天津湿地信息提取分析
如何使用遥感技术进行湿地调查和湿地生态保护
如何使用遥感技术进行湿地调查和湿地生态
保护
湿地是地球上重要的生态系统,对维持生物多样性和生态平衡起着重要的作用。为了保护湿地,科学家们使用遥感技术进行湿地调查和湿地生态保护。本文将介绍如何利用遥感技术进行湿地调查和湿地生态保护,并深入探讨其中的一些关键技术和挑战。
一、湿地调查的重要性
湿地是地球上最为丰富的生物多样性区域之一,扮演着调节气候、净化水质和
保护生物栖息地的重要角色。然而,由于城市化、农业发展和人类活动等原因,湿地面积不断减少,生态系统受到了严重破坏。因此,进行湿地调查成为湿地生态保护的重要前提。
二、遥感技术在湿地调查的应用
遥感技术是一种通过卫星、飞机等远距离传感器获取地球表面信息的技术。在
湿地调查中,遥感技术可以提供湿地的空间分布、类型和变化等关键信息,为湿地保护提供科学依据。
1. 数字影像处理
利用高分辨率的遥感影像,可以获取湿地的详细信息。通过数字影像处理技术,可以对遥感影像进行分类、分割和提取湿地相关的特征参数。例如,可以使用遥感影像的光谱信息、纹理特征和形态特征提取湿地的类型和分布。
2. 遥感数据与地理信息系统(GIS)的集成
遥感数据与地理信息系统(GIS)的集成可以提供湿地的空间分析和决策支持。通过将遥感数据与地理信息进行叠加和分析,可以获取湿地的面积、周长、分布格局和生态环境状况等空间信息。这些信息可以为湿地保护规划和管理提供重要参考。
三、湿地调查与保护的挑战与对策
尽管遥感技术在湿地调查中具有广泛应用前景,但是仍然存在一些挑战。
1. 遥感数据的获取和处理
获取高质量的遥感数据是湿地调查的基础。然而,由于遥感数据的获取成本较高,数据分辨率等限制,这给湿地调查带来了困难。解决这一挑战的策略之一是利用不同分辨率和波段的遥感数据进行综合分析,以提高湿地分类和提取的精度。
如何使用遥感数据进行湿地资源调查和保护
如何使用遥感数据进行湿地资源调查和保护
湿地是地球上丰富的生态系统之一,不仅为众多物种提供了适宜的生存环境,
也对维护生态平衡有着重要的作用。然而,由于人类活动的干扰和自然因素的影响,湿地资源正面临着严重的退化和破坏。为了有效保护湿地资源并实施可持续的管理,遥感数据的应用变得愈发重要。本文将探讨如何利用遥感数据进行湿地资源调查和保护。
一、湿地资源调查的意义
湿地资源调查旨在了解湿地分布、类型、面积以及湿地生态系统的现状和演变
过程。通过调查,我们能够掌握湿地生态系统的关键参数,如湿地植被类型、水体质量、土壤盐碱化程度等,为科学决策提供依据,制定相应的湿地保护措施。
二、遥感数据在湿地资源调查中的应用
1. 湿地分类与变化监测
遥感数据具有获取大范围、高时空分辨率信息的优势,使得湿地分类和变化监
测成为可能。通过遥感影像的解译和分类算法,可以将湿地根据植被类型、水体辐射特征等进行分类,并掌握湿地的时空变化情况。这为湿地资源管理提供了监测手段,及时发现湿地退化和破坏的迹象。
2. 湿地生态参数提取与分析
通过遥感技术,可以获取湿地的生态参数,如植被覆盖度、叶面积指数、植被
生物量等。这些参数反映了湿地生态系统的结构、功能和健康状况,有助于评估湿地的生态效益,并为湿地保护提供科学依据。此外,遥感数据还可以用于湿地植被动态分析,比如监测植被的季节性变化和长期趋势,揭示湿地植被的生长规律。
3. 湿地水环境监测
湿地的水环境是湿地生态系统的重要组成部分,对湿地生物多样性和生态过程
具有重要影响。遥感技术可以获取湿地水体的空间分布和水质参数等信息,如水体颜色、浊度、叶绿素浓度等。通过连续监测和分析,可以追踪湿地水体的动态变化,掌握湿地的水环境质量状况,及时发现污染事件,为湿地保护与管理提供依据。三、湿地资源保护的挑战与对策
基于特征优选的GF-6WFV影像湿地信息提取
2018年6月2日,我国发射第一颗具有红边波段
