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基于MODIS影像的土地覆被分类研究——以京津冀地区为例 总被引：6，自引：1，他引：5
在全球变化研究中,如何快速、准确获取土地覆被信息对该项研究有着至关重要的作用.随着遥感科学的不断发展和应用领域的深入,研究者可以利用遥感影像进行土地覆被分类研究,并且具有准确、快速、自动化等优点.本文利用MODIS数据具有的多光谱、多时相特点,以京津冀地区为例,选取2013 年全年16-day 的MOD13Q1/EVI时间序列数据、2013 年5 月份一期的MOD09Q1(1、2 波段)和MOD09A1(3-7 波段)产品,并运用时间序列谐波分析法对全年MOD13Q1/EVI 时间序列数据进行去云、去噪的平滑重建处理,使其数据更能反映物候周期性变化规律.选择谐波分析后的全年MOD13Q1/EVI 时间序列数据、MODIS数据的1-7 波段地表反射率和NDWI(归一化差异水体指数)、MNDWI(改进归一化差异水体指数)和NDSI(土壤亮度指数),构建了3 种特征变量组合方案的CART决策树,分别进行京津冀地区的土地覆被分类研究.结果表明:方案一(全年EVI 的23 个时相)、方案二(方案一+MOD09 的1-7 波段地表反射率)和方案三(方案二+MNDWI+NDSI+NDWI)的总体分类精度分别达到86.70%、89.98%、91.34%,Kappa系数分别为84.94%、88.66%、90.20%.研究表明,仅利用MODIS遥感影像自身多种分类特征和决策树方法对宏观土地覆被分类就可达到较高精度,显示了本文分类方法在实践中的可行性及MODIS数据在区域尺度土地覆被分类研究方面的优势与潜力. 相似文献
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本文于2008-2009年按照季节调查了西藏地区尼洋河着生藻类群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析了着生藻类的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河着生藻类共计6门30科49属,其中硅藻为优势着生藻类.着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数在尼洋河中游最高,在中上游河段和中下游河段呈下降趋势,符合中间高度膨胀(mid-altitude bulge)假说.着生藻类的总丰度、物种丰富度以及Shannon-Wiener多样性指数在尼洋河沿程不存在显著差异,总丰度在各个季节之间不存在显著差异,但物种丰富度在秋季和冬季存在显著差异,夏、秋季着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数显著高于冬、春季.主成分分析(PCA)表明,随着海拔的升高,着生藻类的物种丰富度和总丰度呈递减趋势;典范对应分析(CCA)表明,尼洋河部分硅藻与理化因子相关联,如:双壁藻(Diploneis)的丰度与总磷相关联,窗纹藻(Epithemia)的丰度与铵态氮相关联,双菱藻属(Surirella)的丰度与pH值相关联;部分绿藻与理化因子相关联,如:小球藻属(Chlorella)、栅藻属(Scenedesmus)、溪菜属(Prasiola)的丰度与水温相关联,小椿藻(Characium)的丰度与硬度相关联,转板藻(Mougeotia)的丰度与表层溶氧、矿化度相关联,新月藻属(Closterium)的丰度与碱度相关联;分类回归树(CART)模型预测了尼洋河着生藻类时空分布与主要环境因子之间的定量关系,即低海拔水域的着生藻类总丰度较高海拔高,高矿化度水域的着生藻类总丰度较低矿化度的高,不能用影响尼洋河着生藻类种类和数量的环境因子来解释着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数.这些关键环境因子对尼洋河水域着生藻类的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对着生藻类及这些环境因子的关注,保障尼洋河水域生态环境的可持续发展. 相似文献
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于2008-2009年按照季节调查西藏地区尼洋河浮游动物群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析浮游动物的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河浮游动物包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类,其中原生动物9目13科14属,轮虫1目7科17属,枝角类仅1目1科1属,桡足类2目2科2属.原生动物以砂壳虫和瞬目虫属为主,轮虫则以橘轮虫属和单趾轮虫属为主.尼洋河浮游动物的物种丰富度和生物量随尼洋河海拔高度不断提升呈现递减的趋势,夏季浮游动物生物量、物种丰富度、总丰度较低,其中夏季浮游动物物种丰富度最低,而浮游动物生物量和总丰度则仅高于冬季.受到水体稳定性的影响,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在交汇处较低;季节方面,夏季最低,冬季次之.尼洋河原生动物和轮虫总丰度在季节方面存在相似的演替规律,即出现2次高峰和2次低谷,2次高峰分别出现在春季和秋季,2次低谷分别出现在夏季和冬季.尼洋河浮游动物沿程变化方面,浮游动物群落4个指标不存在显著差异.尼洋河浮游动物季节变化方面,仅总丰度秋季和冬季之间存在显著差异,其他3个指标在各个季节之间均不存在显著差异.典范对应分析表明,原生动物类群里,砂壳虫属丰度受水体溶解氧浓度的影响较大,前管虫、袋座虫、肾形虫、瞬目虫和斜口虫属丰度受水体矿化度的影响较大,鳞壳虫属丰度则主要与水体中氨氮浓度关联较大;轮虫类群里,单趾轮虫、无柄轮虫、枝胃轮虫、囊足轮虫属丰度与水体的矿化度关联较大,龟甲轮虫属丰度则与总磷浓度有着较大的关联.分类回归树模型预测了尼洋河浮游动物时空分布与主要环境因子之间的定量关系,结果表明尼洋河浮游动物总丰度受到硬度、季节、海拔以及河道底质等因素的影响,Shannon-Wiener多样性指数受到总碱度、季节、硬度和水温的影响,均匀度指数受到总碱度、总磷浓度和水温的影响.这些关键环境因子对尼洋河水域浮游动物的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对浮游动物及这些环境因子的关注,推动尼洋河水域生态环境的可持续发展. 相似文献
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Extraction and analysis of abandoned farmland: A case study of Qingyun and Wudi counties in Shandong Province 总被引：1，自引：0，他引：1
