水位波动条件下不同类型内陆湿地动态范围的精准识别

作     者：罗茗 宫兆宁 张园 LUO Ming;GONG Zhaoning;ZHANG Yuan

作者机构：首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 

出 版 物：《遥感学报》 (NATIONAL REMOTE SENSING BULLETIN)

年 卷 期：2023年第27卷第6期

页      面：1348-1361页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0708[理学-地球物理学] 0714[理学-统计学（可授理学、经济学学位）] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:41971381) 北京市生态环境变化遥感调查与评估项目(编号:BJMEMC-ZC-2021XXX-3) 北京市水务局重点项目(编号:TAHP-2018-ZB-YY490S)。 

主　　题：遥感 湿地动态范围界定 水湿指数 动态变化过程 水位波动 时序数据集 内陆湿地 

摘      要：湿地动态范围的精准识别是湿地生态系统保护和恢复的基础。为了发挥遥感技术的高时效性及大规模重复观测的优势,本研究针对湿地具有的高空间异质性和高时间动态性特征,基于Google Earth Engine (GEE)遥感云平台全部可获取的年内Landsat OLI时序影像数据集,从湿地形成的发生学因素湿地水文要素出发,结合湿地发育成熟的诊断特征:湿地土壤和湿地植被,筛选用于湿地范围界定的水湿指数组合;采用图像合成法确定年内的高低水位;通过改进的模糊C均值(MFCM)算法弱化湿地背景的空间异质性,提高湿地与非湿地边界的对比度与区分性;选择最大类间方差法(OTSU)确定湿地消涨边界的自适应阈值;结合水湿指数组合方案叠加规则,进行年内时序湿地动态范围的识别,最终构建了一套基于“要素—指标—阈值体系的湿地动态范围精准识别技术(简称EITS (Elements-Index-Threshold technology System))。从水库型湿地、沼泽型湿地、湖泊型湿地分别选取官厅水库、若尔盖湿地、鄱阳湖湿地作为典型内陆湿地的实验区,验证该套技术体系的适用性及精度。结果表明湿地范围的提取精度均高于94%,Kappa系数大于0.88,证明该套方法体系有效提高了湿地时空动态范围识别的精度和效率,以期为长时序、大范围湿地动态监测与制图提供可靠的技术支撑。