基于高分一号宽幅多光谱影像的鄱阳湖湿地分类研究_麻锴

鄱阳湖湿地生态系统服务功能

鄱阳湖湿地生态系统服务功能的评价 摘要: 鄱阳湖是中国最大的淡水湖泊,是吞吐性河成湖,被称为长江的天然水位调节器。作为一种特殊的湿地生态系统类型,鄱阳湖湿地效益类型丰富多样。主要的生态功能有涵养水源、调蓄洪水、调节气候、降解污染、固定C释放O2、控制侵蚀、保护土壤、参与营养循环,作为生物栖息地。主要直接的产品用途有储水、供水,生产湿地植物产品,生产湿地动物产品,能源生产,水运,休闲/旅游,作为研究与教育用地。鄱阳湖湿地属性主要有生物多样性,社会文化重要性。 关键词: 鄱阳湖; 湿地生态系统; 服务功能 1 鄱阳湖湿地的特点 1. 1 鄱阳湖湿地生态系统特征 鄱阳湖湿地是永久性淡水湖泊,它季节性涨水,具有“高水是湖,低水似河”的独特的自然地理景观。鄱阳湖湿地枯水期面积129 000 hm2，平水期面积279 700 hm2,丰水期面积390 000 hm2。 鄱阳湖是在赣江、抚河、信江、饶河、修水五河来水与下泄长江的水量吞吐平衡中积水成湖、水落滩出。5大河汇入鄱阳湖,经调蓄后,由湖口入长江。因此,鄱阳湖被称为是“吞吐型河成湖”,它上承五水,下通长江,湖区水位主要受控于五河及长江的双重影响。每当洪水季节,五河洪水入湖,水位高涨、湖面宽阔、一望无际。枯水季节水位下降,洲滩出露,湖水归槽,水面缩小,蜿蜒一线。最大洪枯水位面积相差10 多倍。由于鄱阳湖水位季节性变化极大的特点,鄱阳湖湿地包括水域、洲滩、岛屿、内湖、汊港。 鄱阳湖区属亚热带湿润季风性气候。气候温暖,光照充足,无霜期长。多年平均水温18. 3 ℃,年平均降雨量为1 474. 2 mm ,多年平均蒸发量为1 003. 7 mm。鄱阳湖的植物群落可分为4个带:湿生植物带、挺水植物带、浮叶植物带、沉水植物带。鄱阳湖有鱼类138种,贝类87 种,虾蟹类2 4 种;鸟类310 种,隶属17 目5 5 科;兽类47种;两栖类30种。 1. 2 鄱阳湖湿地生态断面结构 鄱阳湖湿地周期性地被水淹没或显露,淹没或显露的日期、范围和持续时间,主要取决于水位变幅、地面高程。这种周期性的水位变化和地面的干湿交替,直接影响到植被的演替以及土壤的发育,进而影响其栖息的动物,那么整个生态系统的结构和功能就相应地有变化,因此根据湿地的高程可以划分鄱阳湖湿地的生态断面。 根据鄱阳湖的水位高程和相应的生态系统结构做了鄱阳湖湿地的生态断面划分,具体如下[1 ]:18～16 m ,每年的显露天数为305. 5～271. 5天。地貌类型为天然堤或高河漫滩的中部和上部。土壤类型为草甸土。这一断面淹没时间短,退水早,连续显露时间长,光照充足,植物生长茂密,主要的植物群落是荻芦苇—菊叶委陵菜,是草食性和草、昆虫杂食性候鸟的觅食场所,优势候鸟有白额雁、大鸨、麦鸡、云雀等。16～14. 2 m ,每年的显露天数为271. 5～169. 5天。地貌类型为天然堤高漫滩的中下部。土壤类型为草甸沼泽土。这一断面淹没时间稍长。主要的植物群落为苔草。由于苔草生长茂密,生物量很高,可以达到1 716g/ m2。这里也是植食性和杂食性候鸟的栖息、觅食场所,主要的水禽有白鹤、白枕鹤、白鹳、白头鹳、灰鹤、黑鹤、苍鹭、鹬类、白琵鹭和野鸭等。这而一地带涨水后也是一些经济鱼类,如鲤鱼的产卵场。14. 2～13. 8 m ,每年的显露天数为169. 5～50天。地貌类型为天然堤侧缘坡的低漫滩部位。土壤类型为沼泽土,地表面时常被薄层积水所覆盖。这一断面在枯水期是水位波动带。优势植物种是苦草和马来眼子菜沉水植物带。主要的水禽有鹤类、鹳类、

