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随着社会经济的快速发展,并伴随着人口增多、运输压力增大、洪涝灾害频发等一系列现实问题,水体的分布和面积变化越来越受到重视。如何快速、精确、有效地提取水体成为了亟待研究和解决的重大现实问题;水体的变化情况对居民日常生活、农田灌溉、航运、旅游及周边产业以及地区工业的发展都存在着直接的影响。同时,水体的质量以及分布情况也对验证当前地区的建设、环境保护情况以及帮助日后的地区规划建设有着重要的参考价值。遥感图像凭借其覆盖面积广、易获取、获取时间覆盖全面的优点,在水体提取和演变分析中起着重要的作用。本文基于1995年南京市主城区的Landsat TM遥感影像研究了监督分类法、MNDWI指数法、NDVI指数法和谱间关系法等4种水体方法的性能,以选取最佳的自动提取方法。实验部分选择包含TM影像第2、第3、第4、第5波段的谱间关系法作为研究南京市主城区20年间水体演变的提取方法。基于谱间关系法提取水体,对南京市主城区两个实验区域,统计各年份水体面积并结合社会经济建设发展规律、自然变化等方面的因素,对每间隔10年的水体情况进行演变分析,总结演化规律。实验表明,基于谱间关系法的研究成果,南京市面积变化呈波动(先升后降)。谱间关系法相对于监督分类方法、NDVI指数法、MNDWI指数提取在城市湿地上表现良好,但在一定程度上还存在错分的现象。 相似文献
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刁口亚三角洲自废弃以来海岸地貌发生了巨大变化, 监测海岸线的变化对于保护和开发海岸带具有重要意义。本文以1976—2021年间典型年份的Landsat遥感影像和Google Earth高分辨率影像为数据源, 通过RS、GIS技术对刁口废弃亚三角洲地区的岸线进行提取, 最后用数字岸线分析系统对1976—2021年间的海岸线变迁进行定量分析。结果显示: 1976—2021年间海岸线以均值–23.24 m/a的速率向陆蚀退, 侵蚀程度逐年减弱, 且海岸线时空变化特征显著。就侵蚀程度而言, 刁口河口及东侧烂泥湾地区侵蚀强度最大(–165.49 m/a), 挑河口—刁口河口岸段次之(–127.61 m/a), 东北侧防海大堤岸段最小(–80.66 m/a)。1976—1986年研究区岸段处于快速侵蚀状态, 蚀退面积达102.7 km2; 1986—2006年处于持续侵蚀后退状态, 蚀退面积约为88.79 km2; 2006—2016年基本达到冲淤平衡状态, 2016年面积和2006年相差不大; 自2016年呈现缓慢蚀退状态, 年均蚀退速率为仅2.51 km2。岸线长度总体上表现为减少趋势, 但在1996年成为最低点后有所增加。刁口废弃亚三角洲海岸线变化主要受入海水沙、人类活动和海洋动力作用侵蚀的影响。 相似文献
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基于EVI和MNDWI指数的石羊河流域水体、植被时空变化特征 总被引：3，自引：2，他引：1
水体和植被是生态环境的重要自然要素,水体和植被的动态研究对认识干旱区生态环境的变化过程及保护和恢复具有重要的理论和实践意义。基于2001-2016年96期MODIS遥感数据和1992、1998、2004、2010、2016年5年Landsat遥感数据,提取EVI植被指数和改进的归一化水体指数（MNDWI）,结合一元线性回归趋势分析方法对石羊河流域的水体和植被的时空变化特征进行了分析。结果表明,近16年来,流域植被EVI整体呈增加趋势,植被覆盖度上升,但随着季节变化,上、中、下游植被覆盖度变化分异明显;EVI植被指数年际变化倾向率与之一致。植被覆盖小幅增加地区占21.5%（春）、14.9%（夏）、8.8%（秋）,保持不变区域占流域总面积的52.5%（春）、40.2%（夏）、35.0%（秋）;此外,仍有轻度退化区和严重退化区。近25年来,研究区水域面积总体呈增大-减小-增大的波动变化趋势,1998年水域面积增大至725.92 km2,此后水域面积2010年减小至710.11 km2;但2010年以后水域面积又呈稳定增加趋势,水域面积2016年增加至723.00 km2。自然因素和人为因素是研究区水体和植被时空变化的驱动因素。 相似文献
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The seasonally flooded wetlands are often neglected due to their ephemeral and erratic appearance and small size, however, their hydro-ecological importance, socio-economic values are equivalent to the permanent wetlands. Using dual-season Landsat multi-spectral imagery, this study highlights a comprehensive monitoring of the hydrological dynamics of wetlands in the lower reach of the Mayurakshi River at a 14-year temporal resolution with the seasonal mode of 1987–2014 time frames. Our results demonstrate the seasonal and periodic hydrological variability of water presence frequency (WPF) in six wetland complexes defined for this study. The Hijal, Ghambira and Maldah wetland complexes are highly affected by the change of WPF, while Dwarka complex is relatively stable. The assessment of WPF change analysis showed that the method is proficient in identifying stable and physically vulnerable wetland patches and absolute loss of wetland inundation frequency resulting from various anthropogenic causes like regulation of river, dry farming practices and other integrated developmental works. The outcome of our study provides a robust basis for the fundamental hydrological and ecological studies and helpful for the conservation and management of seasonally flooded wetland resources in the tropical monsoon climate. 相似文献
