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基于遥感、地理信息系统中山陵风景区景观动态分析

作　者: 袁玲玲
导　师: 周春国
学　校: 南京林业大学
专　业: 森林经理学
关键词: 景观指数景观格局动态分析支持向量机中山陵风景区
分类号: S718.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 220次
引　用: 4次
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内容摘要

本文以2003年的SPOT-5和2006年Quickbird影像作为信息源,结合地学信息,以遥感、地理信息系统为主要技术手段,通过图像融合、几何校正、正射校正、纹理提取、图像分类、目视解译等步骤,提取出分类矢量图,再使用景观分析软件对中山陵风景区景观的构成、景观的形状、景观多样性、景观的破碎化进行分析,共分析了16个景观指标,并利用马尔柯夫预测模型,对两期数据进行分析,并预测来了2009年和2012年的景观状况,最后提出措施和对策。本研究的主要内容与结果归纳如下:(1)景观格局分析:阔叶林、苗圃地、竹林、其它土地的面积增加,针叶林、针阔混交、农地、乔灌面积减少,水域面积基本不变。林业用地面积增加,说明生态环境维系良好。(2)景观形状分析结果:几种类型形状越来越复杂,但分维数都不高,有必要提高景观单元的分维数,减少人为对景区的干扰。伸长指数都有增加,表明景观形状在缩小,边缘效应在减弱。(3)景观多样性分析结果:多样性、均匀度降低,优势度变高,这表明研究区景观的阔叶林的优势性越来越明显。(4)景观破碎度分析结果:整个研究区的破碎度增加。其中,阔叶林的破碎度减少;针叶林、针阔混交,苗圃地、农地、竹林、其它土地、破碎度增加。(5)马尔柯夫模型得出结论:①对阔叶林面积增长贡献的是针叶林、针阔混交林、乔灌、其它土地;而针叶林主要转化为其它土地、竹林、针阔混交和阔叶林;由于道路建设、景区扩建、黄马水库附近的树木砍伐等原因使得其它土地增多;②从针叶林过渡到针阔混交林、直至向阔叶林的转移,自然演替是中山陵风景区植被类型变化的主要驱动力。③阔叶林面积将会持续增加,2012年将超出总面积一半,但增长速度变慢;针叶林减少速度也有所减缓。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-12
  1.1 研究背景及意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-11
  1.3 遥感和地理信息系统在景观格局中的应用  11-12
2 研究区概况、数据及研究技术路线  12-18
  2.1 研究区概况  12-13
    2.1.1 地理状况  12
    2.1.2 气候状况  12
    2.1.3 地形和土壤状况  12-13
    2.1.4 动植物资源  13
    2.1.5 人文和经济条件  13
  2.2 研究区数据准备  13-15
    2.2.1 资料来源  13-14
    2.2.2 遥感数据介绍  14-15
    2.2.3 使用软件介绍  15
  2.3 研究目的及意义  15-16
  2.4 研究技术路线图  16-17
  2.5 论文结构  17-18
3 景观影像预处理及纹理提取  18-28
  3.1 景观图像融合  18-20
    3.1.1 Brovey融合  18-19
    3.1.2 Gram-Schmidt融合  19-20
  3.2 几何精校正  20
  3.3 正射校正  20
  3.4 主成分变换  20-21
  3.5 归一化植被指数  21-22
  3.6 景观影像各波段的信息嫡  22
  3.7 景观影像纹理信息提取及波段选择  22-27
    3.7.1 灰度共生矩阵  23
    3.7.2 图像纹理的测度  23-24
    3.7.3 灰度共生矩阵纹理的计算方法  24
    3.7.4 参数的计算  24-26
    3.7.5 最优波段选择  26-27
  3.8 本章小结  27-28
4 景观类型信息的获取  28-37
  4.1 计算机自动分类概述  28
  4.2 分类方法  28-30
    4.2.1 最大似然分类  28
    4.2.2 支持向量机  28-30
  4.3 景观类别和训练区的选择  30-31
    4.3.1 景观类别的确定  30-31
    4.3.2 训练区的选择  31
  4.4 分类精度评价及比较  31-34
    4.4.1 分类精度评价方法  31-32
    4.4.2 两期景观影像分类结果分析  32-34
  4.5 分类后的处理  34-35
    4.5.1 孤点和小图斑处理  34
    4.5.2 乔灌及针阔混交林的划分及处理  34
    4.5.3 目视解译及斑块属性的修正  34-35
  4.6 景观类型成果图的制作与输出  35
  4.7 本章小结  35-37
5 景观格局分析研究  37-61
  5.1 景观格局指数公式描述及生态意义  37-42
    5.1.1 斑块类型水平指数  37-40
    5.1.2 景观水平指数  40-42
  5.2 景观格局分析  42-54
    5.2.1 景观构成分析  42-45
    5.2.2 景观形状分析  45-48
    5.2.3 景观多样性分析  48-50
    5.2.4 景观破碎度分析  50-54
  5.3 中山陵风景区景观类型动态分析  54-57
    5.3.1 马尔柯夫模型  54
    5.3.2 各景观类型的转移分析  54-56
    5.3.3 预测结果  56-57
  5.4 中山陵风景区景观格局的问题与对策分析  57-59
    5.4.1 中山陵风景区景观存在的问题  57
    5.4.2 措施与对策  57-59
  5.5 本章小结  59-61
6. 结果与讨论  61-63
  6.1 结果  61-62
  6.2 不足  62-63
参考文献  63-66
附图  66-68
详细摘要  68-71

基于遥感、地理信息系统中山陵风景区景观动态分析

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