高光谱遥感图像研究意义及现状

高光谱遥感图像研究意义及现状 1研究高光谱遥感图像的意义 (1) 2高光谱遥感图像分类以及其基本现状 (2) 2.1图像预处理 (3) 2.2定义感兴趣地物类别并标记训练样本 (3) 2.3特征提取与特征选择 (4) 2.4分类判决 (4) 1研究高光谱遥感图像的意义 遥感图像是按一定比例尺,客观真实地记录和反映地表物体的电磁辐射的强弱信息,是遥感探测所获得的遥感信息资料的一种表现形式，因此遥感技术应用的核心问题是根据地物辐射电磁辐射强弱在遥感图像上表现的特征,判读识别地面物体的类属及其分布特征。遥感图像特征取决于遥感探测通道、地物光谱特征、大气传播特征及传感器的响应特征等因素。只要了解这些因素对遥感图像特征的影响，则可按图像特征判读地面物体的属性及其分布范围，实现遥感图像的分类识别。 高光谱遥感图像是一种高维图像，可反映地物的空间信息和光谱信息，其数据量庞大。随着传感器的不断更新，人们已经可以在不同的航空、航天遥感平台上获取不同时空间分辨率和光谱分辨率的遥感影像。高光谱遥感与以往遥感技术相比，具有图谱合一的特征和从可见光到红外甚至热红外的一系列波段，是一种综合性的遥感技术手段。特别是在地面的信息比较微弱的情况下，高光谱遥感具有识别微弱信息和定量探测的优势。 发展高光谱遥感技术，满足军事和民用对该技术的需求，开展该领域的研究是非常必要而有实际意义的。发展以地物精确分类、地物识别、地物特征信息提取为目标的超光谱遥感信息处理模型，提高超光谱数据处理的自动化和智能化水平。 高光谱遥感技术将确定物质或地物性质的光谱与揭示其空间和几何关系的图像结合在一起，而许多物质的特征往往表现在一些狭窄的光谱范围内，高光谱遥感实现了获取地物的光谱特征同时又不失其整体形态及其与周围地物的关系。 高光谱技术产生的一组图像所提供的丰富信息可以显著地提高数据分析的质量、细节性、可靠性以及可信度，可有效地用于地物类型的像素级甚至亚像素级识别，己广泛应用于地质勘探与地球资源调查、城市遥感与规划管理、环境与

鄱阳湖介绍(详)

鄱阳湖，中国第一大淡水湖，也是中国第二大湖，位于北纬28°22′至29°45′，东经115°47′至116°45′。地处江西省的北部，长江中下游南岸，面积4125㎞2，库容量276亿立方米，年平均降雨量1636mm。鄱阳湖以松门山为界，分为南北两部分，北面为入江水道，长40公里，宽3至5公里，最窄处约2.8公里；南面为主湖体，长133公里，最宽处达74公里。有70%的水域在江西省九江市境内，其余20%的水域在江西省上饶市境内，10%的水域在江西省南昌市境内。汇集赣江、修河、鄱江（饶河）、信江、抚河等水经九江市湖口县城注入长江。 鄱阳湖上承赣、抚、信、饶、修五河之水，下接长江。丰水季节浪涌波腾，浩瀚万顷，水天相连；枯水季节水落滩出，枯水一线，野草丰茂，芦苇丛丛；湖畔峰岭绵延，沙山起伏，沃野千里，候鸟翩飞，牛羊倘佯。美丽富饶的鄱阳湖养育了世代生长居息湖畔的万物生灵。 鄱阳湖是世界上最大的鸟类保护区，“鄱阳湖畔鸟天堂，鹬鹳低飞鹤鹭翔；野鸭寻鱼鸥击水，丛丛芦苇雁鹄藏”，每年秋末冬初，有成千上万只候鸟，从俄罗斯西伯利亚、蒙古、日本、朝鲜以及中国东北、西北等地来此越冬。如今，保护区内鸟类有300多种，近百万只，其中白鹤等珍禽50多种。鄱阳湖被称为“白鹤世界”，“珍禽王国”。 1基本信息 概述 鄱阳湖是中国第一大淡水湖，也是中国第二大湖，仅次于青海湖，位于江西省北部。鄱阳湖上承赣、抚、信、饶、修五河之水，下接长江。 鄱阳湖跨南昌、新建、进贤、余干、鄱阳、都昌、湖口、九江、星子、德安和永修等市县。平均水深8.4米，最深处能达到30米。由于各种原因，鄱阳湖几经干旱，水面大起大落，特别是2011年五月份，由于持续干旱，湖底干涸无水，揪动国人之心，严重影响鱼类之繁殖，鄱阳湖区天然水产资源大幅减少，鄱阳湖作为中国最大的淡水湖，其水位，不仅仅是渔业的收益问题，最重要的是中国乃至全球的环境问题。 湖体特征 汇集赣江、修水、鄱江（饶河）、信江、抚河等水经九江市湖口县城注入长江。湖盆由地壳陷落、不断淤积而成。形似葫芦，南北长110km，东西宽50～70km，北部狭窄处仅5～15km。在平水位(14～15m)时湖水面积为3,150k㎡，高水位(20m)时为4,125k㎡以上。但低水位(12m)时仅500k㎡，以致“夏秋一水连天，冬春荒滩无边”，使数百万亩湖滩地不能大量耕种，还易孳生草滩钉螺,而钉螺又能寄存血吸虫。 湖体通常以都昌和吴城间的松门山为界，分为南北(或东西)两湖。松门山西北为北湖，或称西鄱湖，湖面狭窄，实为一狭长通江港道，长40km，宽3～5km，最窄处约2.8km。松门山东南为南湖，或称东鄱湖，湖面辽阔，是湖区主体，长133km，最宽处达74km。平水位时湖面高於长江水面，湖水北洩长江。经鄱阳湖调节，赣江等河流的洪峰可减弱15～30%，减轻了长江洪峰对沿岸的威胁。鄱阳湖及其周围的青山湖、象湖、军山湖等数十个大小湖泊湖水温暖，水草丰美，有利於水生生物繁殖。产鱼类100馀种，以鲤鱼为主，其次为青鱼、草鱼、鲢鱼、鱅鱼，贝、螺产量也较丰。滨湖平原盛产水稻、黄麻、大豆、小麦，是江西省主要农业区。 该湖区秋冬季节受修河水系和赣江水系等水源不足的影响，每年进入秋冬季节到第二年仲春，鄱阳湖则进入枯水期，形成“碧野无垠接天云”的广阔草洲。河滩与9个独立的小湖