的宽视场中高分辨率卫星高分六号(GF-6),该卫星携带的宽幅相机(wide field view ,WFV )相比GF-1WFV 影像新增了红边、黄光和紫光波段。目前距高分六号卫星升空时间较短,关于该卫星WFV 影像的应用研究还相对较少。有学者尝试对GF-6WFV 数据在树种识别[1]、作物提取[2]等方面的应用进行了探讨,
也有学者将GF-6WFV 数据应用于湿地植被提取研究,如姜怡[3]等探讨GF-6WFV 影像在三江保护区植被类型识别的最佳波段组合,但该研究仅对影像的原始波段特征进行分析,并未详细分析影像的红边波段和红边指数在湿地信息提取中的重要性。GF-6WFV 影像在湿地信息提取中是否具有优势,其红边波段及红边指数在湿地分类中的作用还有待深入探讨。
基于特征优选的GF-6WFV 影像湿地信息提取
Wetland Information Extraction from GF-6WFV Multispectral
Imagery Based on Feature Optimization
HUANG Bingxin 1,XU Jia 1,ZHANG Xiaotong 1,CHEN Cheng 2
(1.School of Earth Sciences and Engineering,Hohai University,Nanjing 211100,China;2.Jiangsu Province Surveying &Mapping Engineering Institute,Nanjing 210013,China)
水体提取方法
水体提取方法简单归纳总结
一、基于MODIS影像的几种提取方法。
最常用的水体提取方法:
波段阈值法、谱间关系法(波段组合法)和多光谱混合分析法
单波段阈值法是提取水体的最简单易行的方法。
基本原理:是利用水体在近红外波段上反射率较低,易与其它地物区分的特点,选取单一的红外波段, 通过反复试验, 确定一个灰度值,作为区分水体与其它地物的阈值即可。
缺点:是无法将水体与山区阴影区分开来,提取的水体往往比实际要多。
有些文献中叙述由于阀值随时间、地点变化的不确定性使得该方法具有局限性,但对于非山区的特定时相和区域里,尤其像MODIS 这样高光谱的遥感数据, 首先应选用阈值法进行试验,因为光谱的细分已经将上述问题大大减弱。若能获得较满意的提取效果,则很容易实现水体的自动提取。
对于用阈值法确实得不到理想效果的,则可以考虑谱间关系法和多光谱混合分析法。
利用谱间关系可建立的模型很多,如对波段进行如下组合运算CH7/CH6 ,CH7/CH5, CH6/CH5, 从而找出组合图像上水陆分界非常明显的影像。以CH7/CH6为例,可以采用如下方法剔除非水体: 在ENVI 软件下输入CH7 及CH6 波段, 运用波段计算功能,将公式CH7/CH6
输入,载入影像, 在放大窗口中,手工裁取明水水域范围, 生成多边形,对各多边形赋予一个感兴趣区( AOI) 文件, 并将其输出为EN-VI 等矢量文件即可。
对波段进行组合运算的目的,是为了增强水陆反差。MODIS 数据的波段 1 是红光区( 0. 62 ~0.67um) ,水体的反射率高于植被, 波段2 是近红外区( 0. 841 ~0. 876um) ,植被
天津市宁河湿地资源动态变化及生态环境影响分析
1 言 前
湿 地是 地 球生 态环 境 中的一个 独 特生 态 系 统 , 具 有 分 散洪 水 、 养 水 源 、 化 环 境 、 节 气候 、 涵 净 调 维 护生物 多样性 、 持 区域 生态平 衡 等多 种生 态功 能, 保
和 20 0 5年 两个 时段 的卫 星数据 ,结合 多 次野 外 实
外专家关注的焦点 , 同学者从资源 、 不 环境变迁 、 鸟 类及蛾类变化 、 生态系统 的退化及修复等方面进行
了大 量 的研 究[ 4从 战略 意义 上分 析 了保护 七 里 1 ] 0 , 海湿 地的重要 性 。前人 大量 的研究 多 注重湿 地 的资 源 和环 境 现状 问题 , 少 利用 新 技 术 或 方 法 ( 别 较 特 是遥 感 与地 理信 息 系统技 术 ) 示过 去 几十 年 来 宁 揭 河湿 地 的变 化过 程 , 较 少 利用 多年 气 象 、 文 资 也 水 料 和人 类 活 动 引起 的 土地 利 用 变 化 对 宁 河 湿 地 生 态环 境 的影 响进 行 分析研 究 。本文 中利用 18 97年
