基于面向对象的矿区信息提取与生态景观变化研究

摘要

本文基于“大屯矿区生态与水文地质遥感信息研究”项目，以徐州市大屯矿区为主要研究区域，运用面向对象的方法，进行SPOT影像矿区信息提取试验。通过多尺度分割和均质因子设置，建立最优分割尺度模型;然后对地物空间特征信息进行分析，运用贝叶斯分类器、邻近像元法分类器、支持向量机分类器和决策树分类器对研究区进行了面向对象的监督分类。监督分类地物信息提取分为两级进行，在二级提取时，运用热红外波段反演高温区的结果作为工业用地提取的辅助数据，有效区分了工业用地和居民用地信息。通过试验和精度分析，建立了SPOT影像的矿区的分类方法体系，对2003年、2007年和2011年3期研究区影像进行了面向对象的分类。基于研究区信息提取结果，进行生态系统和景观格局评价，通过对生态系统的构成比例、面积变化率进行统计和分析，总结了2003-2011年间各生态系统类型的变化规律，运用景观格局评价指标斑块数(NP)、平均斑块面积(MPS)、边缘密度(ED)、聚集度指数(CONT)等评价指标，对2003-2011年间的矿区景观特征变化情况进行综合分析，建立生态系统类型转移矩阵，分析生态系统结构变化和各类型之间相互转换特征以及生态系统和景观格局变化原因，为研究区生态环境发展提供相关引导和参考。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．4 论文组织结构

2 研究区概况与数据源

2．1 研究区概况

2．2 数据源

2．3 数据预处理

2．4 本章小结

3 建立最佳分割尺度模型

3．1 影像分割原理和方法

3．2 建立量优分割尺度模型

3．3 本章小结

4 面向对象的信息提取方法研究

4．1 前期实地解译

4．2 矿区分类体系的建立

4．3 面向对象的监督分类

4．4 基于监督分类的信息一级分类

4．5 基于监督分类的方法二级分类

4．6 精度分析

4．7 矿区信息提取结果

4．8 本章小结

5 矿区生态系统与景观格局分析

5．1 生态系统构成与景观格局概念

5．2 建立评价指标

5．3 生态系统构成与结果分析

5．4 生态系统面积变化统计

5．5 生态系统景观格局分析

5．5 生态系统类型相互转换特征

5．6 引起城市生态系统结构和格局变化的原因

5．7 本章小结

6 结论与展望

6．1 主要结论

6．2 展望和不足

附录

致谢

参考文献

攻读硕士期间主要成果