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基于影像融合和面向对象技术的植被信息提取研究

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遥感技术与应用 2014年第1期29卷 164-171页

作者：别强何磊赵传燕兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 兰州大学草地农业系统国家重点实验室甘肃兰州730000

高分辨率影像具有丰富的光谱信息和空间信息。采用不同的图像融合技术融合GeoEye影像全色波段和多光谱波段,用建立的参考多边形和对应多边形残差法评价分割质量,以确定研究区各地物类型的最优分割参数组合,选择目标地物分类特征,建立分... 详细信息

高分辨率影像具有丰富的光谱信息和空间信息。采用不同的图像融合技术融合GeoEye影像全色波段和多光谱波段,用建立的参考多边形和对应多边形残差法评价分割质量,以确定研究区各地物类型的最优分割参数组合,选择目标地物分类特征,建立分类规则,在此基础上实现研究区内不同地物类型的面向对象信息提取。结果表明:Gram-Schmidt(GS)融合法具有最优的融合效果,所选特征能够很好地实现目标地物信息提取,并且具有明确的地学意义,面向对象信息提取总体精度达到90.3%,Kappa系数为0.86,该研究为高精度植被信息的提取提供了有效的方法。

关键词：遥感图像融合影像分割面向对象

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高分辨率影像的干旱区植被信息提取方法

干旱区资源与环境 2012年第11期26卷 132-138页

作者：何磊王超别强赵传燕兰州大学遥感与地理信息系统研究所兰州730000 兰州大学草地农业系统国家重点实验室兰州730000

基于黑河下游额济纳旗地区的Quickbird影像,采用决策树(Decision Tree)、人工神经网络(Artifi-cial neural net,ANN)及支持向量机(Support Vector Machine,SVM)方法对干旱区植被信息进行提取。对三种方法的精度进行评价,结果显示:决策... 详细信息

基于黑河下游额济纳旗地区的Quickbird影像,采用决策树(Decision Tree)、人工神经网络(Artifi-cial neural net,ANN)及支持向量机(Support Vector Machine,SVM)方法对干旱区植被信息进行提取。对三种方法的精度进行评价,结果显示:决策树分类得到的结果零碎,总体分类精度为84.87%;ANN法较决策树方法适宜度高,总体分类精度为91.87%;纹理信息辅助的SVM法取得效果最好,总体分类精度可达96.53%。试验中发现使用高分辨率影像提取干旱区植被种类信息时,大窗口的纹理特征辅助效果较好,但是分类结果的边界出现失常,随着纹理窗口越大,失常的范围也越大。

关键词：干旱区高分辨率影像纹理特征决策树人工神经网络支持向量机

利用MOD13Q1产品监测肯尼亚2001—2010年荒漠化动态

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中国沙漠 2013年第1期33卷 46-52页

作者：何磊王超别强赵传燕兰州大学遥感与地理信息系统研究所甘肃兰州730000 兰州大学草地农业系统国家重点实验室甘肃兰州730000

使用MODIS MOD13Q1-NDVI数据,通过NDVI累计计算,得到肯尼亚2001年和2010年植被生长状况较好时期的NDVI影像。基于像元二分模型,估算植被盖度。利用植被盖度进行荒漠化评价。结果表明,肯尼亚近10年来生态环境总体趋于改善,荒漠化发展态... 详细信息

使用MODIS MOD13Q1-NDVI数据,通过NDVI累计计算,得到肯尼亚2001年和2010年植被生长状况较好时期的NDVI影像。基于像元二分模型,估算植被盖度。利用植被盖度进行荒漠化评价。结果表明,肯尼亚近10年来生态环境总体趋于改善,荒漠化发展态势并不明显,但荒漠化问题仍然严重。不同程度的荒漠化土地变化趋势不尽相同,轻度荒漠化和重度荒漠化转出面积大于转入面积,呈现减少趋势,非荒漠化和中度荒漠化变化相反,各省区的荒漠化土地变化趋势也不相同。在小范围地区内,使用Landsat-5TM影像进行验证,发现与MODIS数据评价结果相似,但更能详尽的描述重点区域的荒漠化问题。

关键词：肯尼亚荒漠化植被盖度 MOD13Q1-NDVI

SEBS模型在黑河流域中游的应用及参数敏感性分析

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中国沙漠 2013年第6期33卷 1866-1873页

作者：何磊别强王瑶赵传燕兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 兰州大学生命科学学院/干旱农业研究所甘肃兰州730000

干旱区的蒸散发（ET）研究对干旱区的水资源管理和生态系统恢复具有重要意义。本文基于SEBS模型和参考作物蒸散量估算2009年39月黑河流域中游地区蒸散发。使用涡度相关蒸散数据验证表明，SEBS模型能够有效估算黑河流域中游的蒸散发。从... 详细信息

