基于无人机遥感影像的裸岩识别及早期石漠化评价

作     者：林家元 程亚男 LIN Jiayuan;CHENG Yanan

作者机构：西南大学重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站重庆400715 西南大学地理科学学院重庆400715 

出 版 物：《西南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第44卷第12期

页      面：125-135页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32071678 41830648) 

主　　题：重庆喀斯特槽谷区 石漠化 无人机遥感 面向对象图像分析 多尺度分割 分类规则 

摘      要：石漠化是造成喀斯特地区生态环境退化和社会经济落后的主要因素之一.石漠化现状及其空间分布的调查与评价是治理石漠化的前提.基于卫星遥感技术的石漠化调查评价方法,因受传感器性能及自然环境的限制,信息提取精度较低,适用于裸岩呈大面积连片分布的石漠化地区.无人机遥感技术为石漠化调查评价提供了新的途径,由于所获图像分辨率高,特别适用于裸岩呈小面积破碎化分布的早期石漠化地区.以重庆市北碚区槽上地区局部为研究区,基于无人机可见光影像,利用面向对象图像分析方法识别提取破碎化裸岩并完成早期石漠化调查评价.采用多尺度分割法来分割影像,先确定最优分割尺度,然后创建具有层次结构的地物对象.利用不同层次地物的光谱与形状特征建立对应的地物分类规则.将地物自动分类结果与目视解译数据比较,对基于规则的对象分类方法进行精度评价.统计研究区所提取裸岩的面积,根据所占比例,对石漠化程度进行评价.结果表明,采用面向对象的规则分类方法对试验区无人机高分辨率影像地物类型分类的总体精度为88.6%,Kappa系数为0.86;裸岩所占面积为21.2%,石漠化程度评价为微度.