基于最大似然分類的寧夏紅寺堡灌區(qū)的景觀變化.pdf

1、寧夏紅寺堡灌區(qū)是寧夏扶貧揚(yáng)黃工程的主體灌區(qū)，是國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。它的實(shí)質(zhì)就是在荒漠中開(kāi)發(fā)綠洲的過(guò)程。文中采用線性光譜混合分解和最大似然分類相結(jié)合的遙感分類技術(shù)，對(duì)紅寺堡土地覆被景觀變化進(jìn)行研究，以更快更好的掌握土地覆被信息在開(kāi)發(fā)前的狀態(tài)，為研究紅寺堡灌區(qū)開(kāi)發(fā)前后土地覆被景觀的演化過(guò)程提供基礎(chǔ)，為生態(tài)治理提供依據(jù)。
　　 以寧夏紅寺堡灌區(qū)為主要的研究區(qū)域，在廣泛收集研究區(qū)域內(nèi)的TM遙感數(shù)據(jù)和自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的資料基礎(chǔ)上，采

2、用各種遙感信息技術(shù)提取信息，主要利用RS、GIS軟件對(duì)寧夏紅寺堡灌區(qū)1989、1999、2003和2008年四個(gè)時(shí)期的遙感信息進(jìn)行提取。在對(duì)紅寺堡的遙感影像進(jìn)行幾何校正和輻射校正等處理之后，采用傳統(tǒng)的監(jiān)督分類方法—最大似然分類進(jìn)行分類劃分，過(guò)程中著重考慮了該區(qū)域混合像元對(duì)分類結(jié)果的影響，通過(guò)分析比較，采用的是線性混合分解模型分解混合像元，從而可得到各個(gè)地物類型所占的面積百分比，在此基礎(chǔ)之上，選擇訓(xùn)練樣本進(jìn)行分類，得到的分類精度較高，可滿

3、足實(shí)際應(yīng)用需求。在完成遙感分類之后，應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)原理和方法，利用FRAGSTARTS景觀格局指數(shù)分析軟件根據(jù)研究需要，選取相關(guān)的景觀格局特征指數(shù)和景觀要素斑塊特征指數(shù)，并利用選取的相關(guān)指數(shù)對(duì)研究區(qū)域不同年份的景觀格局及其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析，即分別從景觀水平和景觀類型兩個(gè)尺度上分析了紅寺堡1989、1999、2003和2008年四個(gè)時(shí)期的景觀格局和動(dòng)態(tài)變化，并通過(guò)轉(zhuǎn)移矩陣分析了各景觀類型的轉(zhuǎn)化特征，最后分析了人工溝渠廊道的結(jié)構(gòu)

4、特征以及對(duì)景觀格局的影響。研究結(jié)果表明：
　　 (1)紅寺堡灌區(qū)混合像元現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，采用線性光譜混合分解能較好的分解混合象元，能夠廣泛應(yīng)用于地表信息的分類和提取。四個(gè)時(shí)相得到的均方根誤差平均值都小于0.004，方差都小于0.005，混合像元分解較為成功。
　　 (2)通過(guò)主成分變換的前三個(gè)波段表達(dá)了原始影像99.26％的信息，壓縮了數(shù)據(jù)維數(shù)，去除了波段之間的多余信息，抑制噪音，使各波段相互獨(dú)立，排除了地物信息的相互干擾

5、。利用它各波段的散點(diǎn)圖選擇端元，物理意義明確，選擇的端元也比較純。
　　 (3)紅寺堡灌區(qū)從1989年到2008年，在人為作用不斷干擾下，景觀格局變化顯著，斑塊數(shù)目增加，破碎度增大，分維數(shù)減少，景觀形狀變得比較規(guī)則簡(jiǎn)單。在1989年的主要景觀類型為草地，占總體面積的23.4％，到2008年主要為沙地，占總體面積的46.12％，沙化現(xiàn)象嚴(yán)重，而耕地卻逐年增加，這是由于人類活動(dòng)直接影響的結(jié)果，人們大量開(kāi)墾草地為耕地，草地，灌木林一部