比如说,梯田里有水的时候,可能就会比旁边的旱地颜色深一些,看起来就像一条一条深色的带子夹杂在浅色之间。
我们要根据这些特征,从影像里把和梯田有关的信息筛选出来。
我把这个过程想象成从一堆水果里挑出苹果,那些纹理、颜色、形状符合梯田特征的就像是一个个大苹果,我们要把它们挑出来。
然后呢,就是分类这一步了。
我们可以用各种分类算法,比如说监督分类或者非监督分类。
监督分类就像是有老师教你认东西一样,你得先给计算机一些已经知道是梯田的样本,然后计算机就会根据这些样本去识别影像里其他类似的地方。
基于遥感数据的植被信息提取摘要:植被具有保障土壤水分、巩固土壤硬度、防止沙尘暴、保存地下水等功能,所以研究植被是个非常重要的课题。
本文研究遥感影像中植被信息的提取,以池州市Lanstand8遥感影像为主要数据源,通过ENVI波段运算对池州市遥感影像利用NDVI,SAVI,FV植被覆盖度进行植被指数的提取,在NDVI方法中阈值为0.3时提取信息最完整的,在SAVI方法中阈值为5.69时提取信息最完整的,在FV植被覆盖度阈值方法为0.4时提取信息最完整的,可以得出SAVI方法与监督分类结果最为吻合。
关键字:植被;NDVI;SAVI;监督分类1引言植被在生态系统中发挥着非常重要的作用,是生态系统的重要组成部分。
研究植被覆盖情况可以得到生态系统中重要基础数据,在建立监测模型中和实际运用中往往都需要提取植被信息,植被不仅在实际生产生活发挥着非常重要的作用,而且在地理科学研究中起到不可或缺的作用,因此提取研究植被信息是十分重要的课题。
2遥感数据植被信息提取基本理论2.1植被及其相关地物的光谱特性(1)植被与土壤反射光谱影响土壤光谱曲线的变化主要的是土壤中的颗粒大小情况,基本上都是从5%或10%增加到40%,在一定波长范围内反射率值一直增加,植被的反射率值是先增加后减少,土壤光谱曲线和植被存在明显的区别。
(2)植被与水体的反射光谱在一般看来水体的反射率值比较低,基本上在10%左右,而且反射率值随着波长的增加逐渐减小,最后趋于0。
2.2遥感数据植被提取方法(1)基于NDVI植被信息提取Rouse在1974年使用了归一化差异植被指数,这种方法可以应用在研究植被生长状态和提取影像中需要的信息(如植被)等方面,NDVI计算公式可表达为:NDVI =(R近-R红 )/(R近+R红)式中R近表示原始影像中的近红外波段即band5,R红表示原始影像中的红波段即band4,NDVI的取值在-1到1之间。
(2)基于植被覆盖度的植被信息提取植被在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比是植被覆盖度的意思,植被覆盖度主要应用于气候、植被变化、水土保持等方面,植被覆盖度的公式表示为:FV= (NDVI – NDVI小)/ ( NDVI大– NDVI小)式中NDVI表示NDVI图像,NDVI小表示NDVI图像中的最小值,NDVI大表示NDVI图像中的最大值。
使用遥感技术进行地表特征提取的方法与案例分析遥感技术是一种通过卫星、飞机等平台获取地球表面信息的技术手段。
利用遥感技术可以获取大范围的地表特征数据,包括地貌、植被、水体、土壤等,并能够对这些地表特征进行定量分析和提取。
本文将以遥感技术在地表特征提取方面的方法和应用案例进行详细分析。
在遥感技术中,常用的地表特征提取方法包括分类、指数和变化检测等。
分类方法是根据遥感图像的像元特征进行归类,从而将不同的地表特征区分开来。
其中,最常用的分类方法是基于光谱信息的分类方法,通过分析遥感图像在不同波段的反射率差异,将地表特征进行分类。
常见的分类方法包括最大似然法、支持向量机和人工神经网络等。
这些方法能够有效地提取地表特征,如森林、水体、裸地和农田等。
指数方法是通过计算遥感图像的特定指数进行地表特征提取。
特定指数是根据不同地表特征的光谱特性而定义的。