高光谱图像分类

《机器学习》课程项目报告 高光谱图像分类 ——基于CNN和ELM 学院信息工程学院 专业电子与通信工程 学号 35 学生姓名曹发贤 同组学生陈惠明、陈涛 硕士导师杨志景 2016 年 11 月

一、项目意义与价值 高光谱遥感技术起源于 20 世纪 80年代初，是在多光谱遥感技术基础之上发展起来的[1]。高光谱遥感能够通过成像光谱仪在可见光、近红外、短波红外、中红外等电磁波谱范围获取近似连续的光谱曲线，将表征地物几何位置关系的空间信息与表征地物属性特征的光谱信息有机地融合在了一起，使得提取地物的细节信息成为可能。随着新型成像光谱仪的光谱分辨率的提高，人们对相关地物的光谱属性特征的了解也不断深入，许多隐藏在狭窄光谱范围内的地物特性逐渐被人们所发现，这些因素大大加速了遥感技术的发展，使高光谱遥感成为 21 世纪遥感技术领域重要的研究方向之一。 在将高光谱数据应用于各领域之前，必须进行必要的数据处理。常用的数据处理技术方法包括：数据降维、目标检测、变化检测等。其中，分类是遥感数据处理中比较重要的环节，分类结果不但直接提取了影像数据有效信息，可以直接运用于实际需求中，同时也是实现各种应用的前提，为后续应用提供有用的数据信息和技术支持，如为目标检测提供先验信息、为解混合提供端元信息等。 相对于多光谱遥感而言，由于高光谱遥感的波谱覆盖范围较宽，因此我们可以根据需要选择特定的波段来突显地物特征，从而能够精确地处理地物的光谱信[2]。目前，许多国家开展大量的科研项目对高光谱遥感进行研究，研制出许多不同类型的成像光谱仪。高光谱遥感正逐步从地面遥感发展到航空遥感和航天遥感，并在地图绘制、资源勘探、农作物监测、精细农业、海洋环境监测等领域发挥重要的作用。

湿地的定义与分类

湿地的定义与分类 《湿地公约》对湿地的定义是国际公认的,即:不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6米的水域。还可包括与湿地毗邻的河岸和海岸地区,以不位于湿地内的岛屿或低潮时水深超过6米的海洋水体。 这个定义包括海岸地带地区的珊瑚滩和海草床、滩涂、红树林、河口、河流、淡水沼泽、沼泽森林、湖泊、盐沼及盐湖。 天然湿地 (一)海洋/海岸湿地 A --- 永久性浅海水域:多数情况下低潮时水位低于6m,包括海湾和海峡。 B --- 海草层:包括潮下藻类、海草、热带海草植物生长区。 C --- 珊瑚礁:珊瑚礁及其邻近水域。 D --- 岩石性海岸:包括近海岩石性岛屿、海边峭壁。 E --- 沙滩、砾石与卵石滩:包括滨海沙洲、海岬以及沙岛;沙丘及丘间沼泽。 F --- 河口水域:河口水域和河口三角洲水域。 G --- 滩涂:潮间带泥滩、沙滩和海岸其他咸水沼泽。 H --- 盐沼:包括滨海盐沼、盐化草甸。 I --- 潮间带森林湿地:包括红树林沼泽和海岸淡水沼泽森林。

