基于Landsat8遥感影像的扶风县苹果园地信息提取研究

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本研究选用关中平原西部陕西省宝鸡市扶风县为研究区域,以Landsat8 OLI遥感影像为基础数据,以数字化地形图数据、土地利用现状图等为辅助数据,采用监督分类法、决策树分类法、面向对象分类法和改进型面向对象分类法四种遥感影像分类方法,对研究区遥感影像进行分类,提取苹果园地信息,并通过提取面积、混淆矩阵分别对四种分类结果进行面积和空间精度评价。研究结果如下:(1)以扶风县为代表的关中地区苹果园地信息提取的最佳时期是夏玉米收割以后、冬小麦发芽之前,这段时期中,关中地区耕地没有植被覆盖,而生长期相近的苹果园地、其它园地以及林地的光谱反射特征有所差异;另外,冬小麦返青期的遥感影像,对应研究中使用的2014年3月15日遥感影像,可以作为苹果园地信息提取的辅助数据,这一时期,关中地区耕地上主要作物冬小麦正处于返青期,表现出明显的绿色植物光谱反射特征,而苹果园地、其它园地以及林地处于萌芽期,与耕地的光谱反射特征有较大差异,苹果园地、其它园地以及林地之间的光谱反射特征有所差异。(2)可利用2014年3月15日遥感影像第6波段与第5波段比值(Band6/Band5)和2014年10月25日遥感影像中提取的比值植被指数(RVI)两个指标作为研究区扶风县苹果园地与其它园地信息提取及识别的依据。(3)扶风县的遥感影像分类结果中,监督分类结果的面积精度为97.14%,空间分布总体精度为92.58%;面向对象分类得到的分类结果面积精度为89.07%,空间分布总体精度为96.91%;改进型面向对象分类方法对苹果园地信息提取的效果最好,其各精度均最高,面积精度达到99.36%,空间分布的总体精度达到97.33%,Kappa系数达到0.9663;决策树分类方法对苹果园地信息提取的结果精度最低,面积精度为88.37%,空间分布精度为90.36%,Kappa系数为0.8803。改进型面向对象分类方法对苹果园地信息提取的结果具有实际意义,可以将其作为研究区扶风县苹果产业规划的依据之一。(4)根据改进型面向对象分类方法提取的苹果园地结果,制作了研究区扶风县的苹果园地分布图。统计显示,研究区扶风县苹果园地总面积为9901.328hm2,占扶风县总面积的13.98%;扶风县苹果园地全部分布在海拔500米以上、850米以下的山前洪积扇和黄土台塬区;在扶风县各镇均分布有苹果园地,其中,天度镇苹果园地分布最多,面积为3366.775hm2,达到扶风县苹果园地总面积的34%,占天度镇除低山丘陵外面积的45.18%,苹果产业为该镇农业产业中的主导产业;绛帐镇苹果园地分布最少,面积为37.139hm2,仅占全县苹果园地总面积的0.38%,占绛帐镇面积的0.44%。
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