常见的指数包括归一化植被指数(NDVI)、水体指数(WI)和土壤湿度指数(SWI)等。
这些指数能够反映地表特征的数量和质量,并通过特定的计算公式将其提取出来。
例如,NDVI能够反映植被的生长状况,通过计算NDVI可以得到植被覆盖度的信息。
变化检测方法是通过比较不同时间或不同遥感图像之间的差异来提取地表特征的变化信息。
变化检测方法常用于自然资源调查、灾害监测和城市扩展等领域。
变化检测方法可以通过对遥感图像进行几何校正和辐射校正,消除因图像不一致而引起的误差。
常用的变化检测方法包括双差法、差值法和比率变化检测法等。
这些方法能够有效地提取地表特征的变化信息,如土地利用变化、城市扩张和湖泊变动等。
除了方法的介绍,下面将结合实际案例分析遥感技术在地表特征提取方面的应用。
以长江三角洲地区为例,通过遥感图像的分类和变化检测方法,可以提取出该地区的植被分布和土地利用变化等地表特征信息。
通过分类方法,可以将遥感图像中的植被、水体和城市等地表特征进行定量提取和分析。
通过变化检测方法,可以对不同时间的遥感图像进行比较,提取出长江三角洲地区土地利用的变化信息,如农田转化为城市用地、湖泊的增减和草地的退化等。
干旱区稀疏芦苇盖度遥感信息提取古丽 加帕尔1, 陈 曦1, 马忠国1,2(1 中国科学院新疆生态与地理研究所,新疆 乌鲁木齐 830011; 2 中国科学院研究生院,北京 100039)摘 要: 选择对角线法、之字型法、随机采用法及全采样法提取干旱区稀疏芦苇覆盖度,对比分析不同采样方法获取参数的精度,同时结合遥感影像,采用线性混合像元分解模型、亚像元变密度分解模型、三波段最大梯度差模型提取样地覆盖度信息,与地面实测覆盖度参量信息进行对比分析,探讨适宜的干旱区植被盖度野外监测方法及遥感模型。
研究表明:对角线法及之字型法所获取参数可以满足样地总体植被覆盖度参数精度要求;地面验证结果表明:2006年线性混合像元分解模型所提取的覆盖度精度最高,为19.72%,与地面实测值20%最为接近,证明该模型可有效提取干旱区低覆盖度植被信息,但端元的正确选取较难,从而影响其运用;亚像元分解模型预测值为22.30%,高于实际覆盖度值,绝对误差为11.5%;而三波段最大梯度差法模型与实测值相差最大,绝对误差达到了-75%,说明该模型对于极端干旱区稀疏植被敏感度低。
关键词: 塔里木河;稀疏植被;覆盖度;适宜遥感模型中图分类号: TP79 文献标识码:A 文章编号:1000-6060(2010)06-0988-09(988~996)植被覆盖度的定量信息是许多全球区域变化监测模型中所需的重要信息,是描述生态系统的重要基础数据。
获取地表植被覆盖及其变化信息,对于揭示地表空间变化规律,探讨变化的驱动因子,分析评价区域生态环境具有重要现实意义1!。
植被覆盖度通常是指植被冠层垂直投影面积占基准地表单位面积的比例或百分数2!,其获取方式有地面监测和遥感监测两种方法,与传统点尺度上耗时耗力的人工量测相比,通过遥感手段反演植被盖度信息不失为一种有效快捷的方法,但遥感反演需要地面的验证,提取地表像元尺度典型植被的物理参数和描述参数的长期稳定的观测数据是进行遥感定量反演的基础,可以为卫星数据的解译和定量化提供背景及验证信息,这就需要在时间尺度上对像元尺度地面监测目标反复编目,获取稳定参数。
目前针对植被覆盖度传统的观测方法一般分为三种类型3!:采样法、仪器法、目视估测法。
不同的地表实测方法具有不同的适用性和局限性:采样法分为抽样调查法、样带法和样点法,抽样调查法在研究区设置样区,抽取一定样本量,测定植被冠层垂直投影面积及裸露地表面积,计算冠层投影面积占基准地表面积的比例,该方法对于稀疏植被和高大植被较适宜;样点法适宜测量矮生植被中禾草、杂类草以及苔藓等的盖度,通常在植被中垂直投下样针,记录植物枝叶被样针击中的数目,该数目与总样针数之比即为植被盖度,测量结果较准确,但费时、费力。