J --- 咸水、碱水泻湖:有通道与海水相连的咸水、碱水泻湖。 K --- 海岸淡水湖:包括淡水三角洲泻湖。 ZK(a)-- 海滨岩溶洞穴水系:滨海岩洞穴。 (二)内陆湿地 L --- 永久性内陆三角洲:内陆河流三角洲。 M --- 永久性的河流:包括河流及其支流、溪流、瀑布。 N --- 时令河:季节性、间歇性、定期性的河流、溪流、瀑布。 O --- 湖泊:面积大于8hm2永久性淡水湖,包括大的牛轭湖。 P --- 时令湖:大于8hm2的季节性、间歇性的淡水湖;包括漫滩湖泊。 Q --- 盐湖:永久性的咸水、半咸水、碱水湖及其浅滩。 R --- 内陆盐沼:永久性的咸水、半咸水、碱水沼泽与泡沼。 Sp --- 时令碱、咸水盐沼:季节性、间歇性的咸水、半咸水、碱性沼泽、泡沼。Ss --- 永久性的淡水草本沼泽、泡沼:草本沼泽及面积小于8hm2泡沼,无泥炭积累,大部分生长季节伴生浮水植物。 Tp --- 泛滥地:季节性、间歇性洪泛地,湿草甸和面积小于8hm2泡沼。 Ts --- 草本泥炭地:无林泥炭地、包括藓类泥炭地和草本泥炭地。 U --- 高山湿地:包括高山草甸、融雪形成的暂时性水域。 Va --- 苔原湿地:包括高山苔原、融雪形成的暂时性水域。

鄱阳湖国家湿地公园简介

鄱阳湖国家湿地公园为世界六大湿地之一，它西接庐山、北望黄山、东依三清山、南靠龙虎山，是亚洲湿地面积最大、湿地物种最丰富、湿地景观最美丽、湿地文化最厚重的国家湿地公园。鄱阳拥有湖泊1087个，各种独具风格的湖遍布全县，到处湖光潋滟，有“中国湖城”、“东方威尼斯”之美誉。世界上98%的湿地候鸟种群皆汇于此，飞时不见云和日，落时不见湖边草。世界上现存的白鹤有4000多只，一到冬天98%的白鹤与数十万的天鹅会选择到鄱阳湖越冬，堪称“天下奇观”，因此还被称为“白鹤的天堂，天鹅的故乡”。 地公园规划总面积达365平方公里，项目总投资逾100亿元，总体布局主要划分为：一城、七区、两廊：“一城”即鄱阳湖文化水城，“七区”即汉池湖水禽栖息地保护与保育区、白沙洲自然湿地展示区、珠湖水源湿地保护保育区、青山湖人工湿地综合利用示范区、鄱阳湖文化水城管理服务区等，“两廊”即白沙洲景观大堤至长江防洪大堤的绿色廊道和县城、上头湖、青山湖、珠湖之间的蓝色廊道。 交通线路 鹰潭方向来鄱阳湖：景鹰高速至芦田出口下——经田乐线直达鄱阳县城——沿城北大道——上天鹅大道——最后直线抵达鄱阳湖国家湿地公园乌金汊游客服务中心。 旅游线路 线路一：乌金汊—绿笠峰—竹溪三岛（内青）—小南海—珠湖渔村—白沙洲—龙吼山。（内湖线路） 线路二：白沙洲—香油洲—汉池湖（外湖线路） 线路三：鄱阳湖内湖—白沙洲—香油洲—汉池湖（内外联线） 线路四：鄱阳县城—南口湖 线路五：鄱阳湖公园—（陶侃衣冠冢、荐福寺碑）—土井巷（九剑射东湖）—浮舟寺（湖心孤寺）—永福寺塔—古饶州府文庙—芝山公园（止水池、芝山寺、碧云轩）—沿河路（饶河古码头）—管驿前渔村（宴公庙）