是人类的重要生存环境之一 4 ] 。但是近年来随着 人 口的持 续增 长 与 土地 资 源 紧 缺 之 间 的矛 盾 E益 l
突出, 人类 活 动 的加剧 导 致全 球 湿地 环境 遭 到 严重 的人 类 干扰 和破 坏 , 而 加速 了全 球 气候 和 生 态环 进 境进 一 步恶 化 ,引发 了一 系 列 的生 态环 境 问题 , 因
水体提取方法
水体提取方法简单归纳总结
一、基于MODIS影像的几种提取方法。
最常用的水体提取方法:
波段阈值法、谱间关系法(波段组合法)和多光谱混合分析法
单波段阈值法是提取水体的最简单易行的方法。
基本原理:是利用水体在近红外波段上反射率较低,易与其它地物区分的特点,选取单一的
红外波段,通过反复试验,确定一个灰度值,作为区分水体与其它地物的阈值即可。
缺点:是无法将水体与山区阴影区分开来,提取的水体往往比实际要多。
有些文献中叙述由于阀值随时间、地点变化的不确定性使得该方法具有局限性,但对
于非山区的特定时相和区域里,尤其像MODIS这样高光谱的遥感数据,首先应选用阈值法
进行试验,因为光谱的细分已经将上述问题大大减弱。若能获得较满意的提取效果,则很容
易实现水体的自动提取。
对于用阈值法确实得不到理想效果的,则可以考虑谱间关系法和多光谱混合分析法。
利用谱间关系可建立的模型很多,如对波段进行如下组合运算CH7/CH6,CH7/CH5,CH6/CH5,
从而找出组合图像上水陆分界非常明显的影像。以CH7/CH6为例,可以采用如下方法剔除
非水体:在ENVI软件下输入CH7及CH6波段,运用波段计算功能,将公式CH7/CH6输入,载入影像,在放大窗口中,手工裁取明水水域范围,生成多边形,对各多边形赋予一个感兴趣区(AOI)文件,并将其输出为EN-VI 等矢量文件即可。
对波段进行组合运算的目的,是为了增强水陆反差。MODIS数据的波段1是红光区
(0.62〜,水体的反射率高于植被,波段2是近红外区(0.841〜0.876um),植被
自然资源调查监测数据库建设探讨
自然资源调查监测数据库建设探讨
发布时间:2023-02-17T03:30:15.566Z 来源:《新型城镇化》2022年24期作者:徐炯楚
[导读] 自然资源调查监测数据库是自然资源管理“一张底版、一套数据、一个平台”的重要内容,是国土空间基础信息平台的数据支撑。自然资源调查监测数据库建设需要满足一体化集成管理、三维立体存储与表达、成果应用与服务。
广州市城市规划勘测设计研究院广东广州 510030
摘要:目前,各项自然资源调查监测没有形成统一的标准和方法,调查监测数据资源和系统分散,业务管理信息化水平不高,分析评价应用不智能,成果共享不充分。基于此,本文结合自身工程实践经验,对自然资源调查监测数据库建设的需求问题进行了分析,基于现有基础地理信息数据,分析数据库建设关键技术环节,建立了数据库系统,有力提升了自然资源管理的一体化、精细化和智能化水平。
关键词:自然资源;调查监测;数据库建设
在现有业务系统的基础上,建立统一的自然资源调查监测系统势在必行。本文在分析自然资源调查监测数据库建设需求的基础上,设计了数据库建设技术流程,对数据库系统建设的关键技术环节进行了探讨。
1需求及需要解决问题分析
1.1需求分析
自然资源调查监测数据库是自然资源管理“一张底版、一套数据、一个平台”的重要内容,是国土空间基础信息平台的数据支撑。自然资源调查监测数据库建设需要满足一体化集成管理、三维立体存储与表达、成果应用与服务。
一体化集成管理。自然资源调查监测数据库主要数据分类包括土地资源、森林资源、草原资源、湿地资源、水资源、地表基质、地下资源、海洋资源、自然资源监测数据。自然资源调查监测数据库建设的首要任务是在现有生产组织模式下,对各类自然资源调查监测数据进行整合与建库,实现对各类调查监测成果的一体化集成管理。
