基于OLI数据的苏州市湿地信息提取与变化分析开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：湿地是水域与陆地相互作用形成的一种独特的生态系统类型，是人类最重要的环境资本之一，它不仅具有丰富的资源，还有巨大的环境调节功能和生态效益。近年来由于人类不断的开发利用，湿地资源遭到严重破坏，面积不断减少，功能日益退化，因此保护湿地已经引起了人们的广泛关注。及时准确的获取湿地变化信息已成为湿地保护的重要手段之一。

卫星遥感技术具有信息量大，观测范围广，获取速度快，动态性和实时性等优点，被广泛应用于湿地动态监测。遥感技术日益发展，图像提取技术逐渐成熟，卫星影像数据越来越丰富多元化，利用影像数据及数据处理平台进行湿地分类与监测研究对湿地资源信息进行科学的获取和管理成为提出保护湿地的针对性对策的重要途径。湿地卫星遥感监测技术始于1972年landsat-1卫星发射，由于传感器技术的限制，早期的mss遥感影像空间分辨率和光谱分辨率较低，在大尺度的湿地制图研究中应用比较少。随着landsat系列卫星的相继发射，传感器技术的发展，遥感影像的数据质量和信息量大大增加。目前国内外湿地遥感提取方法主要有：目视解译、监督分类、非监督分类和决策树分类法。其中目视解译和非监督分类方法虽在一定程度上能够满足湿地研究的需要，但也存在一定局限性，如目视解译费时费力并带有一定的主观性，非监督分类存在“光谱异质性”的局限性。监督分类是以建立统计识别函数为理论基础，依据典型训练样本法进行分类，具有事先指定所需地物信息的优势。决策树分类法是通过对训练样本的归纳学习和不断优化，成为遥感影像分类和专题信息提取中应用最广和最主要的方法，具有灵活直观，运算高效等特点。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1、遥感数据的预处理（几何校正，大气校正等）：由于遥感影像在获取过程中受到传感器响应特性和大气的吸收、散射以及其他随机因素的影响，加上遥感系统本身在时间、空间、波谱以及辐射分辨率上的局限性，获得的数据常存在误差导致图像模糊失真，造成影像的分辨率和对比度下降，因此需要进行影像预处理，尽可能得到去除误差的真实影像。本论文准备进行辐射校正（辐射定标、大气校正）、影像镶嵌和影像裁剪。

2、湿地信息提取算法：水体提取方法很多，有基于影像光谱特征的提取方法，例如阈值法、多波段谱间关系法；还有基于综合考虑光谱特征、形状、大小、纹理、相邻关系等的面向对象提取方法。可基于面向对象分类的思想，结合阈值法、谱间关系法、ndwi指数、mndwi指数、ewi指数法、ciwi指数法、prwi指数法进行水体信息提取。

3. 研究的方法与步骤

本课题主要研究基于遥感影像数据的湿地信息提取方法。要求掌握遥感图像处理的基础知识，能够较为熟练的使用envi或者erdas遥感图像处理软件。熟悉遥感数据的预处理，在此基础上，选取典型区域进行实验，并对实验结果进行分析评价。

第一章绪论，对本研究问题的背景、意义进行阐述，并对本领域的国内外研究现状进行总结，介绍本文研究内容、研究方法以及技术路线。 第二章基础理论，介绍研究所采用到的遥感理论及图像预处理。 预处理包括辐射校正即辐射定标、大气校正，影像镶嵌和影像裁剪。第三章 基于遥感图像的湿地信息提取方法。包括最大似然分类法和决策树分类法。第四章 选取典型区域进行实验，并对结果进行分析。 第五章全文总结，对本论文所做出的研究工作进行总结，并指出当前研究存在的不足，为后续研究工作提出方向。

4. 参考文献

[1]曹倩倩,白洪伟,王婷婷.基于landsat遥感影像的湿地动态监测统计分析[j].沈阳大学学报(自然科学版),2020,32(01):30-33 91.

[2]常伟纲,朱金山,赵露露.大沽河口湿地变化的遥感监测[j].北京测绘,2019,33(12):1506-1512.

[3]姚博,张怀清,刘洋,刘华,凌成星.面向对象cart决策树方法的湿地遥感分类[j].林业科学研究,2019,32(05):91-98.

5. 计划与进度安排

一、研究工作准备阶段（2022.2.24——2022.3.15）：

2022.2.24——2022.3.8为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；

2022.3.9——2022.3.15为开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。