基于CART算法的盐城自然保护区核心区湿地类型信息提取研究开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:1649字

1. 研究目的与意义

湿地是指那些自然存在的或后天由于人工操作而形成的沼泽、泥洼地等带有静止或流动水体的浅水区,对于低潮时低于六米的水域也可被称为湿地。湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统,在世界各地分布广泛。湿地生态系统中生存着大量动植物,很多湿地被列为自然保护区。湿地的功能有很多,不但可以减少温室效应带来的全球变暖现象,还可以保护海岸免受风浪的侵蚀,对于一些动物植物尤其是水生生物来说,湿地是它们的家园和栖息地,也是人类赖以生存和持续发展的重要基础,湿地因有如此众多而有益的功能而被人们称为地球之肾。

然而近些年来,我国对湿地利用十分不合理,湿地出现了大量的环境污染、过度开垦、泥沙淤积、海岸带遭到破坏,旅游业与城市建设也时湿地功能逐渐退,我国湿地资源面临极大危机。为了减轻湿地负担,保护湿地各种功能,我国开始采取一些保护措施和法律条款。在1992年,中国加入了《湿地公约》,与此同时,国家林业局专门成立了湿地公约履约办公室。

由于湿地面积十分广阔,而且一般湿地的环境十分复杂危险,传统的人工湿地调查耗时耗力,难以进行全国范围的统计和更新。随着遥感技术的兴起,特别是随着美国陆地资源卫星的发射成功,人们对湿地的研究方法出现了巨大的转变。遥感技术探测范围广,一景影像可以涵盖一百多平方公里。而且遥感信息更新速度快,周期短,相比人工调研节省了很多时间、人力和金钱。进入二十一世纪以来,遥感监测湿地变化、提取湿地信息逐渐成为湿地监测的主要手段。

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2. 国内外研究现状分析

目前遥感技术在湿地上的应用十分广泛,不仅包括不同空间尺度上的湿地监测,遥感信息源也从单一遥感影像的静态分析转变为多时相、多数据源的动态监测。国内外学者进行了各种分类算法的研究。那晓东等[3]利用MODIS影像,结合时间序的傅里叶组分相似度分类算法提取了三江平原湿地信息。牟凤云等基于中巴资源卫星利用面向对象方法对山东微山湖湿地信息进行分类提取。Bronge等利用landsatTM影像研究湿地的提取分类并制作专题图。

尽管国内外专家进行了大量湿地信息提取方面的研究,然而由于遥感数据源、分类算法、研究区域等因素限制,湿地类型提取精度仍有待提高。特别是对同谱异物同物异谱的情况研究还有待进一步加强。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

植物因为气候、季节、降水等因素的影响而出现的周而复始的现象称为物候现象。基于时间序列的植被指数可以清晰准确的反映出一年中植物光合作用发生的变化。特别是在植物生长的窗口期,此变化尤为明显,因此,监测湿地植被的萌芽期、绿叶期、茂盛期、枯萎期,以此来对湿地植被进行信息提取划分归类,对湿地植被的生长变化监测提供了有力的依据。landsat系列卫星影像在湿地监测方面具有广泛的应用。本次研究的具体内容如下:

(1)资料查阅: 通过对盐城湿地相关信息的查阅,了解当地的湿地类型,对分类样本的选择有大概了解,确定研究的大致方向。

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4. 研究创新点

对于盐城核心区湿地来说,监督分类不足以完全区分湿地植被的差异,而且之前国内外已有很多利用监督分类方法对湿地类型信息提取的研究,但是利用决策树分类算法对湿地进行逐层划分的研究较少,因此本研究采用分类回归树算法对湿地进行分析。

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