干旱区的蒸散发（ET）研究对干旱区的水资源管理和生态系统恢复具有重要意义。本文基于SEBS模型和参考作物蒸散量估算2009年39月黑河流域中游地区蒸散发。使用涡度相关蒸散数据验证表明，SEBS模型能够有效估算黑河流域中游的蒸散发。从各月的ET分布状况来看，区域平均ET有着明显的月变化；植被生长季内ET总量空间分布差异大，在23．4～752．6mm之间，区域平均值为428．7mm通过对SEBS模型参数敏感性分析发现，SEBS模型对地面温度最为敏感，其次是空气温度，再者是风速和反照率，对NDVI和空气湿度的敏感性最小。

关键词： SEBS 参考作物蒸散量参数敏感性分析黑河中游蒸散发

中国西北地区地表覆被变化对太阳辐射吸收的影响

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自然资源遥感 2024年

作者：石莹别强苏晓杰李欣璋兰州交通大学测绘与地理信息学院地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃省地理国情监测工程实验室

地表覆被类型的变化会影响地表对太阳辐射能量吸收的大小,进而影响地表生态系统中辐射能量的收支平衡,在地表覆被剧烈变化的背景下,地表对太阳辐射吸收的格局和变化对地表热量收支具有重要影响。本研究基于2001—2020年间的MODIS MCD12Q... 详细信息

地表覆被类型的变化会影响地表对太阳辐射能量吸收的大小,进而影响地表生态系统中辐射能量的收支平衡,在地表覆被剧烈变化的背景下,地表对太阳辐射吸收的格局和变化对地表热量收支具有重要影响。本研究基于2001—2020年间的MODIS MCD12Q1地表覆被数据、MCD43A3地表反照率数据和MCD43A2太阳天顶角数据,结合相邻2期西北地区的地表覆被类型和地表吸收太阳辐射能量的时空变化分析并探讨地表覆被类型变化对吸收太阳辐射能量的影响。结果表明:(1)研究区地表覆被类型变化以裸地面积减少和其他类型的扩张为主要特征,面积变化最大的是裸地向草地的转换;(2)不同地表覆被类型吸收太阳辐射存在差异,其中,水体最大,其次为林地、耕地、草地、建设用地,裸地、永久冰雪的吸收太阳辐射较小;(3)地表类型间转换会导致地表辐射吸收能力不同,草地、耕地、裸地、永久冰雪的转出以吸收太阳辐射增加为主导趋势,而水体和林地则以减少居多;(4)相同地表覆被类型其吸收太阳辐射值在时间序列上存在差异,建设用地、草地、耕地、裸地和水体以吸收增加为主,林地、永久冰雪以减少为主。本研究结果对中国西北气候变化研究、生态建设和可持续发展提供科学依据和参考。

关键词：地表覆被变化蓝空反照率太阳辐射吸收西北地区

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祁连山北坡青海云杉林生境特征分析

地理学报 2010年第1期65卷 113-121页

作者：赵传燕别强彭焕华兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室兰州730000 兰州大学西部环境教育部重点实验室兰州730000

青海云杉林分布格局深受环境影响,量化其分布与环境之间的关系对该种群管理、恢复与重建具有重要的意义,但目前仍然缺乏量化研究成果。本研究选择祁连山北坡青海云杉林为研究对象,以数字高程模型(digital elevation model,DEM)和青海云... 详细信息

青海云杉林分布格局深受环境影响,量化其分布与环境之间的关系对该种群管理、恢复与重建具有重要的意义,但目前仍然缺乏量化研究成果。本研究选择祁连山北坡青海云杉林为研究对象,以数字高程模型(digital elevation model,DEM)和青海云杉林分布图为基础数据,利用地理信息系统(GIS)空间分析方法,着重量化分析祁连山青海云杉林的生态幅度和地形特征,得出祁连山北坡青海云杉生境的气候边界函数,并界定青海云杉林分布的海拔、坡度以及坡向范围。该项研究目的在于数量化表达青海云杉林空间分布的气候和地形幅度,为退耕退牧还林提供科学支撑,为气候变化条件下青海云杉林的响应研究奠定基础。

关键词：青海云杉林生境气候生态幅度地形特征祁连山

基于InVEST模型的水源涵养功能评价的时空变化——以兰州市为例

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干旱区地理 2024年第9期47卷 1518-1529页

作者：石莹别强苏晓杰李欣璋兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室甘肃兰州730070

“四水四定”背景下,科学地量化评估水源涵养能力是保障社会经济高质量发展和对生态环境有效保护的基础。生态保护重要性评价作为“双评价”重要组成部分,对农业生产和城市建设等评价起指导作用。基于InVEST产水量模块利用地形指数、土... 详细信息