高光谱成像国内外研究与应用

前言 随着科学技术的发展，人们的感官得到了延伸，认识事物的能力也不断的提高，其中光谱成像和雷达成像成为其中的佼佼者，高谱和图像使人们能够在大千世界更好的认识到事物。高光谱成像技术作为一项优点显著，实用的成像技术，从20世纪80年代开始得到了世界各国的重视，经过深入的研究和发展如今已经被广泛地应用于各个领域。 高光谱遥感是当前遥感技术的前沿领域,它利用很多很窄的电磁波波段从感兴趣的物体获得有关数据，它包含了丰富的空间、辐射和光谱三重信息。高光谱遥感的出现是遥感界的一场革命,它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质,在高光谱遥感中能被探测。 高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，其中最突出的应用是在遥感探测领域，并在民用领域有着更大的应用前景。 本文通过分析介绍高光谱图像的成像原理，探讨了高光谱图像在国内外发展现状及其应用。

1.高光谱图像成像原理及特点 1.1高光谱遥感基本概念 高光谱遥感是通过高光谱传感器探测物体反射的电磁波而获得地物目标的空间和频谱数据，成立于20世纪初期的测谱学就是它的基础。高光谱遥感的出现使得许多使用宽波段无法探查到的物体，更加容易被探测到，所以高光谱遥感的出现时成功的是革命性的。 1.2高光谱图像成像原理 光源相机（成像光谱仪+ccd）装备有图像采集卡的计算机是高光谱成像技术的硬件组成，其光谱的覆盖范围为200-400nm，400-1000nm，900-1700nm，1000-2500nm。其中光谱相机的主要组成部分为准直镜，光栅光谱仪，聚焦透镜以及面阵ccd。 其扫描过程是当ccd探测器在光学焦面的垂直方向上做横向扫描（x），当横向的平行光垂直入射到投身光栅是就形成了光栅光谱，这是象元经过高光谱仪在ccd上得出的数据，它的横向式x方向上的像素点也就是扫描的象元，它的总想是各象元对应的信息。在检测系统输送前进是排列的他测器完成纵向扫面（y）。综合扫描信息即可得到物体的三围高光谱数据。 1.3高光谱遥感的特点 （1）波段多且宽度窄能够使得高光谱遥感探测到别的宽波段无法探测到的物体。 （2）光谱响应范围更广和光谱分辨率高使得它能够更加精细的发硬出被探测物的微小特征。 （3）它可以提供空间域和光谱域信息也就是“谱像合一”。 （4）数据量大和信息冗余多，由于高光谱数据的波段多，其数据量大，而且和相邻波段的相关性比较高就使得信息冗余度增加很多。 （5）高光谱遥感的数据描述模型多能够分析的更灵活。经常使用的3种模型有：图像，光谱和特征模型。 1.4高光谱的优势 随着高光谱成像的光谱分辨率的提高，其探测能力也有所增强。因此，与全色和多光谱成像相比较，高光谱成像有以下显著优著: (1)有着近似连续的地物光谱信息。高光谱影像在经过光谱反射率重建后，能获取与被探测物近似的连续的光谱反射率曲线，与它的实测值相匹配，将实验室中被探测物光谱分析模型应用到成像过程中。 (2)对于地表覆盖的探测和识别能力极大提高。高光谱数据能够探测具有诊断性光谱

湿地的定义与分类

湿地的定义与分类 1.湿地的定义 根据《湿地公约》的定义,湿地系指天然或人工、长久或暂时性沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水、咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的海域。 2。湿地分类标准 根据中国的实际情况以及《湿地公约》分类系统,《全国湿地资源调查与监测技术规程》将全国湿地划分为５大类28种类型，各种类型及其划分标准如下： Ⅰ、近海及海岸湿地（低潮时水深6米以内的海域及其沿岸海水浸湿地带）：?Ⅰ1 浅海水域：低潮时水深不超过6米的永久水域，植被盖度＜30％，包括海湾、海峡。Ⅰ2 潮下水生层:海洋低潮线以下,植被盖度≥30％,包括海草层、海洋草地。?Ⅰ3 珊瑚礁：由珊瑚聚集生长而成的湿地.包括珊瑚岛及其有珊瑚生长的海域.?Ⅰ4岩石性海岸:底部基质75％以上是岩石,盖度〈3０%的植被覆盖的硬质海岸，包括岩石性沿海岛屿、海岩峭壁。本次调查指低潮水线至高潮浪花所及地带。 Ⅰ5 潮间沙石海滩：潮间植被盖度＜30%,底质以砂、砾石为主。?Ⅰ6潮间淤泥海滩：植被盖度〈30％，底质以淤泥为主.?Ⅰ7 潮间盐水沼泽：植被盖度≥30％的盐沼。

