基于MODIS数据的华东地区土地利用与土地覆被分类研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zifeng20060819
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准确实时获取区域及其全球范围内的土地利用/土地覆被类别已成为当前全球变化研究中的热点。本文充分利用MODIS在大尺度土地利用/土地覆被分类中的优势,结合统计方法、数据挖掘技术、机器学习等技术手段,采用多种土地利用/土地覆被分类方法,获取高精度的华东地区土地利用/土地覆被图。  对2009年中国华东区域(山东、安徽、江苏、江西、浙江、福建、上海)的土地利用/土地覆被分类进行研究。最大似然法、决策树法在大尺度土地利用/土地覆被分类应用较为广泛,而马氏距离法、支持向量机大尺度土地利用/土地覆被分类中很少涉及。本文主要围绕着如何提高分类精度方面进行展开。  1、特征数据的选择:从近年来土地利用/土地覆被的研究中,我们知道单单依靠遥感影像的波段反射率产品,并不能达到很好的分类效果。所以在特征数据的选择上,加入高程信息(DEM)、植被指数(NDVI、EVI)、水体指数(NDWI),湿度指数(NDWI)、土壤亮度指数(NDMI)。其中植被指数、高程信息的加入在很大程度上提高了分类精度,应用比较广泛,而水体指数,湿度指数、土壤亮度指数在土地利用/土地覆被分类应用还比较少。本文将综合研究它们在MODIS在大尺度土地利用/土地覆被分类中的作用。  2、分类方案的确定:对影像特征进行分类特征组合,确定分类方案。  3、训练样本的选择:训练样区是分类器进行分类的基础数据,它质量的好坏直接影响分类器的表达。在训练样本选择时要考虑到各分类器对训练样本的要求。通过对训练样本的定量分析计算各类别的J-M距离,不断进行试验调整选择符合要求的训练样本。  4、分类器的选择:在土地利用/土地覆被研究中,从传统的监督分类、非监督分类到决策树分类、神经网络、支持向量机、面向对象分类法、专家系统分类、多分类器分类等多种方法。每种分类方法都不是万能的,都有其优势和缺点。本文选择了最大似然法、马氏距离法、CART决策树法、支持向量机,其中支持向量机又包括Linear线性核、Poly多项式、RBF核、Sigmoid核四种核函数。结果显示支持向量机的总精度最高,CART决策树法次之,马氏距离法最低。
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