遥感湿地调查教学课件
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遥感信息的快速、定位、宏观、多时相、可比性强、保存性 好等优点为获取湿地资源环境状况提供了有效的信息源。
湿地资源调查特点
• 湿地资源调查目的是查清湿地资源分布、 类型、 面积及其环境现状，掌握湿地资源的动态变化规 律，建立湿地资源数据库和信息管理平台，为全 面客观地评价湿地资源现状提供及时有效的标准 化信息。湿地一般多分布在人为活动较少地区， 具有集中连片、面积大，人为活动、 通行极不便 利，并与其它地类界线不明显的特点。因此，应 用现代遥感技术，结合适量现地调查是湿地资源 调查的最佳方法之一。
湿地遥感监测的不足
• (3)目前，仍缺少更有效的分类算法或分类 算法单一。未能有效地实现多种算法的结 合，取长补短。尽管国内外已经提出了一 些多源信息融合分类方法，不再停留在基 于光谱分类，但基于多特征空间的地物和 影像多种特征的分析、判断、选择和应用 等方面仍不够理想。
湿地遥感监测展望
• 目视解译工作艰巨复而杂，而且存在知识 准备和积累时间长、效率较低、定量化程 度不高、难以直接得到地理信息系统的数 据及工具库的支持等局限性,因此计算机自 动解译取代人工目视解译是湿地遥感监测 发展的必然趋势。针对目前湿地遥感监测 的现状，我认为应重点研究以下方面来提 高计算机自动提取湿地信息的精度和效率：
二、遥感技术特点
• ①可实现大面积的同步观测，如一幅Landsat 图像，覆盖 面积185 km × 185 km，实现对现地的大面积同步观测。
• ②时效性强，遥感探测可以在短时间内对同一地区进行重 复探测，进行相互比较之后监测其动态变化。
• ③遥感数据具有综合性和可比性，遥感获得的电磁波特性 数据综合地反映了调查地区的自然、 人文信息，客观地记 录了其实际状况，数据综合性很强。
• ④遥感与传统的方法相比，可以大大地节省人力、 物力、 财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。
三、遥感技术在湿地资源调查中应 用的技术要点
• 1 遥感数据
• 在湿地资源调查中要使用不低于20 m分辨 率的卫星图像，保证获得的湿地空间位置、 面积已及湿地类型等湿地资源调查的重要 信息准确可靠，数据的分辨率越高效果越 好。另外数据时段的选择对判定湿地面积 的大小至关重要，湿地资源调查应选择丰 水期的数据，即每年的7、8 月时段的数据 为最佳数据。
湿地矢量化边界提取
湿地矢量化边界提取
2 调查范围内湿地资源判读
• 调查人员在计算机上使用ArcGIS 软件，根据 卫星图像解译标志的地类类型，将调查范 围内色调、 纹理、 颗粒等相近的斑块勾绘 出来并编号。判读时采用两次判读，斑块 地类一致率必须达到95% 以上，一致率达 不到要求要重新进行判读。
ETM图像上湖泊
MSS夏季图像上湖泊
湖泊湿地
湖泊湿地
河流湿地
沼泽湿地
沼泽湿地
四、 遥感技术在湿地资源调查中的 应用
• 1 通过遥感技术确定湿地资源调查范围 • 根据湿地调查的具体要求，使用ArcGIS 软件
在处理好的遥感数据影像文件上，根据事 先搜集的资料，wk.baidu.com调查界线绘制到影像图 上，确定湿地资源调查的范围。
青藏高原全区CBERS-2数据
河西走廊CBERS-2图像分布
2 遥感数据处理
要以湿地资源为主体进行图像增强处理，突 出湿地资源在图像中的色调、 形状及颗粒 等与其它资源有所区别的特点。为保证卫 星图像的精准，则要根据地形图进行几何 精校正，确保按照卫星图像勾画及求算的 面积准确。几何精校正控制点平均几何误 差不超过1 个像元(20m)，与地面实测点平 均绝对误差≤30 m。波段组合既保留多光谱 数据的光谱特征，又增加全色波段的高空 间分辨率的特征。
3 建立解译标志