Ⅰ8 红树林沼泽：以红树植物群落为主的潮间沼泽。 Ⅰ9 海岸性咸水湖:海岸带范围内的咸水湖泊。?Ⅰ10 海岸性淡水湖:海岸带范围内的淡水湖泊. Ⅰ１１河口水域:从近口段的潮区界（潮差为零)至口外海滨段的淡水舌锋缘之间的永久性水域。 Ⅰ12三角洲湿地：河口区由沙岛、沙洲、沙嘴等发育而成的低冲积平原。?Ⅱ、河流湿地(本次调查仅限于河床（枯水河槽）平均宽度≥10米,面积大于100hm2的全国主要水系的四级以上支流)?Ⅱ1永久性河流：仅包括河床,同时也包括河流中面积小于10０hm2的水库（塘). Ⅱ2 季节性或间歇性河流?Ⅱ3 泛洪平原湿地:河水泛滥淹没（以多年平均洪水位为准）的河流两岸地势平坦地区，包括河滩、泛滥的河谷、季节性泛滥的草地。?Ⅲ、湖泊湿地?Ⅲ1 永久性淡水湖:常年积水的海岸带范围以外的淡水湖泊。?Ⅲ2 季节性淡水湖：季节性或临时性的泛洪平原湖。?Ⅲ3 永久性咸水湖：常年积水的咸水湖。 Ⅲ4 季节性咸水湖：季节性或临时性积水的咸水湖。?Ⅳ、沼泽和沼泽化草甸湿地?Ⅳ1 藓类沼泽:以藓类植物为主，盖度1０0%的泥炭沼泽。?Ⅳ２草本沼泽:植被盖度≥30％、以草本植物为主的沼泽. Ⅳ3 沼泽化草甸：包括分布在平原地区的沼泽化草甸以及高山和高原地区具有高寒性质的沼泽化草甸、冻原池

国内外湿地研究进展和展望

国内外湿地研究进展和展望Ξ 徐艳艳 徐艳东 (1.临沂市苍山县实验中学,山东苍山277700;2.山东省海洋水产研究所,山东烟台264006) 摘　要　主要分析了国内外湿地的概念和分类、形成和发育、湿地评价和健康评价、恢复和重建、生物地球化学过程、模型研究、人工湿地、全球变暖及湿地生态系统关系等方面研究进展,据此提出展望。 关键词　湿地　生态系统　恢复 湿地(wetland)通常包括灌丛沼泽(swam ps)、苔藓泥炭沼泽(bogs)、泥沼泽(marshes)以及其他类似区域[1]。湿地广泛分布于地球各气候带,从赤道到极地均有分布。据统计全世界共有湿地8.6×106km2,占陆地总面积的6.4%,以亚热带比例最高占29.3%,寒温带占13.4%,寒带占11%,热带占10.9%[2]。 湿地是由喜水生物和过湿环境构成的特殊自然综合体,它位于大气圈、岩石圈及生物圈的交汇处,是各种能量和物质交换和作用的场所。它是地球上重要的生存环境和生态系统,具有稳定环境、物种基因保护及资源利用的功能,被誉为“自然之肾”、 “生物基因库”和“人类摇篮”[3]。因而在世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统。 但是湿地也是近代史上遭受人类活动破坏最为严重的生态系统,它是继其他生态系统如农业、林业、沙漠等之后,人类重视最晚的一种资源[4]。随着社会经济的发展,湿地的特殊性和重要性已受到全世界的关注,湿地研究已成为当前的热门研究领域。 1　国内外湿地研究进展 1.1　湿地的概念和分类 1.1.1　湿地的概念　由于湿地分布广泛,种类繁多,相互之间差别极大,所以很难给湿地下一个明确的定义。目前的研究者对湿地有不同的理解,已统计到的定义近60种[5]。总的看来,湿地的定义分为两类:一类是管理定义,通常采用的是最有代表性的国际湿地公约(Ramsar公约)中的湿地的定义:“湿地是指不论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水,包括低潮时水深不超过6m的海水水域。”此定义比较具体,具有明显的边界,具有法律约束力,在湿地管理工作中易于操作[5],但其未揭示出湿地的内涵实质,其内涵和外延不明确[6]。另一类是不同学科的学者从不同角度给出的定义,从学科来看可以概括为水文学、动力地貌学、生态学、泥炭地质学、景观学、资源学[5-8]。杨永兴先生把湿地科学的定义为:“湿地是一类既不同于水体,又不同于陆地的特殊的过渡类型生态系统,为水生、陆生生态系统界面相互延伸、扩展的重叠空间区域。湿地应该具有3个突出特征:湿地地表长期或季节处于过湿或积水状态;地表生长有湿生、沼生、浅水生植物(包括部分喜湿盐生植物),且具有较高生产力。生活湿生、沼生、浅水生动物和适应该特殊环境的微生物类群;发育水成或半水成土壤,具有明显的潜育化过程。”[9]由于湿地是一个过渡带,因此范围界定比较困难,其中,1956年Circular39是美国最早的湿地定义之一;加拿大关于湿地的定义主要有:1979年Z oltai和T arnocai分别提出湿地的定义,1988年Z oltai对其前定义进行修正;[2]原苏联的沼泽概念比较全面,但语义不够确定[3]。 2.1.2　湿地的分类　同湿地概念一样,目前国际湿地学术界还没有一个公认的湿地分类标准、体 Ξ作者简介:徐艳艳(1979-),女,地理教师。

