不同分辨率遥感影像地物面积误差改正——用于辽西北地区沙化的长时序精准监测

摘要

为了更加准确地监测辽西北地区沙化变化情况,需要对该地区沙化面积变化进行长时间的连续观测.但随着遥感技术的进步,其影像分辨率日益提高,时序间隔较长的影像分辨率差异愈加明显.而进行长时序沙化检测的过程中,高低分辨率影响差异对不同类型沙化面积估计会产生较大的影响.为了实现该地区沙化变化的长时序精准监测,需校正该差异.高、低分辨率影像面积差异主要来源于高低分辨率影像对地物边缘的分辨能力差异,当分辨率一定时,由分辨率引起的面积误差可通过数学改正模型削弱.因此,本文以30m分辨率Landsat影像和8m分辨率高分一号影像为例,通过随机几何形状建立高低分辨率影像面积差异关系,结合真实模型验证随机模型的准确性并评价其误差改正精度.该方法以每个区域为操作单元,以高分辨率遥感影像为基准改正低分辨率影像相应区域的面积,能够有效降低高、低分辨率遥感影像面积差异,提高监测准确性.基于辽西北部分地区的Landsat影像面积校正实验表明,该方法面积矫正误差大多在一个百分点以内,只有个别边界较为复杂区域的误差较大,但均不超过7个百分点.因此,在沙化分类体系及上述误差改正模型的基础上,分析辽西北地区沙化面积变化情况,通过景观层次和类型层次景观格局指数分析该地区沙化变化趋势,同时结合沙化转移矩阵预测环境稳态不改变的条件下,未来的沙化变化情况,以便为决策者提供精准的数据支持.