tm数据草原沙漠化信息提取的研究

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1、摘要由于环境恶化、人为破坏,浑善达克沙地已成为华北地区沙尘暴发生的主要策源地之一,导致京津地区常形成扬沙、沙尘暴天气。为及时掌握浑善达克沙地沙漠化发展动态,本文主要选择TM数据、地面定位样方和地面光谱定位测定数据,进行草原沙漠化信息提取研究。通过光谱特征分析、波段选择、主成分变换、比值增强处理、缨帽变换、植被指数、植被盖度分析等,进行草原沙漠化信息增强与提取方法研究,建立植被盖度分析模型等手段,探索草原沙漠化信息的提取方法。并对浑善达克沙地部分区域进行了2000年-2004年沙漠化动态变化分析。本文在图像增强处理等基础上选出主成分分析的第二主成分、T

2、M3/TM4图像、植被指数、土壤面,与TM5、TM4和TM3进行组合,对其进行非监督分类和监督分类。经验证其分类总精度达到88.46%,证明沙漠化信息提取效果较理想。考虑到植被盖度是草原沙漠化分级主要指标,本文结合地面调查数据,建立了植被盖度估测模型;C=115.482xNDVl+20.046,其相关系数为0.803,经F检验其相关性达极显著水平。通过该方法生成植被盖度分布图,并进行草原沙漠化分级。经验证,其精度高达85.42%,与直接通过植被指数经验公式计算植被盖度,然后进行草原沙漠化分级结果相比(精度为75%),该方法效果较理想。研究发现,在选取

3、特定波段的基础上,再结合沙漠化信息增强图像,进行分类分级,经精度验证分析,效果较好。同时,结合植被盖度和水分等直接与沙漠化信息相关的因素分析结果,草原沙漠化信息提取快速简洁,易实现。在探索了草原沙漠化信息提取的基础上,对浑善达克沙地2000年和2004年沙漠化动态变化进行分析,发现浑善达克沙地西部重度沙漠化区域扩展十分明显,东部重度沙漠化略有恢复:与2000年相比,2004年重度和中度沙漠化年均增长百分比分别为2.26%和2.19%;沙漠化类型保持不变的占47.75%;发展的占23.14%;植被得到恢复的为11.69,浑善达克沙地沙漠化形势亦然严峻。

4、关键词:草原沙漠化,TM数据,信息提取,植被盖度,植被指数,浑善达克沙地AbstractBecauseoftheenvironmentdegradationandthehumandisturbance.theHunshandakesandhasbecomeoneofmainSOUI℃CSofsandstormwhichbringsaboutsandstormweatherconditionsintheareaofBeijingandTianjin.ForunderstandingthedesertificationtrendsquicklyinHun

5、shandakesand,basedonTMdata,thedataofgroundinvestigationandthegroundspectrumdata,thegrasslanddesertificationevaluationsystemWasestablishedbythedesertificationspectrumcharacteristicanalysisinthisarticle.Atfirst,forthepurposeofgettingdetailsofthegrasslanddeseaificationinformmion,t

6、hepaperstudiedthemethodofgrasslanddesertifieationinformationextractionbywayofremotesensingimageenhancementtechnologies,suchasbandchoice,theprincipalcomponentanalysis,bandratioenhancement,thetasseledcaptransformation,vegetationindex.Thevegetationcoverageanalysismodelswerebuiltas

7、wellforthesamereason.Finally,thepaperanalyzedthedesertifieationdynamicsfrom2000to2004year.Thedataofvegetationindex,thesecondcomponentsofPCA,TM3FFM4ratioimage,andsiolimagewerecombinedwithTM5,TM4andTM3bandinordertocarryouttheunsupervisedandsupervisedclassification.Accuracyassessm

8、entshowedthatthetotalaccuracyWas88.46%,whichmeantthatt

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