采砂对鄱阳湖湿地影响分析

采砂对鄱阳湖湿地影响分析 地理学院王成华0907070098 摘要：鄱阳湖是我国最大的淡水湖，对长江中下游的生态环境有着重要的影响。然而鄱阳湖区的采砂活动也是日益猖獗，对鄱阳湖的生态环境是十分不利的，对各种鱼类的栖息，以及水生动植物、越冬候鸟等有着十分不利的影响，可以说是大大的削减了鄱阳湖湿地应有的功能。同时从长期来看对鄱阳湖生态经济区的建设也是不利的。因此对鄱阳湖的采砂活动要有很好的规划，遏制乱采挖的现象。 关键字：鄱阳湖采砂生态环境 引言：鄱阳湖湿地在我国有着重要的影响，近年来社会各界对鄱阳湖关注力度也不断加大，在加大保护的同时，鄱湖也遭受了一定程度的破坏。过度捕捞、采砂等等在不断蚕食着湖泊仅有的资源，本文以鄱湖过度采砂的事实，论证采砂对湖泊生态环境的影响。 研究区概况：鄱阳湖位于北纬28°22′至29°45′，东经115°47′至116°45′。地处江西省的北部，长江中下游南岸。鄱阳湖以松门山为界，分为南北两部分，北面为入江水道，长40公里，宽3至5公里，最窄处约2.8公里；南面为主湖体，长133公里，最宽处达74公里。鄱阳湖是中国最大的淡水湖，汇集赣江、修水、饶河、信江、抚河等河流经湖口注入长江。湖盆由地壳陷落、不断淤积而成。形似葫芦，南北长110公里，东西宽50～70公里，北部狭窄仅5～15公里。在平水位(14～15米)时湖水面积为3,150平方公里，高水位(20米)时为4,125平方公里以上。 据了解星子县是鄱阳湖采砂船较多的地区，三四层楼高的采砂船和十几米高的运砂船像几十个岛屿一般在湖区作业。采砂已经成为了鄱阳湖地区随处可见的现象了。近年来国内的建筑行业需要大量的砂石，砂石采挖又是高回报的行业，促使了大量挖沙船涌入鄱阳湖地区。有些挖沙船更是二十四小时工作，对当地的环境造成了十分不利的影响。 自从98年的洪水泛滥之后鄱阳湖地区河道淤积，政府组织了河道清淤行动使得不少人发现采砂可以成为一种发财致富的接近，因此众多村民不惜财力物力大量购置挖沙船。不但如此鄱湖还有众多外来的挖沙船。高利润的驱使下鄱阳湖的砂石遭到了空前的洗劫。 鄱阳湖的采砂活动造成了各种各样的生态问题：首先是对河道及湖泊的影响，鄱阳湖是由众多小湖泊组成的，过度采砂容易造成湖底原有地貌的的改变，同时也容易造成河湖水位分布更加不均匀，导致河流湖泊原有的环境改变。对湖泊的调蓄水源的功能有一定的影响，改变了湖泊原有的涨落规律。同时改变了水生动植物原有的生存环境，改变了原有的生活场

高光谱图像分类讲解学习

高光谱图像分类

《机器学习》课程项目报告 高光谱图像分类 ——基于CNN和ELM 学院信息工程学院 专业电子与通信工程 学号 2111603035 学生姓名曹发贤 同组学生陈惠明、陈涛 硕士导师杨志景 2016 年 11 月

