论文部分内容阅读
由于遥感技术在这几年得到持续地发展,该技术研究得到广泛关注并被应用到不同领域。其中,借用遥感技术提取并动态监测水体的技术,可广泛应用于洪涝灾害评估、水环境监测、水资源检测等研究领域。Landsat系列影像具有运行周期短、数据信息量大、光谱波段数量多、免费下载等优点,对要求高频次监测的水资源遥感应用而言,是一种优选的数据资源。现有的水体提取方法大都是以像元为基础,但是混合像元的存在,限制了水体提取精度。所以深入到像元内部,分解像元,从亚像元角度提取水体信息,有利于提高水体遥感提取精度。本文将水库水体作为特定的实验研究对象,在深入分析混合像元分解模型和水体提取模型的基础上,了解水体混合像元波谱特性,针对水陆边界混合像元、阴影等暗色地物问题,采用杏林湾水库和石兜水库的LANDSAT遥感影像数据进行实验验证。论文主要研究工作如下:首先,简要说明了研究区域的自然概况及实验数据,并且对实验数据进行预处理操作;了解水体及其他地物波谱特性,研究水体提取模型,并采用水体指数法和SVM分类法对实验区域进行水体提取及提取结果分析。其次,了解现有混合像元的分解模子及分解过程;选择完全约束的最小二乘法(FCLS)提取研究区域的水体信息,以高分辨率的Google Earth TM地面实况作为参考图像,对提取结果的精度进行评价。结果表明FCLS方法提取结果优于水体指数法及SVM分类法。最后,通过计算六种定量描述纹理的特征统计量并选择最合适的均值特征统计量来得到实验区域的纹理空间信息;通过建立适合的决策树来结合FCLS方法得到的光谱信息与均值统计量得到的纹理空间信息,更好的提取水体。比较以上两种方法所提取的水体信息并统计提取精度可得:改进的FCLS方法对水体提取精度有所提高;结合FCLS混合像元方法与PCA方法提出FCLS-PCs变化检测方法,用于检测两景时相的水库变化情况,通过分析比较检测结果的各精度值可看出该方法效果更好;采用FCLS和多时相遥感数据,动态监测水库水面面积并分析原因,为水库生态环境管理提供重要参照。