遙感混合像元分解技術在土地覆蓋與生態(tài)環(huán)境變化中應用研究——以廣州花都為例.pdf

1、中等分辨率的遙感影像(TM/ETM+、ASTER)以獲取成本低、存檔數(shù)據(jù)時間序列長、具有多個波譜段等特性在城市土地利用/土地覆蓋中廣泛使用。但由于城市地物的復雜性，中等分辨率的遙感影像中存在著大量的混合像元，傳統(tǒng)的遙感研究方法(監(jiān)督分類、非監(jiān)督分類)都是基于像元級的，一個像元對應一種地物類型，這樣得到的結果精度往往達不到實用要求。為了提高中等分辨率的遙感影像在城市研究中的精度，就必須解決混合像元分解的問題。
　　 本研究以廣州花

2、都區(qū)為例，針對中等分辨率遙感影像在城市中存在大量混合像元問題，探討基于V-I-S模型思想的混合像元分解。結合花都區(qū)實際情況，對花都區(qū)2003年的ETM+、ASTER遙感影像進行混合像元線性分解。在V-I-S模型模型基礎上，初步確定植被、土壤、高反射率地物和低反射率地物四種基本組分。采用優(yōu)化的端元選擇方法，先對圖像進行MNF變化進行數(shù)據(jù)降維，然后利用PPI處理篩選出純度較高的像元，縮小了終端單元的選擇范圍，在MNF變換前三個主成分的散點圖

3、上選定終端單元。然后利用混合像元線性分解得到了花都區(qū)2003年植被、土壤、高反射率地物和低反射率地物覆蓋度圖像。由得到的高反射率地物和低反射率地物覆蓋度圖像計算出不透水面覆蓋度圖像，并利用高分辨率的QuickBird影像數(shù)據(jù)對不透水面覆蓋度進行精度驗證，結果表明ETM+、ASTER遙感影像都能有效的提取不透水面，ETM+提取的結果效果更佳。最后結合V-I-S模型對花都區(qū)植被、土壤、不透水面覆蓋度進行分析。
　　 本研究還使用了1

4、998年的TM數(shù)據(jù)進行混合像元線性分解，得到花都區(qū)植被、不透水面、土壤三種覆蓋度圖像，和2003年ETM+圖像得到的V、I、S覆蓋度圖像做變化檢測；并利用植被覆蓋度進行生態(tài)環(huán)境評價。結果表明花都區(qū)植被覆蓋度從1998年到2003年下降了3.35％，不透水面覆蓋度增加了3.86％，土壤覆蓋度下降了0.74％。對花都各鎮(zhèn)的基于像元分解的V-I-S變化研究結果表明，花都生態(tài)環(huán)境有退化的趨勢。隨著城市的發(fā)展植被覆蓋度可能進一步下降，不透水面會進