基于MODIS影像的土地覆被分類研究——以京津冀地區為例

作者：左玉珊,王衛,郝彥莉,劉紅

摘要：在全球變化研究中,如何快速、準確獲取土地覆被信息對該項研究有著至關重要的作用。隨著遙感科學的不斷發展和應用領域的深入,研究者可以利用遙感影像進行土地覆被分類研究,并且具有準確、快速、自動化等優點。本文利用MODIS數據具有的多光譜、多時相特點,以京津冀地區為例,選取2013年全年16-day的MOD13Q1/EVI時間序列數據、2013年5月份一期的MOD09Q1(1、2波段)和MOD09A1(3-7波段)產品,并運用時間序列諧波分析法對全年MOD13Q1/EVI時間序列數據進行去云、去噪的平滑重建處理,使其數據更能反映物候周期性變化規律。選擇諧波分析后的全年MOD13Q1/EVI時間序列數據、MODIS數據的1-7波段地表反射率和NDWI(歸一化差異水體指數)、MNDWI(改進歸一化差異水體指數)和NDSI(土壤亮度指數),構建了3種特征變量組合方案的CART決策樹,分別進行京津冀地區的土地覆被分類研究。結果表明:方案一(全年EVI的23個時相)、方案二(方案一+MOD09的1-7波段地表反射率)和方案三(方案二+MNDWI+NDSI+NDWI)的總體分類精度分別達到86.70%、89.98%、91.34%,Kappa系數分別為84.94%、88.66%、90.20%。研究表明,僅利用MODIS遙感影像自身多種分類特征和決策樹方法對宏觀土地覆被分類就可達到較高精度,顯示了本文分類方法在實踐中的可行性及MODIS數據在區域尺度土地覆被分類研究方面的優勢與潛力。

發文機構：河北師范大學資源與環境科學學院 河北省環境演變與生態建設實驗室

關鍵詞：土地覆被分類MODIS影像諧波分析分類特征組合CART決策樹京津冀地區land coverclassificationMODIS imagesharmonics analysisCART decision treeclassification feature combinationBeijing-Tianjin-Hebei region

分類號： P237[天文地球—攝影測量與遙感][天文地球—測繪科學與技術]