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城市地表典型遥感参数与热岛效应时空分析研究——以桂林市为例 总被引：1，自引：0，他引：1
利用桂林市1991年和2013年的卫星遥感影像数据,分别提取两个时期的归一化建筑指数(NDBI)、归一化植被指数(NDVI)和改进的归一化差异水体指数(MNDWI)3个地表典型参数,并利用回归分析方法,分析了3个地表典型参数与利用Landsat卫星(热红外波段)反演的地表温度(LST)的相关关系。研究结果表明:桂林市中、高、极高温区3个温度类别的变化趋势与桂林市城市扩张趋势基本一致;NDBI与LST成显著的正相关关系,而NDVI、MNDWI则与LST成负相关关系,且各参数对地表温度响应的程度各有差异。该研究成果对于揭示桂林市热岛效应现状、缓解热岛效应及推进桂林市生态城市建设具有一定的参考意义。 相似文献
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在对地观测系统中,Landsat和EO-1数据比较适合于监测城市水体变化。但是这两种传感器数据的水体指数之间的关系不清楚,针对这一问题。该文利用两对同日过空的Landsat-7ETM+与EO-1ALI影像来查明二者水体指数之间的定量关系,通过回归统计分析来求出两种传感器水体指数之间的转换方程。结果表明,Landsat-7ETM+与EO-1ALI影像分别基于DN数据、IACM反射率数据计算的MNDWI水体指数间,均存在较好的线性相关关系,决定系数均在0.75以上;基于EO-1ALI的MNDWI指数影像信息更为丰富,因为其动态范围大于Landsat-7ETM+。 相似文献
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AbstractWaterholes are a key resource that influences wildlife distribution in semi-arid ecosystems. Mapping waterholes can guide intervening decisions for supplementing water resources and managing wildlife distribution patterns. Although remote sensing provides a key to mapping distribution of waterholes, efficiency of existing remotely sensed methods for detecting waterholes have to be evaluated and even new ones developed. In this study, we evaluated performance of the Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI) and Superfine Water Index (SWI) at selected optimum thresholds. Kappa results indicated that MNDWI detects waterholes better than SWI. We further validated MNDWI detected waterholes by testing response of waterhole area to temporal rainfall variability and waterhole persistence to spatial rainfall variability. Extent of MNDWI-detected waterholes varied in relation to temporal rainfall variability (p < 0.05). Waterhole persistence was not associated with spatial rainfall variability which could be explained by differences in waterhole types or low spatial rainfall variability. 相似文献
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随着遥感技术在水体提取与监测方面的广泛应用,更多的研究者致力于提高遥感水体提取的精度。离散粒子群算法在遥感图像分类研究中获得了较高的精度和更稳健的分类效果,已经被应用到遥感水体提取领域,但其在水体提取中的适用性和精度还有待对比与验证。本文采用最新提出的2种基于离散粒子群算法的水体提取方法,即光谱匹配耦合离散粒子群算法（SMDPSO）与最大熵耦合离散粒子群算法（MEDPSO）,基于Landsat8_OLI遥感影像,分别选择了有冰雪、有云、有山体阴影和有建筑物的4种环境复杂,常规方法提取精度较低的区域进行水体提取,并与2种常用的水体指数法（NDWI、MNDWI）进行了对比与验证。结果表明：① SMDPSO和MEDPSO方法在4个实验区都能快速地寻找出最佳的水体分布,具有一定的通用性;NDWI和MNDWI方法对有冰雪、有云、有山体阴影和有建筑物影响的区域表现出水体信息的错分现象,提取精度较低;② SMDPSO方法能够识别细小河流和离散水体,水体提取精度较高,但在有冰雪、云、山体阴影和建筑物的复杂环境下提取精度较低、误判率高;MEDPSO方法不仅可以识别细小水体,而且也解决了其他3种方法在提取过程中无法抑制背景信息干扰的问题,在4个实验区的总体精度均在97.8%以上,高于其他3种方法;③ 将离散粒子群算法引入到水体提取方法之中,可增强方法的区域整体性,也可提高其水体提取的精度和自动化程度;④ 运用最大熵模型等机器学习方法,可以结合光谱、形状和纹理等影像信息以及地形信息来进行水体识别,使得水体信息提取精度更高。本文的研究可为离散粒子群算法的推广以及遥感水体提取方法的选择提供参考。 相似文献
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基于谱间特征和归一化指数分析的城市建筑用地信息提取 总被引：36，自引：0，他引：36
以福州市ETM+影像为例,研究了城市建筑用地信息快速准确提取的原理和方法。通过对归一化差异型指数构成原理的分析以及对同名异义和异名同义现象的甄别,选取了归一化差异建筑指数(NDBI)、修正归一化差异水体指数(MNDWI)和土壤调节植被指数(SAVI)来代表城市建成区的三种最主要的土地利用类型--建筑用地、水体和植被。在此基础上进一步对这三个新的指数波段进行谱间特征分析,最后利用基于规则的逻辑判别运算将城市建筑用地信息提取出来。研究表明这一方法可以使繁杂的多波段谱间分析得以简化, 是一种快速准确、未经人工干预的建筑用地信息提取方法。本文还探讨了在城市建成区的研究中采用SAVI指数替代NDVI指数的优点。 相似文献