基于“高分四号”卫星影像洞庭湖湿地信息提取
基于“高分四号”卫星影像洞庭湖湿地信息提取
随着卫星技术的不断发展,高分辨率卫星成为了获取地球上重要自然生态系统变化信息的强有力的工具。本篇论文基于“高
分四号”卫星的多光谱遥感数据,对洞庭湖湿地进行信息提取
研究。
一、研究背景
洞庭湖湿地是中华人民共和国的一个重要的湿地生态系统,也是世界自然保护区网络中的一个重要组成部分。随着社会经济的发展,湖泊水源的丧失、城市化和工业化的扩张等等因素,洞庭湖湿地的生态系统和生物多样性受到了严重的影响。因此,对于了解洞庭湖湿地生态环境的变化和保护,具有十分重要的意义。
乘载着高分辨率遥感传感器的“高分四号”卫星具有较高的空间分辨率、覆盖面广、反射率稳定等特点。因此,利用高分四号卫星遥感数据进行洞庭湖湿地信息提取是研究湿地生态环境以及进行保护工作的重要途径。
二、研究内容
本文通过遥感数据处理软件ENVI对洞庭湖湿地的多光谱遥感
数据进行处理,提取湿地区域、水体分布等重要信息,为湖泊健康评估、保护计划制定和管理提供科学数据支撑。
1. 遥感数据的获取和预处理
高分四号遥感数据的获取是本文进行洞庭湖湿地信息提取的前提。本文获取了高分四号的多光谱数据,其中包括红、绿、蓝、红外等波段数据。收到的遥感数据具有多种误差,本文利用ENVI软件进行预处理,包括辐射校正、大气校正、几何校正等,为后续的提取提供良好的数据基础。
2. 湿地区域提取
利用ENVI软件中的带通滤波器、NDVI指数等方法,本文对
洞庭湖湿地进行了较为精准的湿地区域提取。首先,通过选择适当的带通滤波器波段,找到水体和植被的不同反射率,然后利用NDVI指数,通过计算不同波段的反射率,识别出绿色植被区域所占比例,并将其与水体区域相结合,即可提取湿地区域。
利用遥感技术检测湿地动态变化及监测方法探析
利用遥感技术检测湿地动态变化及监
测方法探析
湿地作为一种独特的生态系统,对维持地球生态平衡具有
重要作用。然而,由于人类活动的不断干扰和环境变化的影响,湿地的动态变化已成为一个全球性的关注焦点。为了科学有效地监测湿地动态变化,遥感技术被广泛应用于湿地研究中。本文将对利用遥感技术检测湿地动态变化及监测方法进行探析。
首先,遥感技术是一种通过获取和解译地面上的多光谱或
高光谱图像来获取地物信息的方法。利用遥感技术可以获取到湿地的空间分布、植被覆盖度、湿地类型等重要信息,从而准确检测湿地的动态变化。
在湿地动态变化监测中,常用的遥感技术包括光学遥感和
微波遥感。光学遥感所获取的图像可以用于提取湿地植被信息、水体分布和湿地边界等。通过监测湿地植被的NDVI指数变化,可以判断湿地的植被覆盖度和植被类型的变化趋势。此外,通过遥感图像中水体的反射信息,可以检测湿地水体面积和水位变化。微波遥感则可以用于反演湿地地表高度和水体含水量等参数,进一步监测湿地的动态变化情况。
另外,利用遥感技术监测湿地动态变化还可以结合地理信
息系统(GIS)进行空间分析和多期遥感影像的比较。通过对
多期遥感影像的对比,可以确定湿地的变化趋势,评估湿地受到的压力和干扰程度。同时,GIS可以对遥感数据进行空间分
析和统计,生成湿地动态变化的空间分布图和统计报告。
此外,利用遥感技术监测湿地动态变化还需要考虑数据准
确性和时间分辨率。遥感数据的准确性对于监测湿地动态变化非常重要。因此,遥感图像的获取需要选择高质量的数据源,并且要进行精确的校正和配准。同时,湿地动态变化的监测通常需要多期遥感影像的对比,因此需要选择具有一定时间分辨率的遥感数据源。
如何使用遥感技术进行湿地资源调查与保护
如何使用遥感技术进行湿地资源调查与保护
湿地是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,对保护水质、调节气候和维
持生态平衡起着重要作用。然而,由于人类活动的不断扩张,湿地资源正面临严重的威胁。因此,准确了解和监测湿地资源的状况显得尤为重要。遥感技术作为一种非接触式的观测手段,有效地应用于湿地资源调查和保护中。
