基于RS技术的森林面积统计方法的研究——以南京浦口老山林场为例

摘要

随着人类逐步跨入空间时代、信息时代，遥感技术也随之迅速发展，并越来越多的被用来获取在地球表面上无法获得的信息。尤其是在森林资源调查和监测方面，遥感技术更是发挥了其它技术无可比拟的优越性。遥感技术的发展为及时监测森林资源调查变化提供了新的手段和方法。 本文以ERDAS遥感图像处理软件作为主要处理工具，通过对图片进行处理已提取林地面积，不仅可以避免由于人工实地调查中工作量大、调查周期长，资源数据速度慢，精度低等缺点，还可以发挥其信息量大，检测手段先进等优点，使得快速、准确的完成森林面积统计成为现实，这也是本次研究的目的之所在。首次对南京浦口区老山林场的林地面积及覆盖率进行统计，对推进南京地区空间数据库的建设，实现林业资源动态监测和网络化管理具有重要意义。 主要的研究内容和结论归纳如下： (1)对研究区的地形图以及遥感图片进行几何精校正，转换到统一坐标系，北京54坐标系。 (2)对研究区的遥感影像进行图像增强，以提高目视判读效果。包括彩色增强、反差增强和比值增强。在彩色增强中，通过对研究区ETM+各波段特征值和相关性矩阵分析，确定森林植被提取的最佳波段组合是TM4、TM5、TM3。 (3)对多光谱图像与高分辨率图像进行融合处理，以提高图像信息和分辨率，通过比较IHS、PCA、Brovey、小波融合算法在Landsat-7影像融合中的融合结果，得出IHS融合效果最好。 (4)图像分类和分类结果评价，本文采用基于非监督分类中的ISODATA算法对融合后的影像进行初步分类，然后利用监督分类Baves分类器以及实地采样数据对初步分类结果再次分类。计算误差矩阵，利用用户精度，生产者精度，总体精度以及Kappa系数指标对分类结果进行评价，评价结果精度满足要求。 (5)利用分类后的林地像元数计算林地总面积，得到南京浦口区老山林场的林地面积。 研究结果表明，利用遥感技术进行森林面积提取，克服了人工实地调查的不足；通过计算机分类，达到了分类精度要求，但不是很高；计算机自动分类后，还要进行地面实测和验证工作，说明了目前利用计算机对遥感资料进行自动分类还不能完全代替地面调查工作。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究的目的与意义

1.2研究主要内容及章节安排

第二章遥感技术应用现状与发展

2.1林业遥感应用概述

2.1.1遥感技术及发展

2.1.2林业遥感

2.2 国内外林业遥感现状及发展

2.2.1国外林业遥感的现状及发展

2.2.2国内林业遥感的现状及发展

2.3图像处理软件ERDAS IMAGINE

第三章研究内容与方法

3.1研究区概况

3.2研究内容

3.3资料的获取

3.3.1遥感影像数据

3.3.2非遥感信息数据

3.4研究方法与技术流程

3.4.1研究方法

3.4.2技术路线

3.4.2技术流程

第四章遥感图像的处理

4.1遥感图像的几何校正

4.1.1几何校正的原理

4.1.2利用ERDAS 8.7进行研究区的几何精校正

4.2图像增强处理

4.2.1图像的彩色增强

4.2.2反差增强

4.2.3比值增强

第五章林地面积的统计

5.1图像融合

5.1.1 IHS变换

5.1.2主成分变换

5.1.3 Brovey变换

5.1.4小波变换

5.2融合效果评价

5.2.1主观评价方法

5.2.2客观评价方法

5.2.3统计结果

5.3遥感图像分类

5.3.1图像分类的原理

5.3.2图像分类方法

5.3.3非监督分类

5.3.4监督分类

5.3.5基于ERDAS IMAGINE的监督分类

5.3.6评价分类结果

5.4研究区森林面积统计

第六章结论与讨论

6.1结论

6.2存在的问题和发展方向

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文