基于MODIS數據的湖北省土地利用分類研究.pdf

1、全球變化研究一般可分為全球性和區(qū)域性兩個層次,其中區(qū)域研究是全球變化研究的重要方法,是進行全球研究的基礎[1]。近年來,MODIS數據在區(qū)域土地利用遙感分類研究方面受到各方面用戶和遙感學者的積極關注與使用[1-3],并在大量研究基礎上取得了豐碩的成果[3-5]。
　　 本文以研究如何提高MODIS數據的區(qū)域土地利用遙感分類精度為目的,結合科技部國家科技基礎條件平臺項目“農業(yè)科學數據共享中心”課題“全國農業(yè)區(qū)劃數據庫建設與共享”需

2、求,采用湖北省MODIS數據,通過對MODIS反射率數據和NDVI數據的波譜特征進行深入分析,尋求能區(qū)分出各土地利用類型的最佳波段組合,采用決策樹分類器,優(yōu)化分類算法,最終獲取湖北省2008年土地利用現(xiàn)狀圖,為湖北省農業(yè)區(qū)劃數據節(jié)點建設提供最新的湖北省土地利用遙感數據,分析利用中分辨率MODIS數據進行區(qū)域土地利用制圖的精度,總結探討區(qū)域土地利用現(xiàn)狀數據的快速調查方法,驗證年度土地利用數據快速更新的可行性。
　　 通過本次研究工

3、作,主要得出以下研究成果:
　　 1.MODIS數據可以較準確地應用于土地利用遙感分類制圖。通過波段特征對比及優(yōu)化算法,本研究中耕地的分類精度達到92％,平均精度達到79％。精度評價表明,連續(xù)狀態(tài)分布的城市居民區(qū)、大片耕地、林地等類別的分類精度較高,而分布比較零散的草地、建筑用地、其它類型土地分類精度較低,但整體上可以準確反映實時土地利用信息。研究證明用MODIS數據進行土地利用數據快速更新具有可行性,反映了將MODIS數據應用

4、于宏觀土地利用制圖具有很高的實用價值和應用潛力。對于分類精度較低的地區(qū)而言,主要是受數據空間分辨率的影響。
　　 2.本文在分析湖北省時序NDVI的基礎上提出了歸一化耕地指數,對提取耕地信息起到積極作用。過去,草地、林地、耕地大多由多時相的NDVI數據區(qū)分開,本文結合湖北省土地利用實際情況,深入挖掘湖北省時序NDVI信息,在NDVI的基礎上提出了針對兩熟制耕地的歸一化耕地指數(NDFI),該指數對于準確提取湖北省特別是江漢平原地

5、區(qū)耕地信息起到積極作用。
　　 3.MODIS數據特征和湖北省水體性質加大了水體提取的難度。受MODIS數據分辨率的影響,許多水體在影像上表現(xiàn)為混合像元,不僅如此,湖北省作為千湖之省,湖泊、河流星羅棋布,水體的光譜特征差異巨大(如NDVI),加大了水體混分的可能性,使得水體分類精度受到影響。
　　 4.決策樹分類方法受閥值定義影響嚴重。決策樹分類方法精度比較高、且容易控制,但準確采樣以及準確定義各不同類型之間的閥值是準確