1. 遥感技术的基本原理
遥感技术利用卫星或飞机传感器获取地球表面的信息,例如光谱、热红外和雷
达等波段。这些波段反映了地物的不同特征,通过处理和分析这些数据,可以获得地表覆盖类型、湿地植被分布、水体状况等关键信息,为湿地资源调查提供了基础数据。
2. 湿地植被类型和分布的识别
湿地植被是湿地生态系统的重要组成部分,对湿地的调查和保护至关重要。通
过遥感技术,我们可以获取高分辨率的卫星图像,利用图像处理和分类算法,准确地识别和测量湿地植被类型和分布。这为湿地生态系统的保护和管理提供了科学依据。
3. 湿地水体状况的监测
湿地的水体状况是评估湿地健康状况的关键指标之一。遥感技术可以获取湿地
水体的时空变化信息,例如湖泊、河流、沼泽等水体的面积、深度、水质状况等。通过长期监测,可以及时发现湿地水体的变化趋势,提供预警和预测,为湿地保护和恢复提供科学支持。
4. 湿地覆被变化的分析
湿地覆被变化是湿地资源调查和保护的重要内容之一。利用遥感技术,可以通
过多期遥感影像的比较和分析,提取湿地的变化信息,例如湿地的退化或扩展情况、
用于农业或城市化的转化等。这些信息有助于评估湿地资源的可持续利用和合理规划。
5. 遥感技术在湿地保护中的挑战和展望
浅析国土空间基础信息平台项目建设---以天津为例
浅析国土空间基础信息平台项目建设---
以天津为例
摘要:随着国家对推进生态文明建设、加强国土空间用途管制要求的不断加强,政府部门对国土空间规划、审批、监管与分析决策需求的不断提高,国土空
间基础信息平台建设的必要性逐渐凸显。本文围绕国家对国土空间基础信息平台
建设的具体要求,结合平台建设的设计原则、系统架构和关键技术进行简要的介绍,结合天津市国土空间基础信息平台建设相关情况,提出了主要技术路线和关
键技术。
关键词:国土空间基础信息平台建设
1.概述
国土空间基础信息平台聚合集成各类国土空间相关数据,通过统一的共享服务门户,已
广泛应用于各地自然资源主管部门,为政务审批提供了强大的数据支撑。平台通过为国土空
间开发提供信息服务,为国土空间规划编制提供辅助服务,提供项目落地的合规性审查,有
效提升了国土空间治理能力现代化水平。1通过国土空间基础信息平台的建设,形成规划、
土地、林业、海洋、矿产、湿地、地质环境融合贯通的一张图,并通过数据库管理子系统及
平台共享框架实现空间地图数据服务、空间分析及应用功能服务的共管、共建和共用。
2.平台设计原则
平台建设原则和策略是以业务为导向,以用户为核心,以数据为支撑,以集成为重点,
以应用为目的。
2.1实用性和先进性原则
平台能够满足当前业务工作需求,适应各业务角色的工作特点,易于使用、管理与维护;平台遵照标准的用户界面设计规范,充分考虑业务人员与管理决策人员的操作习惯,通过人
性化界面便捷完成业务处理工作。平台在设计思想、平台架构、应用技术上均要尽可能采用
最先进的技术、方法、软件、硬件设备等,确保平台有一定的先进性、前瞻性、扩充性,符
湿地智慧化大数据综合管理平台建设方案 (3)
湿地智慧化大数据综合管理平台建设方案
湿地智慧化大数据综合管理平台建设方案是为了实现湿地资源的合理利用和保护,提升湿地管理效率和水质环境监测能力而设计的。以下是该方案的主要内容:
1. 湿地大数据采集与存储:通过安装传感器网络和遥感技术,实时监测湿地的环境参数,包括水质、温度、湿度等信息。将采集到的数据传输到云平台并进行存储,确保数据的安全性和可靠性。
2. 数据处理与分析:利用大数据处理技术,对湿地环境数据进行分析和挖掘,提取有价值的信息。通过建立数据模型,可以进行湿地生态系统变化预测、湿地风险评估等分析。
3. 可视化展示与决策支持:通过数据可视化技术,将处理后的数据以图表、地图等形式展示在平台上,为管理者提供直观的数据分析结果。同时还可以根据数据分析结果提
供决策支持,辅助管理者进行湿地资源管理和环境保护决策。
4. 智能化管理与系统优化:结合和物联网技术,实现湿地管理的智能化。例如,利用算法优化湿地水质监测方案,通过智能设备实现自动化的数据采集和处理。
