作者单位
摘要
河南理工大学 测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000
机载激光数据(Light Detection And Ranging,LiDAR)难以区分地面和草地范围,可见光植被指数无法分离灌木和乔木层,针对上述问题,构建一种融合LiDAR点云与RGB植被指数的多波段信息图像。以激光点云生成精细冠层高度模型(Canopy Height Model,CHM),利用无人机影像数据生成高清数字正射影像,在比较不同植被指数精度后选择差异增强植被指数(Differential Enhanced Vegetation Index,DEVI),与CHM进行融合。形态学重建CHM+DEVI融合图像,去除不合理值;构建训练样本,采用分类回归树算法,分割地面范围并自适应提取植被为乔木、灌木和草地,乔木区域采用局部最大值算法探测树顶点,作为前景标记,非乔木区域赋为后景标记,进行分水岭变换得到分割结果。将该方法提取的植被信息与实测数据进行精度分析,结果表明:改进方法在4个样方中,总体查全率提高3.2%,查准率提高3.9%,准确度F1得分提高3.5%,树高精度分别提高1.7%,6.4%,1.8%和0.3%。验证了改进方法的有效性,同时区域内植被混杂程度越高改进算法的提取效果越好。
激光雷达 无人机影像 差异增强植被指数 形态学重建 标记分水岭算法 light detection and ranging UAV imagery differential enhanced vegetation index morphological reconstruction mark-controlled watered segmentation 
光学 精密工程
2023, 31(22): 3331
周晓红 1,2,3,*张飞 1,2,3张海威 1,2,3张贤龙 1,2,3袁婕 1,2,3
作者单位
摘要
1 新疆大学资源与环境科学学院智慧城市与环境建模自治区普通高校重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830046
2 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830046
3 中亚地理信息开发利用国家测绘地理信息局工程技术研究中心, 新疆 乌鲁木齐 830002
土壤盐分是衡量土壤质量的要素, 也是作物生长发育的基本条件。 因此, 迫切地需要一种可以快速了解土壤盐分含量(SSC)的方法。 针对艾比湖湿地自然保护区, 基于Landsat8 OLI多光谱遥感影像, 以该研究区36个土壤表层样品的盐分含量为数据源, 选择相关性较好的多光谱遥感指数分析研究区土壤盐分分布状况, 并将其分别与实测SSC构建线性、 对数、 二次函数模型, 进而优选精度最高的模型来反演该研究区SSC。 结果表明: (1)在多光谱遥感指数中, 与SSC相关性最高的是增强型植被指数(EVI), 其相关性范围为(-0.70~-0.67); 其次是传统型植被指数(TVI), 其范围为(-0.58~-0.46); 土壤盐分指数(SI)与SSC的相关性最低, 其范围为(-0.45~0.16), 其中SI3和SI4与SSC均没有相关性。 (2)将实测土壤盐分值所反演的分布图与EVI对比分析, 发现在西北、 正南方向的艾比湖湖边周围和东北方向盐池桥的SSC均较高, 其EVI的值较低, 说明通过该研究区实测土壤盐分值所反演的盐分分布图与EVI的空间分布结果较为一致, 表明EVI对该地区土壤盐分具有一定的敏感性, 能较好地反演SSC的空间分布; (3)分别将三种EVI与实测SSC建模分析比较, 发现SSC与增强型比值植被指数(ERVI)所构建的二次函数模型最好; 其验证集的决定系数(R2)为0.92, 均方根误差(RMSE)为2.48, 相对分析误差(RPD)为2.09, 模型精度较高、 稳定性较为可靠, 相比之下, 说明ERVI对该湿地自然保护区土壤盐分有更高的敏感性, 可以用来预测该区域SSC, 从而进行空间反演。 在TVI中加入Landsat8多光谱遥感影像的b6和b7波段, 得到EVI, 以此来反演SSC是可行的, 且比传统可见光和近红外波段所构建的植被指数反演效果更好。 因此该研究不仅可以为遥感反演提供理论参考, 而且对该地区SSC的定量估算和动态监测具有重要的意义, 也可作为其他区域SSC预测反演的备选方案。
自然保护区 增强型植被指数 土壤盐分指数 反演模型 Natural reserve Enhanced vegetation index Soil salinity index Inversion model 
光谱学与光谱分析
2019, 39(4): 1229

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