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80000字论文范文中卫绿洲湿地遥感驱动力分析

论文类型:论文范文
论文字数:80000字
论点:湿地,影像,研究
论文概述:

本文以中卫绿洲及毗邻地区为研究区,建立基于对象的研究区湿地提取与分类方法,进而对研究区湿地进行年内和年际上的动态变化分析,并从自然和人文因素两方面分析湿地变化的原因。

论文正文:

第一章导言

1.1研究意义
湿地为人类提供丰富的工业原料和能源,并在美学、教育、文化和精神方面为人类提供重要利益。因此,湿地研究已经引起了全世界的关注,并成为当今世界的一个重要课题和研究领域。西北干旱半干旱气候区的湿地是我国重要的湿地类型。然而,该地区湿地的研究在深度和广度上都难以与其他湿地分布区相比较。研究区位于宁夏回族自治区和内蒙古自治区的交界处。主要行政区划包括宁夏回族自治区中卫,位于中国西北半干旱气候区。研究区湿地主要包括黄河湿地和沙漠湿地。湿地内植被类型丰富多样,地下水位不均匀,给交通带来极大不便。传统的地面测量方法不仅费时、费力、效率低下,而且许多湿地区域实际上都要经过。遥感数据具有监测范围广、更新时间快、信息量大等特点。,不会对湿地造成损害。随着遥感技术的成熟,遥感技术被广泛应用于湿地资源调查。因此,依靠3S技术研究该地区湿地类型,探索湿地动态变化并分析其驱动力,可以为制定湿地保护战略提供科学依据,对维护该地区生态平衡,实现人与自然和谐共处,促进经济社会可持续发展具有十分重要的作用。
目前,目视解译被广泛用于从遥感图像中提取湿地信息。该方法受人为因素影响很大,工作效率低,导致整体数据质量差。然而,基于像素的监督和非监督计算机自动分类方法准确率低,不能有效提取湿地信息。由于湿地类型的多样性,TM/ETM+图像上湿地的光谱信息往往是湿地植被、湿地土壤和湿地水分光谱特征的综合反映,而不同类型湿地的植被、土壤和水分对遥感光谱的“贡献度”不同,给计算机自动分类带来了挑战。基于对象的图像分析方法不仅可以充分利用光谱特征,还可以充分利用图像对象的纹理、形状和上下文等空特征信息。此外,基于对象的图像分析方法是一种非常强大的基于模糊系统的软分类器,它可以提供比传统遥感分类方法更准确的分类结果[1]。本文利用基于对象的图像分析方法,探讨了研究区湿地的自动提取方法,对湿地遥感监测自动化研究较少的现状具有一定的科学研究价值。

1.2国内外湿地研究进展
1.2.1湿地定义
湿地是特殊的自然综合体。由于湿地成因和类型的多样性、结构和功能的复杂性、分布范围的广泛性和不平衡性以及人类利用目的的不同,人们对湿地有着不同的理解和认识。世界上不同的国家出现了100多种不同的湿地定义,[2]。早期对湿地的定义是美国鱼类和野生动物管理局1956年发布的第39号通知,该通知将湿地定义为:“湿地表面暂时或永久地有浅水,其特征是新生植物,包括各种类型的沼泽、湿草地和浅水湖泊,但不包括河流、水库和深水湖泊。”该定义强调湿地水体的临时性,但没有具体说明水深[2]。1971年,在国际自然及自然资源保护联盟的主持下,伊朗拉姆萨尔会议通过了《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(以下简称《湿地公约》)。《湿地公约》将湿地定义为“天然或人工、永久或临时沼泽、湿地、泥炭地或有静止或流动水体的水域,或淡水、微咸水或咸水水体,包括低潮时水深不超过6米的海水”这一定义基本上涵盖了所有类型的湿地,并已成为大多数国家和学者普遍接受的定义。后来出现的一些湿地定义基本上是对《湿地公约》定义的进一步解释。
1979年,美国鱼类和野生动物服务局根据《湿地公约》的定义将湿地重新定义为“陆地和水之间的区域,其水位接近或位于地表或有浅水积聚,并且必须具有以下一个或多个特征:水生植物占主导地位;地基主要由排水不良的水和土壤构成。长期或季节性洪水。”1987年8月,在加拿大埃德蒙顿举行的湿地和泥炭生产国际研讨会上,加拿大学者将湿地定义为:“湿地是一种土地,其主要标志是土壤过湿、表面积水(水深小于2米,有时含盐量高)、土壤泥炭(泥炭层大于40厘米)或淹没沼泽土壤,水生植物生长。”英国学者(1991年)将湿地定义为:“地面被水饱和的区域。该地区有自由水面,通常四季积水,但也可以定期积水。自然湿地的主要控制因素是气候、地形和地质。人工湿地还有其他控制因素。”“湿地”的概念传入中国较晚,20世纪80年代以后,“湿地”一词出现在官方出版物中。1987年,中国对湿地的定义首次出现在《中国自然保护纲要》中:“湿地和沿海地区在世界上通常被称为湿地。”1991年《环境科学词典》(Dictionary of Environmental Science)将湿地定义为“陆地和水的交汇处,即地表有暂时或永久的浅层积水,水生植被是主要物种,包括沼泽、海岸、湖滨、湿草地和浅水湖泊(不包括河流、水库和深水湖泊)”。

