近十年來極端性天氣頻繁出現(xiàn),給世界各國帶來了巨大的危害,全球變化及其影響逐漸成為全人類關(guān)注的焦點。隨著空間技術(shù)、信息技術(shù)、電子計算機技術(shù)等當代高新技術(shù)的發(fā)展,遙感以其宏觀性和綜合性、多波段性、多時相性和全天候的特點,迅速發(fā)展成為一種應用范圍極廣的綜合性的探測技術(shù),在國民經(jīng)濟建設的諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。近年來國際社會一直致力于利用空間遙感技術(shù)研究全球地表覆蓋及其變化。迄今僅有美國和歐盟完成了空間分辨率為1公里和300米的全球地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品,但其總體精度較低,分類體系和時空分辨率均難以有效滿足全球變化與地球系統(tǒng)研究的需求。針對我國全球變化研究和地球系統(tǒng)模式的迫切需要,科技部2009年啟動863重點項目“全球地表覆蓋遙感制圖與關(guān)鍵技術(shù)研究”。 本文針對地理國情監(jiān)測的需求與要求,在對863重點項目子課題“大洋洲/南極洲地表覆蓋數(shù)據(jù)產(chǎn)品研制”的研究基礎上,利用Landsat ETM+影像數(shù)據(jù),將C5.0數(shù)據(jù)挖掘算法成功應用到大區(qū)域的地表覆蓋分類中。本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下: (1)本文以澳大利亞為研究區(qū)提出了C5.0算法應用到大區(qū)域的地表覆蓋分類的技術(shù)流程;充分利用光譜信息和各種特征變量(纓帽變換,歸一化植被指數(shù))等多特征融合數(shù)據(jù)提高遙感影像分類精度。 (2)本文提出了以生態(tài)地理分區(qū)為基本單元的大區(qū)域地表覆蓋產(chǎn)品生產(chǎn)方法。按照生態(tài)地理分區(qū)進行樣本選取,一方面會降低采集樣本的時間,提高效率;另一方面保證了樣本的全面性,減少了由影像時相差異帶來的分類影像接邊不合理的情況。此外,生態(tài)地理分區(qū)建立的分類規(guī)則適用于該區(qū)域內(nèi)的所有影像,避免對每一景影像建立規(guī)則,提高了效率。 (3)本文針對影像中地物類型面積所占比例不同,分類精度有所不同的問題,通過對地物類型提取順序以及其精度評價的研究,提出了由粗到細的合理的分類策略,減少了后處理工作量,提高了效率。 (4)此外,本文在完成澳大利亞2000年數(shù)據(jù)地表覆蓋分類的基礎上,利用變化檢測完成了2010年的地表覆蓋產(chǎn)品,避免了重復分類工作,減少了任務量,節(jié)省了時間。本文通過對典型生態(tài)地理分區(qū)的分類實驗,證明C5.0分類法適應性強,分類精度高,穩(wěn)定性好,,適用于大區(qū)域的地表覆蓋分類產(chǎn)品的生產(chǎn)。
【學位授予單位】:山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TP79;P237
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 論文研究目標和研究內(nèi)容
1.4 論文的技術(shù)路線
1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 基于 C5.0 算法的分類技術(shù)
2.1 C5.0 算法概述
2.2 C5.0 算法原理
2.3 C5.0 分類關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 Boosting 算法
2.3.2 交叉驗證
2.4 C5.0 技術(shù)分類流程
2.4.1 See5.0 和 CART 模塊
2.4.2 數(shù)據(jù)準備工作
2.4.3 規(guī)則集的生成
2.4.4 影像分類
2.4.5 C5.0 地表覆蓋分類技術(shù)流程圖
3 研究區(qū)及數(shù)據(jù)準備
3.1 研究區(qū)概況
3.2 影像數(shù)據(jù)資料
3.3 地表覆蓋分類體系及解譯
3.3.1 地表覆蓋分類體系
3.3.2 解譯判定
4 地表覆蓋分類實驗及精度評價
4.1 樣本采集
4.1.1 樣本選取的原則
4.1.2 樣本采集方法
4.2 影像特征提取
4.2.1 纓帽變換
4.2.2 歸一化植被指數(shù)(NDVI)提取
4.2.3 紋理特征提取
4.3 分類實驗及精度評價
4.3.1 檢驗樣本采集方案
4.3.2 精度評價指標
4.3.3 分類實驗及精度評價
5 大區(qū)域地表覆蓋分類產(chǎn)品生產(chǎn)
5.1 生態(tài)地理分區(qū)設計
5.2 樣本采集
5.3 分類策略
5.4 分類后處理
5.5 變化檢測
5.6 塔斯馬尼亞島兩期地表覆蓋分類產(chǎn)品
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間科研成果及參與項目
【參考文獻】
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本文編號:
2069679
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