仪器法中最常用的是摄影测量法4-6!,通过解译植被天顶角位置的照片获取植被盖度,该方法对匍匐植被或低矮灌草丛适宜,对高大植被的野外操作较难实现,其它仪器法如移动光量技法需要专门的仪器设备,野外操作困难。
目视估测法以经验判断,主观随意性较大。
依据对植被光谱信息与植被覆盖度所建立的关系不同,常用的遥感测量法可大致分为统计模型法和物理模型法。
目前统计模型法大致有经验模型、植被指数法、混合像元分解以及人工神经网络等方法。
经验模型法包括线性模型和非线性模型7-11!,经验模型需依赖于特定区域的实测数据,只适用于特定地区的特定时间,因此其应用局限性较大;植被第33卷 第6期2010年11月干旱区地理AR I D LAND GEOGRA PHYV o.l33 N o.6N ov. 2010*收稿日期:2010-01-22; 修订日期:2010-05-26基金项目:国家自然科学基金(No.40801146);中科院∀西部博士#项目(XBBS200801)及中国科学院∀优秀博士学位论文、院长奖获得者科研启动专项资金#共同资助作者简介:古丽 加帕尔(1973-),女,维吾尔族,博士,主要研究方向:干旱区植被遥感定量反演及尺度分析方面研究E m ai:l g l m r25@yahoo.co 通讯作者:陈曦,研究员,博士生导师,主要研究方向:水文学与水资源,遥感与地理信息系统.E m ai:l chenx@i m s.x j 指数转换法是在对光谱信号进行分析的基础上,通过建立植被指数与植被覆盖度的转换关系来直接估算植被覆盖度12-13!,植被指数模型可以推广到较大尺度范围,较经验模型更具有普适性,但在局部区域对植被覆盖度的估算精度会低于经验模型;像元分解模型假定像元信息为各组分信息的线性合成,即每一个光谱波段中单一像元的反射值表示为它的端元组分(混合像元的各个分解组分)特征反射值与它们各自丰度(百分数)的线性组合 13-15!,像元分解模型又以像元二分模型最常见16!,由于像元分解模型要求找到影像中的纯光谱像元,故适用于高空间分辨率影像。
人工神经网络是模拟人脑思维与记忆的神经网络化数学模型17!,通过对样本信息的学习来获得信息直接的关系,条件是要求样本足够多并具有代表性,同时,神经网络的建立存在较多的个人主观成分。
物理模型是通过研究光和植被的相互作用,建立的植被光谱信息与植被覆盖度物理关系的模型,目前主要基于SA I L 模型 18!和几何光学模型19!来反演冠层覆盖度;而唐世浩20!从分析土壤、植被光谱信号特点出发,提出了基于三波段梯度的植被盖度计算方法,并被验证具有较高的精度。
本文以芦苇为优势种的荒漠草地作为研究对象,对比了地面监测不同抽样调查法的精度,找出最能代表样方内植被总体样本参数的取样方法,采用线性光谱混合分解模型、亚像元变密度分解模型、三波段最大梯度差模型,将实测的植被盖度与TM 影像数据所提取的参量信息进行对比分析,探讨了各模型在干旱区的适用性及局限性。
1 研究区概括塔里木河中下游地处新疆南部的塔克拉玛干和库鲁克塔格两大沙漠之间,该区属于暖温带荒漠干旱气候,四季分明,降水稀少,空气极度干燥,春季多大风和风沙天气,常伴有沙尘暴和浮尘 21!。
区域降水量20~40mm ,蒸发量为2695mm,干旱指数在17~50之间22!。
由于区域内干旱少雨,天然植被种类匮乏,分布稀疏,高等植物仅有50多种。
主要物种有胡杨(P opulus euphratica )、柽柳科(Ta m ari caceae)、铃铛刺(H ali m odendron halodendron )、芦苇(Phragrnites co mm unis)、疏叶骆驼刺(A l h ag i s parsi f o lia )、大花罗布麻(Ap ocynurn venett m )、花花柴(K arelinia cas p ica)、胀果甘草(G l y cyrrhiza inflate)等23!。