“四水四定”背景下,科学地量化评估水源涵养能力是保障社会经济高质量发展和对生态环境有效保护的基础。生态保护重要性评价作为“双评价”重要组成部分,对农业生产和城市建设等评价起指导作用。基于InVEST产水量模块利用地形指数、土壤饱和导水率和流速系数对其修正获得水源涵养量,定量评估2000—2020年兰州市水源涵养量时空演变,探讨土地利用类型变化对其影响,并划分水源涵养功能重要性等级。结果表明:(1)2000—2020年兰州市农田面积减少,其他土地利用类型面积均增加,其中草地增加最显著。(2)兰州市水源涵养量空间上呈现“高低相间分布”,多年平均单元水源涵养量15.42 mm,水源涵养总量2.03×10^(8) m^(3)。2000—2020年兰州市平均单元水源涵养量和总量增加,且增加幅度逐渐上升。(3)兰州市不同土地利用类型水源涵养总量依次为:草地>农田>林地>不透水面>裸地>灌木。其中,林地的平均单元水源涵养量最大,而草地的水源涵养总量最大。(4)2000—2020年兰州市水源涵养功能重要性一般重要和较重要地区面积减少,中度重要、高度重要和极重要地区面积增加。水源涵养功能评价和重要性分级可以为中国干旱区巩固现有退耕还林还草成果、推进生态文明建设、促进区域经济发展提供科学参考与指导。

关键词：兰州市 InVEST模型水源涵养土地利用变化

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基于去云处理的祁连山积雪覆盖遥感监测研究

干旱区地理 2014年第2期37卷 325-332页

作者：赵明洋别强何磊赵传燕中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 兰州大学草地农业系统国家重点实验室甘肃兰州730000

雪盖信息在生态研究、水资源评价管理以及灾害防治中有重要的作用,MODIS利用冰雪指数(NDSI)和阈值提供全球每日积雪产品,微波遥感传感器AMSR-E提供南北半球不受云影响的雪水当量数据。通过融合同一天不同时间过境的MODIS积雪产品MOD10A1... 详细信息

雪盖信息在生态研究、水资源评价管理以及灾害防治中有重要的作用,MODIS利用冰雪指数(NDSI)和阈值提供全球每日积雪产品,微波遥感传感器AMSR-E提供南北半球不受云影响的雪水当量数据。通过融合同一天不同时间过境的MODIS积雪产品MOD10A1和MYD10A1为MOYD,融合MOYD和AMSR-ESWE积雪当量产品产生MODAM,以祁连山区气象站观测雪深数据为"真值",检验了2010-2011年积雪季MODIS积雪产品和AMSR-E识别积雪的精度,结果表明:MOYD产品和MODAM使云量减少了15%和100%,积雪精度和总体精度分别达到了24%、59%和88%、80%,通过融合多时相和多传感器数据大大提高了积雪监测精度,此外对祁连山积雪时间分布和不确定进行了分析。

关键词：积雪监测祁连山区 MODIS AMSR-E 雪盖

1960-2010年黑河流域冰川变化的遥感监测

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冰川冻土 2013年第3期35卷 574-582页

作者：别强强文丽王超何磊赵传燕兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 兰州大学草地农业系统国家重点实验室甘肃兰州730000

利用1960年地形图、1990年、2000年和2010年TM影像,采用基于冰雪指数(NDSII)和原始波段的面向对象解译方法,提取黑河流域4个时期的冰川分布,结合30m分辨率的DEM数据,利用遥感、地理信息系统技术对冰川的时空分布变化及原因和不确定性进... 详细信息

利用1960年地形图、1990年、2000年和2010年TM影像,采用基于冰雪指数(NDSII)和原始波段的面向对象解译方法,提取黑河流域4个时期的冰川分布,结合30m分辨率的DEM数据,利用遥感、地理信息系统技术对冰川的时空分布变化及原因和不确定性进行分析.结果表明:从1960-2010年50a间黑河流域上游冰川持续退缩,面积共减少138.90km2,减少率为35.6%,平均每年减少2.78km2,祁连山中段冰川属于强烈退缩型.祁连山中段黑河流域冰川主要分布在海拔4 200～5 300m之间,冰川分布下限为海拔4 000m;冰川退缩主要发生在低海拔地区,冰川的退缩上限为海拔4 600m.气温的显著上升是研究区冰川退缩的关键因素,气候持续变暖将会导致冰川退缩加剧.

关键词：黑河流域冰川退缩遥感气候变化 GIS&RS 面向对象解译方法