5. 数据共享与合作:建立湿地大数据共享平台,与相关部门和研究机构合作,共享湿地管理和环境保护方面的数据资源。通过数据共享和合作,促进湿地管理工作的合作与协作,提高管理效率。
通过搭建湿地智慧化大数据综合管理平台,可以实现湿地管理的精细化和智能化,提高湿地资源管理的效率和准确性。同时,也可以为湿地保护工作提供科学依据和决策支持,促进湿地保护与可持续发展的平衡。
基于资源三号遥感影像的湿地信息提取
基于资源三号遥感影像的湿地信息提取
杨
冬1
(1.辽宁省自然资源事务服务中心,辽宁沈阳110033)
摘要:基于资源三号高分辨率遥感影像,提出了面向对象的湿地分区提取方法,结合光谱、形状、面积及纹理等多种湿地特
征,对大洼县湿地资源进行逐类提取,并对提取结果进行精度评价。该方法利用面向对象的影像分割和合并技术,将同质性较高的像元转化为对象,通过光谱特征和归一化植被指数将湿地分区,然后结合光谱、纹理和形状等特征对湿地进行逐类提取。实验基于资源三号高分辨率遥感影像对大洼县湿地进行遥感提取,总体分类精度达94.03%,kappa 系数为0.8617,与传统分类方法相比,提取精度上有一定提高,特别是在芦苇湿地和滩涂湿地的提取精度上有明显提高。关键词:高分辨率遥感;湿地;面向对象;分区提取;最大似然中图分类号:P237
文献标志码:B
文章编号:1672-4623(2022)04-0065-04
doi:10.3969/j.issn.1672-4623.2022.04.012
Wetland Information Extraction Based on ZY-3Remote Sensing Image
YANG Dong 1
(1.Liaoning Natural Resources Affairs Service Center,Shenyang 110033,China)
Abstract:Based on high-resolution remote sensing ZY-3images,this paper proposed an object-oriented wetland partition extraction bining various wetland characteristics such as spectrum,shape,area and texture,we extracted the Dawa County wetland resources one by one and evaluated the extraction result accuracy.This method uses the object-oriented image segmentation and merging technology to convert the homogeneous pixels into objects,divide the wetland by spectral features and normalized vegetation index,and extract the wetlands one by one by combining spectrum,texture and shape characteristics.The wetland remote sensing extraction experiment in Dawa County achieved the overall classification accuracy of 94.03%and kappa coefficient of pared with the traditional classification method,the extraction accuracy has been improved,especially in reed wetland and mud wetland.
