融合面向对象与缨帽变换的湿地覆被类别遥感提取方法.pdf

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1、第33卷第3期1982017年2月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVr01．33NO．3Feb．2017融合面向对象与缨帽变换的湿地覆被类别遥感提取方法罗开盛1，一，陶福禄蜮(1．中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室，北京100101；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：为了有效提取湿地覆被类别遥感信息，该文基于国产环境星影像(HJ—CCD)和Landsat7遥感影像(ETM)提出了一种融合面向对象技术和缨帽变换

2、的提取湿地覆被信息的方法，并对东洞庭湖区的湿地进行提取。遥感提取结果的总体精度90．02％，Kappa系数O．88，高于传统的分类方法分类的量化结果；获得的结果没有“椒盐现象”且比较紧致。试验结果表明融合面向对象和缨帽变换的方法能够有效的提取湿地覆被类别，精度高，效果好。研究结果为有效地利用遥感手段提取湿地覆被信息提供参考。关键词：遥感；分类；湿地；面向对象；HJ．CCD影像；缨帽变换doi：10．11975a．issn．1002-6819．2017．03．027中图分类号：P954；S127文献标志码：A文章编号：1002—6819

3、(2017)一03—0198—06罗开盛，陶福禄．融合面向对象与缨帽变换的湿地覆被类别遥感提取方法[J]．农业工程学报，2017，33(3)：198--203．doi"10．11975／j．issn，1002—6819．2017．03．027http：／／www．tcsae．orgLuoKaisheng，TaoFulu．Methodforwetlandtypeextractionusingremotesensingcombingobject-orientedandtasseledcaptransformation[J]．Transac

4、tionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2017，33(3)：198—203．finChinesewithEnglishAbstracOdoi：10．11975a．issn．1002—6819．2017．03．027http：／／www．tcsae．org0引言湿地是地球上独特的生态系统，具有涵养水源、蓄洪抗灾、降解污染、维持生物多样性、提供多种资源、调节气候等一系列的功能，被称为“地球之肾”[1-3]。遥感技术的快速发展为湿地信

5、息的获取提供了契机。从遥感数据源而言，湿地遥感研究中，常用的多光谱影像数据源[4-10]有MSS、TM／ETM、SPOT影像。高光谱影像、雷达影像也越来越多地被应用于湿地研究中[11-12]。LandsatTM(ETM)、SPOT影像等性价比高，易获取，数据处理简单，适合二级湿地的动态监测，目前应用最为普遍。湿地遥感分类方法也取得了较大进展，主要有监督分类和非监督分类。在国内外湿地遥感研究中，最小距离分类法和最大似然分类法是较常用的监督分类方法[13-14】。非监督分类的应用也比较广泛[15-173，分类结果需要野外调查样点来验证。当

6、两类地物光谱差异很小时，非监督分类的效果较差。近年来也出现了一些新方法，例如支持向量机法。但总的来说由于“同谱异物”现象的存在，各湿地类别的光谱容易混淆，湿地类型提取精度难以取得实质性的突破，成为湿地遥感发展的瓶颈。而传统基于像元的分类方法仅仅利用地物的光谱信息显然无法克服这一难题。面向对象技术可以充分挖掘地物的除光谱以外的空间、拓扑等各种特征，因此近年来许多学收稿日期：2016．03—28修订日期：2016—11-01基金项目：国家自然科学基金(91325302)作者简介：罗开盛，男，湖南新宁人，博士生，环境遥感方向。北京中国科学院

7、地理科学与资源研究所，100101。Email：zhgkxylksh@163．com※通信作者：陶福禄，男，河南洛阳人，研究员，遥感应用方向。北京中国科学院地理科学与资源研究所，100101。Email：taofl@igsnrr．ac．ca者利用该技术进行土地覆被信息的提取[15-19]。结合光谱及其他特征，融合多种方法可能是解决湿地光谱混淆，提高湿地提取精度的重要途径，但是这方面的研究鲜有报道。环境减灾卫星(HJ．1A／1B)于2008年9月成功发射，其搭载CCD相机4个波段，分辨率为30m，重访周期3d。国产环境卫星对生态环境进行

8、动态监测，为环境质量的快速科学评估和环境保护工作提供科学依据[I91。近年来也有相关学者利用HJ．CCD影像对地表覆被信息进行提取，例如罗开盛等[20】利用HJ．CCD为主要数据源对湖南麻阳县的各种土地信息进行了提取。但