资源一号02D卫星高光谱数据黄河三角洲湿地景观分类

摘要：

资源一号02D卫星(ZY-1 02D)于2019年成功发射,2020年10月正式投入使用,是中国自主建造并成功运行的首颗民用高光谱业务卫星,具有广泛的应用前景.本研究以黄河三角洲湿地为研究区,以ZY-1 02D高光谱(AHSI)影像为数据源,结合无人机和地面调查数据,开展湿地景观分类研究.首先通过ZY-1 02D AHSI获取地物反射率波谱曲线,分析不同地物波谱曲线的差异,作为地物识别和分类的依据;充分考虑研究区植被覆盖度的差异,结合无人机影像制定研究区7类基本地物和9类精细地物两种湿地景观分类体系;利用随机森林算法进行分类,并引入Tree SHAP方法进行波段重要性排序和选择;探究影响ZY-1 02D AHSI分类的重要波段,选取与Landsat 8 OLI多光谱波段相重叠的波段进行分类,并与Landsat 8 OLI分类结果进行比较.结果表明:(1)ZY-1 02D AHSI数据能够较好地反映不同地物类型光谱曲线的差异;(2)对于两种分类体系,仅用前40个重要波段的总体分类精度达到最高,7类基本地物分类和9类精细地物分类的分类精度分别为92.18％和90.76％,这40个波段大多位于可见光、近红外波段;(3)对于两种分类体系,分别选取与Landsat 8 OLI多光谱波段重叠的24个和29个波段进行分类,分类精度达到90.01％和89.76％,均明显高于Landsat 8 OLI的分类精度;(4)蓝、绿波段对于识别高、低密度互花米草和芦苇较为重要,短波红外波段对于芦苇的识别较为重要,红波段对于识别高、低密度碱蓬较为重要.ZY-1 02D AHS1数据的波谱范围较窄,波谱连续,能够较好地体现地物光谱曲线的细微变化,在区分不同地物以及植被覆盖度差异上具有明显优势.本研究有利于及时有效地监测黄河三角洲湿地资源现状,为ZY-1 02D高光谱数据在湿地生态监测应用提供科学参考依据.

关键词：ZY-1 02D、AHSI影像、高光谱数据、植被覆盖度、随机森林、Tree SHAP

所属期刊栏目：27

分类号：P2(测绘学)

在线出版日期：2023-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1387-1399