水体湿地检测方案
水体湿地检测方案
引言
水体湿地是一种重要的自然资源,对于维持生态平衡和生物多样性起着关键作用。在如今人类活动不断增加的背景下,湿地退化和破坏的问题日益突出。因此,开展水体湿地的检测和监测工作是非常必要的。本文将介绍一种针对水体湿地的检测方案,以期对相关工作人员在水体湿地保护和管理中提供一定的参考和指导。
方案概述
本方案主要采用遥感技术和地理信息系统(GIS)技术相结合的方法,对水体
湿地进行监测和检测。具体的步骤如下:
1.数据获取
2.数据预处理
3.水体湿地提取
4.湿地分类和变化检测
5.结果分析和展示
下面将详细介绍每个步骤的具体方法和操作。
数据获取
水体湿地的检测需要获取高质量、高分辨率的遥感影像数据。可以使用卫星遥
感数据或飞机载荷的航拍影像数据。此外,还可以获取相关的地理信息数据,如地形数据、土地利用数据等。所有数据应保证时间一致性,以便后续的变化检测分析。
数据预处理
在进行水体湿地提取之前,需要对数据进行一定的预处理,以使其适应后续的
分析需求。预处理的主要任务包括:
•大气校正:对遥感影像数据进行大气校正,消除大气因素对影像的影响。
•辐射定标:对影像的辐射数值进行定标,将其转化为地表反射率。
•几何校正:对影像进行几何校正,消除扫描带状纹理、地面变形等问题,保证影像的空间准确性。
水体湿地提取
水体湿地的提取是本方案的核心步骤之一。常用的提取方法包括基于阈值的二
值化方法和基于指数的分类方法。具体操作如下:
1.基于阈值的二值化方法:将影像的某个波段转化为二值图像,通过调
整阈值进行水体湿地的提取。
2.基于指数的分类方法:根据不同波段之间的反射率差异,通过建立分
基于SPOT5卫星影像与遥感技术的湿地调查实验研究
基于SPOT5卫星影像与遥感技术的湿地调查实验研究摘要:本文探讨基于遥感计算机监督分类技术提取湿地信息,对2012年天津市湿地的进行调查,监测河湖为代表的湿地等专题因子遥感解译标志的建立,为本区域生态环境的保护和经济的发展提供数据和决策依据。
关键词:遥感计算机解译影像分类湿地调查
中图分类号:p23 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0039-02
天津市地处渤海湾顶,九河下梢,有数万公顷浅海域和沼泽、滩涂,水库和纵横交错的河流,星罗棋布的坑塘洼淀。天津市湿地含有海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地等,为物种多样性提供了良好的生态环境。北大港、团泊洼、大黄堡、尔王庄、七里海等湿地按国际评判标准的分类,都属于相当重要的等级。如何保护和合理开发利用湿地,成为保护天津城市生态环境与促进天津经济持续发展重要课题,本人提出了利用遥感技术监测天津湿地的状况,希望为相关部门提供参考作用。
1 湿地的分类
湿地分为人工湿地和天然湿地两大类详细分类如表1所示。本论文研究的湿地范围仅为天津海岸线以上的湿地,并不包括海岸线以下至低潮时水深不超过6 m的水域。
2 湿地地物光谱特征与识别研究
湿地的光谱特征主要是由水本身物质的组成决定的,但是又受到了各种水状态的影响。水体的反射主要在蓝绿光波段,其他波段吸收都很强,特别到了近红外波段吸收就更强。地表较纯洁的自然水体对0.4~2.5μm 波段的电磁波吸收明显高于绝大多数其它地物。
3 监测的数据源
spot卫星是法国空间研究中心(cnes)研制的一种地球观测卫星系统。“spot”系法文systeme probatoire d’observation dela tarre的缩写,意即地球观测系统。
基于RS与GIS的黄河三角洲湿地信息提取与分析研究的开题报告
基于RS与GIS的黄河三角洲湿地信息提取与分析
研究的开题报告
一、研究背景及意义
黄河三角洲是中国北方最大的湿地区,其湿地面积达到10万公顷以上,为全球重要的湿地保护区之一。随着城市化和工业化的发展,黄河
三角洲的湿地生态系统遭到了严重破坏和破坏。为了更好地保护和管理
黄河三角洲的湿地资源,就需对其进行精确的信息提取与分析。而基于
遥感技术的信息提取方法已经成为一种重要手段。
本研究旨在利用遥感技术和地理信息系统(RS&GIS)来对黄河三角洲湿地的信息进行提取与分析,从而更好地了解湿地生态系统的分布和
特征,为湿地保护和可持续开发提供科学依据。《全国湿地保护规划》
提出了保护湿地、恢复湿地、发展湿地三大方向,本研究的成果将有助
于黄河三角洲湿地的保护和管理工作,同时也可以为其他湿地保护与管