群落结构简单,多为单优群落,植被覆盖度低,林地的郁闭度一般小于30%;以柽柳为主的灌丛植被郁闭度小于40%;草本植被中,除草甸、沼泽外,其余类型的植被覆盖度大都低于30%。
于2006年5月下旬,2006年9月上旬,2007年5月下旬对塔里木河中下游区域进行了植物群落调查,试验区有两个,一位于塔里木河中游阿其克地区(85∃59%31.3&N,41∃04%20.5&E ),距河流的垂直水平距离为1500m 。
一位于下游库尔干地区(88∃25%17.4&N,39∃36%23.1&E),距河道300m 。
实验区植被类型为芦苇(Phragrnites)群落,阿其克样区芦苇分布密度要高于库尔干样区,两样区芦苇分布均匀,盖度没有明显变化。
2006年5月地面试验的目的是为找出最适合的地面调查方法,2006年9月及次年5月地面调查为地面调查结果的遥感验证。
图1 样区近景F i g.1 Sa m ple sites2 研究方法2.1 试验设计鉴于本研究的目的是为遥感反演地面验证提供依据,样方形状应充分考虑遥感影像象素大小、形状及方向,地面采样点应最大可能地体现植被和土壤的均质性。
样方形状设为正方形,并平行于经纬度方向。
样方大小设为30m ∋30m 。
9896期古丽 加帕尔等:干旱区稀疏芦苇盖度遥感信息提取调查采用网络法区划分割,以5m 的区划单位进行分割,将30m ∋30m 详测样点划分为36个5m ∋5m 的小格网。
采用网络法调查的理由在于容易进行单位面积的比较,也易于阐明地形、土壤、植被类型等不同要素之间的关系。
分别采用全采样法、对角线法、之字型法以及随机采样法对两个样方内植被参数进行抽样调查(图2)。
按照之字型走向,分别给所有小格网编号。
图2 野外采样方法F i g .2 F ield sa m pli ng m ethods全采样法:通过传统测量方法逐一调查36个格网内植被几何参数。
对角线法:连接格网对角线,提取所有落在对角线上的格网作为抽样样本。
之字型采样法:之字型采样法有两种。
一是选取样方东侧中心点,分别自西南角和西北角向该点连线,提取所有落在线上的格网作为抽样样本;二是采用如图之字型采样法2所示方法进行抽样。
随机采样法:采用随机简单抽样法。
在抽样设计中,样本容量n 的确定是实施抽样的必要前提。
在此我们假设希望绝对误差分别限定在一定范围以内(表1),按照90%置信区间,计算所需的样本量。
确定样本量后,采用统计软件SPSS 的抽样功能随机提取样本。
逐次测定每一棵芦苇的参量信息是一项耗时耗力的工作,鉴于芦苇群落具有丛生的特征,以丛为测量单位,测定每丛的长短半径获取面积参数,并乘以一定系数来扣除空隙所占的比例,由此换算像元尺度上的覆盖率。
根据全采样法调查分析所获取的覆盖度的总体方差S 2、置信水平、绝对误差限,计算求得随机采样法所需最小样本容量见表1所示。
表1显示,阿其克样区和库尔干样区随机采样法所需最小样本容量基本一致,选择样本容量大的一组,即以库尔干样区所需最小样本容量数为准,以SPSS 软件抽样功能随机提取不同绝对误差限水平的样本用于分析。
表1 最小样本容量Tab .1 M i n i m u m sa mp le num bern d 研究区 12345678910阿其克样区31282522201817161514库尔干样区31282523211918171615注:d 为绝对误差限度,n 为最小样本容量2.2 遥感数据来源及处理研究定购了2006年9月及2007年5月Land sat T M 影像,地面分辨率为30m,成像时间为当地时间10:50。
对TM 影像采取的预处理过程为:MNF 变换去除噪声、大气纠正、几何精纠正。
2.3 植被盖度遥感模型本文的地面试验点不足以建立经验模型,故拟采用的模型包括:线性光谱分解模型,Gut m an 16!提出的亚象元分解模型及唐世浩提出的三波段最大梯度差法估算模型。