基于地形分区的喀斯特山区土地利用_覆被遥感分类样本优化研究.pdf

论文得到以下项目支撑：

1.贵州省科技计划项目：基于乡村振兴的石漠化治理生态产

业云平台建设关键技术研究（黔科合支撑[2023]一般211）；

2.贵州省科学技术基金资助项目：高原山区特色农作物超低

空遥感特征构建与识别方法研究（黔科合基础-ZK[2021]

一般194）；

3.贵州科技创新基地建设项目：国家喀斯特石漠化防治与绿

色发展技术创新中心（黔科合中引地[2023]005）。

目录

摘要I

ABSTRACTIV

1绪论1

1.1选题背景及研究意义1

1.1.1研究背景1

1.1.2研究意义3

1.2国内外研究进展3

1.2.1复杂地表土地利用/覆被分类地学认知3

1.2.2土地利用/覆被遥感分类方法研究现状5

1.2.3山地区域土地利用/覆被提取研究6

1.3研究目标、内容与技术路线8

1.3.1研究目标8

1.3.2研究内容8

1.3.3技术路线8

1.4论文章节安排10

2研究区概况与数据来源11

2.1研究区概况11

2.2数据来源与预处理12

2.2.1遥感数据12

2.2.2地形数据13

2.2.3样本数据13

3研究方法14

3.1地形分区14

3.1.1地表起伏度14

3.1.2地表粗糙度14

3.2GoogleEarthEngine遥感云平台15

3.3土地利用/覆被分类16

3.3.1分类系统16

3.3.2样本抽样17

3.3.3特征参数选择18

3.3.4随机森林20

3.3.5精度评价21

4基于地形因子的样本选取策略23

4.1地形因子的划分与提取23

4.1.1地表起伏度23

4.1.2地表粗糙度24

4.2样本选取策略26

4.3不同样本选取策略分类28

4.3.1地表起伏度分类结果28

4.3.2地表粗糙度分类结果29

4.4山地样本的最优选取策略30

5喀斯特山区土地利用/覆被分类33

5.1样本选取策略的有效性检验33

5.1.1均匀选取样本的分类精度33

5.1.2基于样本选取策略的分类精度35

5.2喀斯特山区土地利用/覆被分类36

5.2.1土地利用/覆被分类流程36

5.2.2土地利用/覆被分类精度评价37

5.2.3喀斯特山区土地利用/覆被分类结果38

6结论与展望40

6.1结论40

6.2不足与展望41

参考文献43

附录53

致谢54

攻读硕士学位期间主要研究成果56

贵州师范大学学位论文原创性声明58

贵州师范大学学位论文使用授权书58

摘要

土地利用/覆被信息是生态环境评估、地理国情监测和气候变化

研究等的基本输入参数，对于研究区域可持续发展等具有重要意义。

中国西南喀斯特山区是一个典型的复杂地貌区，山区基底的空间异质

性制约了该区域土地利用/覆被信息提取的准确性。除地形外，训练

样本在监督分类中作为影响分类精度的一个重要因素，缺少将二者进

行合并讨论的相关研究。因此，探讨不同地形分区上不同样本数量对

山地区域土地利用/覆被分类精度的影响具有一定理论意义与应用价

值。

针对贵州省地形复杂、景观破碎等特点，存在土地利用/覆被识

别与提取困难、精度较低的问题，采用随机森林的分类方法，构建研

究区内不同地形分区，基于Sentinel-2数据探索复杂山区不同地表起

伏度和粗糙度下，样本数量的多少对遥感影像分类精度的影响，同时

进一步探讨山地土地利用/覆被分类的最优样本选择策略，最后获得

研究区10m土地利用/覆被数据。主要结论如下：