Arid
基于多特征建模的遥感影像土地利用稀疏表示分类研究及应用
刘瑶瑶
出版年2018
学位类型硕士
学位授予单位北方民族大学
中文摘要全方位准确的提取土地覆盖信息,是对土地资源合理利用和开发的重要依据之一,而遥感技术运用于土地覆盖分类具有诸多优势。草原荒漠类山地生态脆弱区具有多元化的地表覆盖类型、显著地边缘效应、抗干扰能力弱等特点,使得许多成熟的遥感分类器和实施策略在该区域进行分类时,其所具备的优势都受到了一定的限制。在草原荒漠类山地生态脆弱区,为了提高在少量标记样本前提下的土地利用分类精度,本文选取Landsat遥感数据,以宁夏罗山地区为例,对其土地利用/覆盖进行分类及动态变化分析进行了初步探讨,相关内容和结论如下:(1)为了提高在少量标记样本的前提下的地物分类精度,本文以2013~2015年3期的Landsat8 OLI影像为数据源,选取最大似然、支持向量机、基于字典学习的稀疏分类3种分类方法,仅采用光谱特征,对不同分类器精度进行比较分析。研究结果表明,对比其他两种方法,基于字典学习的稀疏分类方法对于原始光谱特征分类精度最高,尤其是在少量标记样本的情况下,具有出色的学习效果和性能。(2)针对该脆弱区地物类型丰富的特点,相比单独使用一种特征或者直接使用原始光谱特征,本文综合使用光谱、植被、地势、建筑、水体等共计15维特征。为了提高分类精度,使用基于字典学习的稀疏分类器,在光谱特征的基础上,分别与植被、地势、建筑、水体信息特征相组合,在小样本训练集下,比较不同特征组合的效果。研究结果表明,特征维数越高并不一定能够获得高精度,而最终确定的最佳特征组合是b1~b7、NDVI、DEM、NDBI+VAR(b5)、MNDWI,总共12个低维特征组合。(3)使用上述选取的最佳特征组合与最佳分类器,以2001~2015年Landsat5 TM和Landsat8 OLI影像为数据,在小样本的情况下,提取研究区2001年、2006年、2010年、2015年同一时期的土地覆盖信息,并从土地覆盖类型的面积定量统计、转移矩阵、空间变化等方面分析了研究区域15年间土地覆盖的变化情况。研究结果表明:1)2001~2006年,由于红寺堡灌溉工程及生态移民工程的建设,水浇地面积显著增加,旱地面积有所减少,人造地表有所减少,主要转化为旱地和荒草地。2)2006~2010年,正值宁夏中部干旱带生态移民工程建设的攻坚期,人造地表面积继续减少,旱地、荒草地面积有所增加,裸地面积有所减少,区域土地利用开始合理化。3)2010~2015年,随着生态移民工程和生态建设工程的成熟发展,草地、湿地等面积增加,耕地面积继续增长,人造地表面积大幅缩减,土地利用度趋向集约,自然生态环境优化发展,人地关系和谐度逐步上升。
中文关键词多特征建模 ; 土地利用分类 ; 稀疏表示 ; 罗山地区 ; 动态分析
语种中文
国家中国
中图法分类号TP751
来源机构北方民族大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/354797
作者单位北方民族大学
推荐引用方式
GB/T 7714
刘瑶瑶. 基于多特征建模的遥感影像土地利用稀疏表示分类研究及应用[D]. 北方民族大学,2018.
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