1.3研究内容...................17-18
1.4纸张功能...................18
1.5文件的组织结构...................18-20
第二章原则和方法...................20-39 [/BR/] 2.1基于对象的图像分析的基本原则...................20-34 [/BR/] 2.2分类准确性评估...................34-35[/比尔/] 2.3变化检测/监测...................35-37
2.3.1变更信息提取...................35-37
2.3.2变更信息分析...................37
2.4研究方法和技术路线...................37-39
第三章研究领域和图像预处理概述...................39-47
3.1研究领域概述...................39-43
3.2...................43-44
3.3研究区湿地分类系统数据源介绍...................44-45
3.4数据预处理...................45-47
3.4.1图像配准...................45
3.4.2图像剪辑...................45
3.4.3大气校正...................45-47
第四章基于对象分类的湿地信息提取...................47-63[/比尔/] 4.1最佳分割参数选择...................47-51 [/BR/] 4.2湿地遥感特征信息分析...................51-58 [/BR/] 4.3湿地提取和分类...................58-61 [/BR/] 4.3.1功能选择...................58-60 [/BR/] 4.3.2建立成员职能...................60-61
4.4分类精度评估第五章...................61-63
湿地动态变化及其驱动力分析...................63-75
5.1湿地分布格局空...................63-64
5.2湿地变化分析...................64-73
5.3驱动力分析...................73-75 [/BR/] 5.3.1自然驱动力...................73[/比尔/] 5.3.2人类驱动力...................73-75

结论

以中卫绿洲及其邻近地区为研究区域,建立了基于对象的湿地提取和分类方法,分析了研究区域湿地在年内和年内的动态变化,并从自然和人为因素两方面分析了湿地变化的原因。主要结论如下:
1。基于对象的图像分析方法能够准确提取湿地信息并进行分类。图像对象丰富的光谱特征和空特征,如大小、形状、背景等。在湿地提取和分类中发挥着巨大的优势,特别是图像对象的空特征为复杂光谱信息的湿地自动分类提供了解决方案。从分类结果来看,基于对象的图像分类方法成功避免了“椒盐现象”。
2。本文采用不一致性评价方法对图像分割结果进行评价。该方法综合考虑参考多边形和分割多边形的几何一致性和代数一致性,利用PSE、NSR和ED2参数测量分割结果,选择分割参数的最优组合。从陆地卫星图像中提取湿地信息的最佳分割尺度为10-15,1992年陆地卫星图像的最佳分割尺度为15,比例因子和紧凑度分别为0.1和0.7。陆地卫星图像在其他阶段的最佳分割尺度为10,比例因子和紧凑度分别为0.2和0.4。采用多尺度分割方法分割陆地卫星图像时,尺度因子和形状因子对分割结果影响较大,而紧凑性对分割结果影响较小。小纵横比的地面对象类型的最佳分割形状因子较小,反之亦然。

参考

[I]del consuelo hori-Ochoa,m .,lozano-garca,D.F .美国物理学会年会论文集,2004。
[2]陈克林等.中国湿地百科全书[M]。北京:北京科技出版社,2009。
[3]国家林业局等。中国湿地行动保护计划[M]。北京:中国林业出版社,2000。
[4]杨永兴。[国际湿地科学研究的主要特点、进展与展望。地理科学的进展。2002.21(2) :111-120。
[5]考阿尔丁,法学硕士,卡特,v .,高尔特,联邦直辖市湿地和深水生境分类,美国鱼类和野生动物管理局,fws/obs79/31,1979。
[6]刘子刚。薛辉妈妈。[湿地概述。北京郭翀林业出版社,2008。[/比尔/] [7]布林森,湿地水文分类硕士。美国陆军发动机水实验站,维克斯堡,麻省理工学院,1993年。[/比尔/] [8]陆建健。中国湿地[。上海:华东师范大学出版社,1990。
[9]陈建伟。黄桂林。中国湿地分类及其分类指数探讨[。林业资源管理。1995年,5:65-71。
[10]黄桂林唐小平。中国湿地分类系统研究[。林业科学研究。2003年,16 (5): 531-539。