1. 研究目的与意义
遥感技术是目前我国国土资源调查中最常见最主要的方法,它所发挥的巨大作用是其他技术无法与之相比拟的,遥感技术的特点众多,大致有以下几点:(1)大面积同步观测,遥感探测能在时间较短的范围内,从宇宙空间对大范围地区进行同步对地观测,并从中获取有价值的遥感数据。(2)获取信息的速度快,周期性短。(3)获取的遥感数据具有综合性,获取信息的手段丰富,信息量宏大,还可获取地物内部的准确信息。
遥感影像的分类技术是是将遥感技术应用于土地科学发展利用领域的基础性工作,是遥感领域中的一项极具重要理论和深度研究意义的应用前景广泛的研究内容之一。遥感影像具有宏观性、客观性、周期性、便捷性等特点,多用于土地覆盖监测、森林覆盖监测、草地覆盖监测以及湿地覆盖监测等等大大小小不同的环境领域。
遥感影像专家分类是将模式识别技术和人工智能技术合二为一,分类的步骤可分为四步:知识(规则)定义、规则输入、决策树运行和分类后处理。在不与探测物体接触情况下,利用计算机对遥感图像上不同的地物进行自动识别和分类,将目标的电磁波特性记录并通过不同软件处理,并通过专家经验总结、简单的数理统计和归纳方法将知识库建立起来,获得分类规则并进行遥感分类。
2. 研究内容和预期目标
本课题以苏州的Sentinel影像和DEM数据为基础,查阅苏州市土地发展相关资料,将多源数据用于影像分类当中,采用基于专家知识的决策树分类方法,提取出苏州市土地利用覆盖信息,利用遥感图像处理软件ENVI软件和ERDAS软件来分析数据以获取不同精度的结果,并加以分析对比。参照《土地利用现状分类》国家标准并结合本课题研究要求,根据苏州市的地理位置和特征,将苏州土地利用类型归结为六类,及林地、草地、耕地、建设用地、水域和裸地,由于园地与林地区分度较小,将园地分到林地中,建设用地包括城镇用地、农村宅基地、交通运输用地,并根据各类型土地利用类型面积比上苏州总面积计算的得到苏州市各土地利用类型的面积和占有比率,制作出苏州土地利用专题图。
随着苏州城市化水平不断提高,苏州市的发展相对均衡,也较好的遵循了科学可持续发展理念、生态理念和区域整体理念,本课题预期呈现这样的结果:城市在发展,工业商业的版图在扩建,导致建设用地面积不断增加;人类提倡绿色健康低碳,所以林地面积也有较大的增长;农田面积基本保持了原有水平;裸地面积的转化率在慢慢变高,这说明苏州市在慢慢建设成适宜创业发展和健康宜居现代化的城市。
3. 研究的方法与步骤
利用遥感数据进行土地利用与土地覆盖分类一般包括:图像预处理、特征选取、实现分类、进行精度评价、制作苏州土地利用地图。
1)图像预处理:借助遥感图像处理软件envi软件和erdas软件,对下载的影像数据苏州的sentinel影像和dem数据进行预处理,生成需要研究区域待处理的遥感影像,结合经过配准、几何校正、影像拼接、影像裁剪、影像增强,然后裁剪出待研究的范围。
2)特征选取:在裁剪出的区域原始数据上,将光谱特征、纹理特征和地形信息等构建成一定的规则,通过设置的规则来分类,使图像信息集中在独立的特征上,以便实现分类。
4. 参考文献
[1] 胡鸿,许延丽,鞠洪波,孙志超.基于遥感影像的福建省长汀县级植被覆盖变化监测及分析[j/ol].南京林业大学学报(自然科学版):1-8[2019-03-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1161.s.20181018.1003.002.html.
[2] 陈岳涛,赵芳,田董炜,卢霞,谢宏全.基于landsat8 oli影像的铜陵市土地利用变化分析[j].现代测绘,2018,41(05):14-17.
[3] 贺佳伟,裴亮,李景爱.基于专家知识的决策树分类[j].测绘与空间地理信息,2017,40(05):91-94.
5. 计划与进度安排
1) 1.5 学生选题,导师参加选题指导,并与指导教师见面。
2)3.1-3.18 指导教师下达毕业论文任务书,熟悉遥感分类的原理、技术以及当前的发展现状。并根据期间参考资料情况,完成开题报告。
3)3.19-3.31 学生收集资料,实地调查,设计论文详细提纲。