• 首先要搜集调查区地形图、 前期湿地调查分布图、 土地 利用现状图、 植被图等与湿地资源调查有关的专题图。根 据上述资料结合卫星图像，选择卫星图像假彩色齐全，代 表性强，实况对比性好，湿地类型齐全，交通方便的地点， 作为建立解译标志的工作地点和路线。根据现地调查认定 的地物景观要素与卫星图像色调、 形状、 纹理、 湿地类 型等特征的对应性，借助湿地图、 水系图、 湿地分布图 及有关物候等辅助信息资料，建立卫星图像与地物要素相 关关系。对各判读类型的定义与现地景观要素形成统一认 识，并对各类型在卫星图像上反映特征的表述形成统一标 准，建立判读解译标志表，制定解译标准系统。不同遥感 图像资料或时相差异大的卫星图像，则分别建立卫星解译 标志。
遥感湿地调查教学课件
目录
一、湿地资源调查特点 二、遥感技术特点 三、遥感技术在湿地资源调查中应 用的技术要点 四、遥感技术在湿地资源调查中的 应用 五、 湿地遥感监测的不足与展望
一、 湿地资源
在净化环境、调节气候、改善人类居住条件等方面具有重大 作用,而且是众多的动植物,尤其是珍稀濒危物种中鸟类、两 栖类等生长栖息之处,是具有巨大开发潜力的自然土地资源。 中国是世界上湿地类型多、面积大、分布广的国家之一,而且 还有独特的高原湿地。 由于人口与土地资源、食物之间的供求矛盾日益突出,中国湿 地已进行了一定规模的开垦、或受到干扰和破坏,及时准确地 掌握和研究湿地资源的现状和动态对湿地的合理开发、利用 保护有着重要的意义。
3 判读结果现地对照
• 现地要对照所有解译标志地类类型与现地 斑块的一致性，一致率必须达到100%，如 果出现不一致的，则根据现地调查结果， 对解译标志地类进行修改。判读和现地对 照后的数据，经过统计、 计算和绘制湿地 资源分布图，形成湿地资源调查成果。
五、 湿地遥感监测的不足与展望
• 尽管针对基于多时相、多分辨率、多数据 源遥感影像的湿地信息提取，很多国内外 学者和专家提出了一些新理论、新技术、 新方法并加以改进，取得了一些较理想的 分类结果，但仍存在以下不足：
湿地遥感监测的不足
• (1)由于受研究区实际情况、影像数据源、分类算法、 湿地类型波谱特性易混淆等多种因素影响．湿地类型 智能化提取、解译精度难以有实质性的提高与突破， 成为湿地遥感监测技术发展的瓶颈之一。
• (2)通常研究区不同，湿地分类系统则不同，虽然对湿 地进行了多级分类，但大区域的湿地信息自动提取通 常只能宏观地提取到二级分类。尽管一些小区域的湿 地自动分类能够达到群落级，但多是基于高空间分辨 率影像或手工采样的高光谱影像数据，且需要大量的 辅助资料和地面调查才能实现。
湿地资源调查特点
• 湿地资源调查目的是查清湿地资源分布、 类型、 面积及其环境现状，掌握湿地资源的动态变化规 律，建立湿地资源数据库和信息管理平台，为全 面客观地评价湿地资源现状提供及时有效的标准 化信息。湿地一般多分布在人为活动较少地区， 具有集中连片、面积大，人为活动、 通行极不便 利，并与其它地类界线不明显的特点。因此，应 用现代遥感技术，结合适量现地调查是湿地资源 调查的最佳方法之一。
湿地遥感监测的不足
• (3)目前，仍缺少更有效的分类算法或分类 算法单一。未能有效地实现多种算法的结 合，取长补短。尽管国内外已经提出了一 些多源信息融合分类方法，不再停留在基 于光谱分类，但基于多特征空间的地物和 影像多种特征的分析、判断、选择和应用 等方面仍不够理想。
湿地遥感监测展望
• 目视解译工作艰巨复而杂，而且存在知识 准备和积累时间长、效率较低、定量化程 度不高、难以直接得到地理信息系统的数 据及工具库的支持等局限性,因此计算机自 动解译取代人工目视解译是湿地遥感监测 发展的必然趋势。针对目前湿地遥感监测 的现状，我认为应重点研究以下方面来提 高计算机自动提取湿地信息的精度和效率：
二、遥感技术特点
• ①可实现大面积的同步观测，如一幅Landsat 图像，覆盖 面积185 km × 185 km，实现对现地的大面积同步观测。
• ②时效性强，遥感探测可以在短时间内对同一地区进行重 复探测，进行相互比较之后监测其动态变化。
• ③遥感数据具有综合性和可比性，遥感获得的电磁波特性 数据综合地反映了调查地区的自然、 人文信息，客观地记 录了其实际状况，数据综合性很强。
• ④遥感与传统的方法相比，可以大大地节省人力、 物力、 财力和时间，具有很高的经济效益和社会效益。
三、遥感技术在湿地资源调查中应 用的技术要点
• 1 遥感数据