Journal of Geographical Sciences - Rapid urbanization and continuous loss of rural labor force has resulted in abandonment of large areas of farmland in some regions of China. Remote sensing... 相似文献
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基于影像多种特征的CART决策树分类方法及其应用 总被引：13，自引：2，他引：11
以扬州市宝应县为研究区,采用主成分分析法对研究区影像进行数据压缩和单波段数据增强,利用灰度共生矩阵分析第一主成分的纹理信息。运用基于CART算法的决策树分类方法,选用影像的光谱特征值、NDVI值以及纹理统计量值为测试变量,并通过计算确定决策树的节点规则,提取影像中主要地物信息。将分类结果与单纯依靠光谱特征的监督分类法结果相比较,表明基于影像多种特征的CART决策树分类方法分类精度较高,尤其较好地提取了围网养殖区和建设用地。 相似文献
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针对以光谱特征差异为依据,提取森林湿地信息精度低的问题,该文采用兼容多源数据的分类回归树(CART)提取方法,并以大沾河国家森林湿地进行实证研究。基于Landsat8遥感数据、Radarsat-2极化雷达数据和地形辅助数据,采用SPM软件分别构建3种特征变量组合的CART决策树模型,并获取分类规则,最后根据规则对研究区的森林湿地信息进行提取。结果表明:3种特征变量组合中,兼容光谱、纹理、雷达与地形辅助数据的CART决策树的森林湿地信息提取精度最高,用户精度和制图精度分别达到了88.46%和82.14%。研究结果体现了雷达数据与地形辅助数据有助于提取森林湿地信息。 相似文献
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基于CART算法的夏季干旱预测模型研究及应用 总被引：1，自引：1，他引：0
利用标准化降水蒸散指数(SPEI)作为判断干旱是否发生的标准,基于数据挖掘方法中的CART算法探究夏季西太平洋副高北界、夏季西太平洋副高强度指数、准两年振荡(QBO)、东亚夏季风指数、夏季北大西洋涛动(NAO)、夏季太平洋年代际振荡(PDO)、厄尔尼诺指数等多项气候因子与干旱的关系,构造分类决策树,得到干旱预报规则集,从而建立干旱的预报模型。预报模型以各项气候因子为输入变量,是否干旱为目标变量。根据1955—2012年商丘月平均气温和月总降水资料计算出商丘夏季58 a的SPEI指数作为干旱判定指标;以同期的多项气候因子数据作为输入变量,随机选取46 a的数据得到7条分类规则集,分类准确率为86.96%。使用剩余12 a的数据验证,准确率高达91.67%。结果有力地证明了基于CART算法建立干旱预报模型的可行性、科学性、有效性以及与干旱研究理论的一致性,为干旱模型的研究及季节性预测提供了科学有效的新思路。 相似文献
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The identification of fossil pollen at the generic rather than species level is hampering progress in understanding the biogeography and dynamics of paleo-vegetation. We used CART analysis to facilitate the differentiation of fossil pollen of Pinus banksiana and Pinusresinosa, which are morphologically similar and nearly always combined in paleoecological studies. The CART model, using four of the ten morphological traits measured, exhibited a high level of correct identification for pollen of each of the species and shows promise as a tool for increasing the detail of paleoecological records and inferences. 相似文献
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基于QuickBird高分辨率影像、LandsatTM影像及夜间灯光数据,设计了集成CART（Classification and Regression Tree,）算法和多源遥感数据估算亚像元级不透水地表盖度的技术方案,采取适用于典型温带半干旱地区的ISP（Impervious Surface Percentage ）提取方法,提取2001年和2011年北京城区不透水地表盖度,并将不透水地表盖度分为3类,ISP为10%~60%的区域为低密度区,60%~80%的区域为中密度区,大于80%的区域为高密度区。同时采用单窗算法反演2001年和2011年地表温度,对2001-2011年北京六环以内城区不同环路区域ISP发展趋势,以及其与地表温度的相关性进行分析。结果表明：（1）北京城区的不透水地表盖度变化主要集中在低密度区域,与之相比,中密度区域和高密度区域不透水地表盖度变化不大。2001-2011年来北京五环以内区域由于城建区较多,整体不透水地表变化并不明显,主要变化区域集中在五环至六环以内区域,其中低密度区增长明显,中密度区和高密度区主要增长集中在东部,可以看出,近年来五环至六环以内区域发展迅速,城建区范围不断扩大。（2）相较于2001年,2011年北京市中心地表温度明显上升,高温区聚集程度更为明显。其中四环以内地表温度与周边区域地表温度相比,温差明显增大。（3）通过对比2001年和2011年各密度区平均地表温度发现,相较于2001年,2011年北京市六环以内城区各密度区之间的地表温度差异更大,城市热岛效应更为明显。（4）2001年和2011年北京城区各环路区域内不透水地表盖度与地表温度均呈正相关。四环至六环区域,地表温度随不透水地表盖度变化的趋势相近。ISP在10%~20%的区域,地表温度随不透水地表盖度增高而上升的速率明显高于其他区域,ISP大于20%的区域地表温度上升速率下降,且趋于一致。 相似文献