景洪市橡膠林種植面積提取

1、西雙版納橡膠林遙感監(jiān)測1 研究狀況1）中科院地理所廖諶婳等利用Landsat TM、ETM多時相數(shù)據(jù)，研究了西雙版納地區(qū)橡膠林的生長過程，并提出了基于橡膠林從種植到生長過程的歸一化植被指數(shù)（NDVI，normalized difference vegetation index）時間序列變化和判斷橡膠林的林齡階段的方法。2）劉曉娜等運(yùn)用Landsat TM（Thematic Mapper）數(shù)據(jù)和面向?qū)ο蟮姆诸惙椒ㄌ崛×酥袊颇鲜∥麟p版納地區(qū)的橡膠成林（10 a和橡膠幼林（10 a）時空變化信息。3）李亞飛等利用HJ-1小衛(wèi)星數(shù)據(jù)和決策樹分類法提取了西雙版納地區(qū)橡膠林信息。4）陳匯林等運(yùn)用 MOD

2、IS遙感數(shù)據(jù)和非監(jiān)督分類方法提取了中國海南省橡膠林信息。5）Li和Fox利用馬氏典型性方法，通過 MODIS、ASTER和Landsat影像識別中南半島山區(qū)橡膠林分布。6）張京紅等人運(yùn)用Landsat TM影像和監(jiān)督分類的方法提取了海南島的橡膠種植面積信息。2 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)選擇2.1 研究區(qū)域景洪市是云南省西雙版納傣族自治州的首府，位于云南省南端，西雙版納傣族自治州中部，景洪北接普洱市，東北接普洱市江城縣，東接西雙版納傣族自治州勐臘縣，西接西雙版納傣族自治州勐?？h，南與緬甸國接壤，國境線長112.39公里?？偯娣e6958平方公里。景洪市屬亞熱帶季風(fēng)氣候，境內(nèi)森林覆蓋率為84.46%，城市綠地

3、覆蓋率為46.65%。素有“東方多瑙河”之稱的瀾滄江湄公河縱貫全境。景洪市是西雙版納地區(qū)橡膠種植面積最大的市，橡膠林已成為該地區(qū)最典型的土地利用類型。2.2 數(shù)據(jù)選取由于在該地區(qū)，植被覆蓋率較高且種類繁多，天然林大多為常綠闊葉林，而橡膠存在相對休眠期（冬季落葉翌年春季萌芽，一般為1-2月份）和生長期（春季萌芽冬季落葉，一般為3-12月份）的年周期變化。生長期會逐次長出5 5-6 6 蓬葉，每蓬葉的生長從萌芽至葉片完全老化依次經(jīng)歷頂芽萌動期、伸長期、展葉期（古銅色）、變色期（淡綠）和穩(wěn)定期5 5個階段，第一蓬葉的抽葉量約占全年抽葉量的60-70%。為更好地通過目視解譯識別出橡膠林，結(jié)合實(shí)際情況，

4、最后選取Landsat影像作為數(shù)據(jù)源（基本信息如表1所示）。表1 影像數(shù)據(jù)基本信息拍攝日期傳感器云量2015年2月28日Landsat8 OLI0.002015年2月28日Landsat8 OLI0.113 數(shù)據(jù)處理3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理對Landsat8 OLI影像進(jìn)行了預(yù)處理，包括輻射定標(biāo)、Flaash大氣校正、影像鑲嵌、影像融合、影像裁剪，最終得到如圖2所示完整的景洪市OLI影像圖。圖1 景洪市OLI影像（4、5、3波段組合）3.2 橡膠林分類處理分類方法采用監(jiān)督分類中的最大似然法進(jìn)行分類。在數(shù)據(jù)的時相條件下，結(jié)合谷歌Earth影像，當(dāng)波段組合為4-5-3時，橡膠林邊界特征清晰，與其它地物相

5、比顏色更加亮綠（如表2所示）。分類完成后進(jìn)行分類后處理，得到景洪市橡膠林種植分類圖（如圖2所示）。表2 橡膠林和天然林在OLI影像上的特征地物類型色調(diào)描述分類樣本區(qū)展示橡膠林亮綠色天然林暗綠色或深綠色圖 3 景洪市2015年橡膠林種植分類圖4 橡膠林面積測算根據(jù)將分類結(jié)果中的橡膠分類單獨(dú)輸出，并將橡膠數(shù)據(jù)圖層轉(zhuǎn)化為 SHP 格式的文件， 利用 ArcGIS屬性模塊統(tǒng)計(jì)出最終的景洪市橡膠種植面積為1151.8273km2。5 存在的問題以及待解決的問題1）受Landsa8 OLI 數(shù)據(jù)空間分辨率的影響，通過目視解譯尋找橡膠林分類樣本時，不易將橡膠林和其他地物類別區(qū)分。橡膠成林與熱帶常綠森林具有相似的多光譜反射特征，這容易造成橡膠林種植面積的高估；而橡膠幼林生長在復(fù)雜異質(zhì)性高的環(huán)境中，常常與其他土地覆被類型混合在一起，尤其易與茶樹地、裸地等混淆。2）橡膠林在不同時間段、不同齡段具有不同的光譜信息，通過單時相的光譜信息和NDVI不易識別出橡膠林，后期的進(jìn)一步工作中需結(jié)合多時相的遙感數(shù)據(jù)來建立橡膠在不同年齡段的NDVI變化曲線，以此輔助識別橡膠林。3）西雙