理工作提供借鉴。
二、研究内容及方法
1.研究内容
本研究的主要内容包括:黄河三角洲湿地的遥感影像获取,湿地信
息提取,湿地分布分析和湿地生态系统特征分析等。
2.研究方法
本研究将采用以下方法进行:
(1)遥感影像获取:通过遥感技术获取黄河三角洲湿地的影像数据,包括Landsat、SPOT、ASTER等遥感影像数据。
(2)湿地信息提取:通过遥感影像分析,利用常用的遥感分类算法,如最大似然分类法、支持向量机分类法等进行湿地信息提取。
(3)湿地分布分析:将提取的湿地信息与地理信息系统(GIS)进
行集成分析,通过构建湿地空间数据库,对湿地的分布、类型、面积等
进行分析。
(4)湿地生态系统特征分析:结合野外实地调查,分析湿地的生态系统特征,如水文、土壤、植被、动物等。
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3 湿地信息提取
3.1数据来源
本文所采用的数据是2011年、2013年、2017年Landsat 7 ETM+以及Landsat 8 OLI影像,其中2011年的数据为ETM+影像,2013年和2017年的数据选择OLI 影像。Landsat系列卫星为美国陆地卫星,Landsat 7和Landsat 8卫星分别发射于1999年4月15日、2013年2月11日,两者的光谱特性基本是一致的,分辨率均为30m,并均有一个高分辨率的全色波段(波段8)。
本文从可获得的影像中,根据影像质量、成像日期、物候期规律等选取使用的影像。所选取的影像应覆盖整个研究区,成像清晰,并且云量较少。
本文选取的遥感影像为2011年、2013年、2017年6月、7月获取的影像,获取时间分别为6月25日、7月24日、6月12日,获取时间相近,季节为夏季,植被生长较好,水体轮廓比较清晰,云量分别为1.5%、0.35%、0.43%。研究区影像清晰,云量较少,符合本文研究需要。
3.2建立湿地分类系统
建立科学的湿地分类系统是进行湿地遥感解译的基础,也是进行湿地研究的关键。与湿地的定义相同,目前国际上尚没有一个统一而完善的湿地分类系统。对于湿地的分类,因对湿地的研究目的、研究内容和研究区域等的不同,划分湿地类型的方案也有所不同。目前被学界广泛接受的湿地分类是《湿地公约》所规定的分类系统,见表3-1。各个国家可根据各国的实际情况进行修改和细分。
这一分类首先按照海、陆、人类活动作用形式的不同,将湿地划分为海岸咸水湿地、内陆淡水湿地与人工湿地三大类,又按照地貌类型和湿地作用过程将湿地划分为海域、河口、泻湖、湖泊、沼泽和各种人工湿地类型[20]。
表3-1《湿地公约》中湿地的分类系统
根据《湿地公约》所规定的湿地类型,中国的湿地被划分为5大类,其中包括38类天然湿地和11类人工湿地。中国的湿地主要包括近海及近岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地以及人工湿地[3]。其中近海及近岸湿地分为浅海水域、潮下水生层、珊瑚礁、岩石性海岸、潮间沙石海滩、潮间淤泥海滩、潮间盐水沼泽、红树林沼泽、海岸性咸水湖、海岸性淡水湖、河口水域、三角洲湿地等12类;河流湿地被分为永久性河流、季节性或间歇性河流、泛洪平原湿地等3类;湖泊湿地包括永久性淡水湖、季节性淡水湖、永久性咸水湖、季节性咸水湖、水库等5类;沼泽湿地有藓类沼泽、草本沼泽、高山和冻原湿地、灌丛沼泽、森林沼泽、内陆盐沼、地热湿地、淡水泉或绿洲湿地等8类;人工湿地则分为蓄水区、运河/输水河、淡水养殖池塘、海水养殖塘、农用池塘、灌溉用沟渠、稻田/冬水田、盐田、采矿性积水、废水处理厂、城市性景观和娱乐水面等11类[3]。
根据对文献的研读和对区域的研究,天津市滨海新区的湿地主要可划分为近海及近岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地。因研究时间和能力所限,本文仅将研究区内的湿地划分至二级分类,如表3-2。
表3-2 天津市滨海新区湿地分类
3.3图像预处理
对所获得的遥感影像数据进行辐射校正和地面控制点几何校正,并且通过DEM高程数据进行地形校正。
3.3.1条带修补
2003年5月31日,Landsat 7 ETM+机载扫描行校正器发生了故障,因此之后获取的遥感影像均发生了数据条带的丢失。对此,对本文使用的2011年ETM+影像,使用ENVI5.0软件中的Landsat Gapfill插件,使用插值方法修补缺失的