• 在湿地资源调查中要使用不低于20 m分辨 率的卫星图像，保证获得的湿地空间位置、 面积已及湿地类型等湿地资源调查的重要 信息准确可靠，数据的分辨率越高效果越 好。另外数据时段的选择对判定湿地面积 的大小至关重要，湿地资源调查应选择丰 水期的数据，即每年的7、8 月时段的数据 为最佳数据。
湿地矢量化边界提取
湿地矢量化边界提取
2 调查范围内湿地资源判读
• 调查人员在计算机上使用ArcGIS 软件，根据 卫星图像解译标志的地类类型，将调查范 围内色调、 纹理、 颗粒等相近的斑块勾绘 出来并编号。判读时采用两次判读，斑块 地类一致率必须达到95% 以上，一致率达 不到要求要重新进行判读。
ETM图像上湖泊
MSS夏季图像上湖泊
湖泊湿地
湖泊湿地
河流湿地
沼泽湿地
沼泽湿地
四、 遥感技术在湿地资源调查中的 应用
• 1 通过遥感技术确定湿地资源调查范围 • 根据湿地调查的具体要求，使用ArcGIS 软件
在处理好的遥感数据影像文件上，根据事 先搜集的资料，wk.baidu.com调查界线绘制到影像图 上，确定湿地资源调查的范围。
青藏高原全区CBERS-2数据
河西走廊CBERS-2图像分布
2 遥感数据处理
要以湿地资源为主体进行图像增强处理，突 出湿地资源在图像中的色调、 形状及颗粒 等与其它资源有所区别的特点。为保证卫 星图像的精准，则要根据地形图进行几何 精校正，确保按照卫星图像勾画及求算的 面积准确。几何精校正控制点平均几何误 差不超过1 个像元(20m)，与地面实测点平 均绝对误差≤30 m。波段组合既保留多光谱 数据的光谱特征，又增加全色波段的高空 间分辨率的特征。
3 建立解译标志
• 首先要搜集调查区地形图、 前期湿地调查分布图、 土地 利用现状图、 植被图等与湿地资源调查有关的专题图。根 据上述资料结合卫星图像，选择卫星图像假彩色齐全，代 表性强，实况对比性好，湿地类型齐全，交通方便的地点， 作为建立解译标志的工作地点和路线。根据现地调查认定 的地物景观要素与卫星图像色调、 形状、 纹理、 湿地类 型等特征的对应性，借助湿地图、 水系图、 湿地分布图 及有关物候等辅助信息资料，建立卫星图像与地物要素相 关关系。对各判读类型的定义与现地景观要素形成统一认 识，并对各类型在卫星图像上反映特征的表述形成统一标 准，建立判读解译标志表，制定解译标准系统。不同遥感 图像资料或时相差异大的卫星图像，则分别建立卫星解译 标志。
遥感湿地调查教学课件
目录
一、湿地资源调查特点 二、遥感技术特点 三、遥感技术在湿地资源调查中应 用的技术要点 四、遥感技术在湿地资源调查中的 应用 五、 湿地遥感监测的不足与展望
一、 湿地资源
在净化环境、调节气候、改善人类居住条件等方面具有重大 作用,而且是众多的动植物,尤其是珍稀濒危物种中鸟类、两 栖类等生长栖息之处,是具有巨大开发潜力的自然土地资源。 中国是世界上湿地类型多、面积大、分布广的国家之一,而且 还有独特的高原湿地。 由于人口与土地资源、食物之间的供求矛盾日益突出,中国湿 地已进行了一定规模的开垦、或受到干扰和破坏,及时准确地 掌握和研究湿地资源的现状和动态对湿地的合理开发、利用 保护有着重要的意义。
3 判读结果现地对照
• 现地要对照所有解译标志地类类型与现地 斑块的一致性，一致率必须达到100%，如 果出现不一致的，则根据现地调查结果， 对解译标志地类进行修改。判读和现地对 照后的数据，经过统计、 计算和绘制湿地 资源分布图，形成湿地资源调查成果。
五、 湿地遥感监测的不足与展望
• 尽管针对基于多时相、多分辨率、多数据 源遥感影像的湿地信息提取，很多国内外 学者和专家提出了一些新理论、新技术、 新方法并加以改进，取得了一些较理想的 分类结果，但仍存在以下不足：
湿地遥感监测的不足
• (1)由于受研究区实际情况、影像数据源、分类算法、 湿地类型波谱特性易混淆等多种因素影响．湿地类型 智能化提取、解译精度难以有实质性的提高与突破， 成为湿地遥感监测技术发展的瓶颈之一。
• (2)通常研究区不同，湿地分类系统则不同，虽然对湿 地进行了多级分类，但大区域的湿地信息自动提取通 常只能宏观地提取到二级分类。尽管一些小区域的湿 地自动分类能够达到群落级，但多是基于高空间分辨 率影像或手工采样的高光谱影像数据，且需要大量的 辅助资料和地面调查才能实现。