基于Landsat8遥感数据的西沙群岛永乐环礁底质分类与变化分析

作     者：李天驰 王道儒 赵亮 凡仁福 LI Tianchi;WANG Daoru;ZHAO Liang;FAN Renfu

作者机构：天津科技大学海洋与环境学院天津300457 海南省海洋与渔业科学院海口571126 

出 版 物：《自然资源遥感》 (Remote Sensing for Natural Resources)

年 卷 期：2023年第35卷第2期

页      面：70-79页

核心收录：

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）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：工信部项目357号、国家自然科学基金项目“黄、东海二甲基硫海气通量季节和年际变化及机制的模型研究”(编号:41876018) “波浪和潮汐影响下珊瑚环礁潟湖内湍流特征的原位观测与分析”(编号:42106026) 2021年天津科技大学研究生科研创新项目“南海西沙群岛珊瑚分布特征及白化风险评估”(编号:YJSKC2021S43)共同资助 

主　　题：遥感 永乐环礁 光谱特征 决策树 面向对象分类 

摘      要：在海-气环境变化剧烈的今日,准确高效地实现珊瑚礁底质信息识别是进行珊瑚礁动态监测研究的基础。文章获取了2013—2021年4个时期西沙群岛永乐环礁的Landsat8卫星数据,结合不同底质的光谱和纹理差异,提出了一种基于光谱纹理指数的决策树分类模型,采用面向对象和基于像元的分类方法进行珊瑚信息提取,并定量统计了永乐环礁底质变化情况。结果表明:面向对象的分类结果整体上优于基于像素的分类结果,且决策树分类结果的Kappa系数在0.631~0.681范围,分类精度高于传统监督分类精度约7~10个百分点;珊瑚丛生带大多分布在岛礁的中部水动力较弱区域,除银屿和金银岛上的珊瑚呈面状分布外,其他岛礁上的珊瑚多呈带状分布;总体时段内永乐环礁的珊瑚丛生带和沙洲面积变化显著,虽然珊瑚丛生带的总面积增加了1.689 km^(2),但石屿、晋卿岛、全富岛、珊瑚岛和羚羊礁的珊瑚丛生带退化情况严重,其面积减少了0.107~0.892 km^(2)不等。该文证明了利用中等空间分辨率影像建立的底质指数是可靠的,可应用于珊瑚遥感信息提取,能够为珊瑚礁资源调查及科学管理提供技术支持。