基于MODIS數(shù)據(jù)的湖北省土地利用分類研究.pdf

1、全球變化研究一般可分為全球性和區(qū)域性兩個(gè)層次,其中區(qū)域研究是全球變化研究的重要方法,是進(jìn)行全球研究的基礎(chǔ)[1]。近年來(lái),MODIS數(shù)據(jù)在區(qū)域土地利用遙感分類研究方面受到各方面用戶和遙感學(xué)者的積極關(guān)注與使用[1-3],并在大量研究基礎(chǔ)上取得了豐碩的成果[3-5]。
　　 本文以研究如何提高M(jìn)ODIS數(shù)據(jù)的區(qū)域土地利用遙感分類精度為目的,結(jié)合科技部國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心”課題“全國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與共享”需

2、求,采用湖北省MODIS數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)MODIS反射率數(shù)據(jù)和NDVI數(shù)據(jù)的波譜特征進(jìn)行深入分析,尋求能區(qū)分出各土地利用類型的最佳波段組合,采用決策樹分類器,優(yōu)化分類算法,最終獲取湖北省2008年土地利用現(xiàn)狀圖,為湖北省農(nóng)業(yè)區(qū)劃數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)建設(shè)提供最新的湖北省土地利用遙感數(shù)據(jù),分析利用中分辨率MODIS數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域土地利用制圖的精度,總結(jié)探討區(qū)域土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的快速調(diào)查方法,驗(yàn)證年度土地利用數(shù)據(jù)快速更新的可行性。
　　 通過(guò)本次研究工

3、作,主要得出以下研究成果:
　　 1.MODIS數(shù)據(jù)可以較準(zhǔn)確地應(yīng)用于土地利用遙感分類制圖。通過(guò)波段特征對(duì)比及優(yōu)化算法,本研究中耕地的分類精度達(dá)到92％,平均精度達(dá)到79％。精度評(píng)價(jià)表明,連續(xù)狀態(tài)分布的城市居民區(qū)、大片耕地、林地等類別的分類精度較高,而分布比較零散的草地、建筑用地、其它類型土地分類精度較低,但整體上可以準(zhǔn)確反映實(shí)時(shí)土地利用信息。研究證明用MODIS數(shù)據(jù)進(jìn)行土地利用數(shù)據(jù)快速更新具有可行性,反映了將MODIS數(shù)據(jù)應(yīng)用

4、于宏觀土地利用制圖具有很高的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用潛力。對(duì)于分類精度較低的地區(qū)而言,主要是受數(shù)據(jù)空間分辨率的影響。
　　 2.本文在分析湖北省時(shí)序NDVI的基礎(chǔ)上提出了歸一化耕地指數(shù),對(duì)提取耕地信息起到積極作用。過(guò)去,草地、林地、耕地大多由多時(shí)相的NDVI數(shù)據(jù)區(qū)分開,本文結(jié)合湖北省土地利用實(shí)際情況,深入挖掘湖北省時(shí)序NDVI信息,在NDVI的基礎(chǔ)上提出了針對(duì)兩熟制耕地的歸一化耕地指數(shù)(NDFI),該指數(shù)對(duì)于準(zhǔn)確提取湖北省特別是江漢平原地

5、區(qū)耕地信息起到積極作用。
　　 3.MODIS數(shù)據(jù)特征和湖北省水體性質(zhì)加大了水體提取的難度。受MODIS數(shù)據(jù)分辨率的影響,許多水體在影像上表現(xiàn)為混合像元,不僅如此,湖北省作為千湖之省,湖泊、河流星羅棋布,水體的光譜特征差異巨大(如NDVI),加大了水體混分的可能性,使得水體分類精度受到影響。
　　 4.決策樹分類方法受閥值定義影響嚴(yán)重。決策樹分類方法精度比較高、且容易控制,但準(zhǔn)確采樣以及準(zhǔn)確定義各不同類型之間的閥值是準(zhǔn)確