一、项目意义与价值 高光谱遥感技术起源于 20 世纪 80年代初，是在多光谱遥感技术基础之上发展起来的[1]。高光谱遥感能够通过成像光谱仪在可见光、近红外、短波红外、中红外等电磁波谱范围获取近似连续的光谱曲线，将表征地物几何位置关系的空间信息与表征地物属性特征的光谱信息有机地融合在了一起，使得提取地物的细节信息成为可能。随着新型成像光谱仪的光谱分辨率的提高，人们对相关地物的光谱属性特征的了解也不断深入，许多隐藏在狭窄光谱范围内的地物特性逐渐被人们所发现，这些因素大大加速了遥感技术的发展，使高光谱遥感成为21 世纪遥感技术领域重要的研究方向之一。 在将高光谱数据应用于各领域之前，必须进行必要的数据处理。常用的数据处理技术方法包括：数据降维、目标检测、变化检测等。其中，分类是遥感数据处理中比较重要的环节，分类结果不但直接提取了影像数据有效信息，可以直接运用于实际需求中，同时也是实现各种应用的前提，为后续应用提供有用的数据信息和技术支持，如为目标检测提供先验信息、为解混合提供端元信息等。 相对于多光谱遥感而言，由于高光谱遥感的波谱覆盖范围较宽，因此我们可以根据需要选择特定的波段来突显地物特征，从而能够精确地处理地物的光谱信[2]。目前，许多国家开展大量的科研项目对高光谱遥感进行研究，研制出许多不同类型的成像光谱仪。高光谱遥感正逐步从地面遥感发展到航空遥感和航天遥感，并在地图绘制、资源勘探、农作物监测、精细农业、海洋环境监测等领域发挥重要的作用。高光谱遥感技术虽然是遥感领域的新技术，但是高光谱图像的分类一直制约着高光谱遥感的应用[3,4]，因此对其进行研究显得尤为重要。 高光谱遥感图像较高的光谱分辨率给传统的图像分类识别算法提出严峻的挑战。波段维数的增加不仅加重了数据的存储与传输的负担，同时也加剧了数据处理过程的复杂性，并且由于波段与波段间存在着大量的冗余信息，从而使得传统图像分类算法并不适用于高光谱遥感图像的分类。传统

基于高光谱的遥感图像的光谱角度分类方法的研究解读

基于高光谱的遥感图像的光谱角度分类方法的研究 中地数码集团有限公司刘天乐高伟陈启浩 摘要高光谱遥感技术是指在特定光谱域以高光谱分辨率同时获得连续的地物光谱图像，使得遥感应用可以在光谱维上进行空间展开，定量分析地球表层生物物理化学过程与参数。在特定的光谱特征下产生了特定的光谱库和特定的高光谱分类方法——光谱角度匹配方法。其具体过程是将光谱数据视为多维空间的矢量,利用解析方法计算像元光谱与参照光谱之间矢量的夹角,根据夹角的大小来确定光谱间的相似程度,以达到识别地物的目的。 关键字高光谱遥感光谱角度分类 一、引言 高光谱遥感技术的高速发展使得高光谱遥感在资源、环境、城市发展和生态平衡等各个方面有了广大的应用和快速的发展。在这其中，一个很大的应用就是利用高光谱遥感图像信息对地物进行精准的分类，如光谱角度匹配，交叉相关光谱匹配，光谱吸收特征匹配，二值编码匹配等。在这些分类中，光谱角度匹配分类是应用最广泛且最精确的分类方法之一。这种匹配可以不受增益因素影响，因为在计算两个向量之间的角度时，角度不受向量本身长度的影响。所以这种分类方法可以减弱地形对照度的影响，在地质矿物成图中的应用很有潜力。 二、高光谱遥感 高光谱遥感技术是指在特定光谱域以高光谱分辨率同时获得连续的地物光谱图像，使得遥感应用可以在光谱维上进行空间展开，定量分析地球表层生物物理化学过程与参数。由此看出高光谱传感器不同于只有几个波段数据的一般传感器，它在很窄的一段波长范围内可以探测到同一个地物点的多个反射值，既它的 光谱分辨率很大。因此，在相同的波长范围 中高光谱数据比一般传感器数据要多而精确，

这样使得地物的分类变得更加准确和有效。 高光谱遥感不同于传统遥感的新特点： 1．波段多：可以为每个像元提供几十、数百甚至上千个波段； 2．光谱范围窄：波段范围一般小于10nm ；3．波段连续：有些传感器可以在350~2500nm 的太阳光内提供几乎连续的地物光谱； 4．数据量大：随着波段数年的增加，数据量成指数增加； 当然，由于相邻波段高度相关，冗余信息 也相对增加。 （图１不同传感器测量的高岭石的信号光谱）

如何分类湿地

长期以来，湿地的价值不为人知，无论中国还是外国从未认识到湿地的重要。二十世纪六十年代，西方发达国家工业化发展迅速，湿地被大量改造，许多水禽和动植物丧失了栖息地，生态系统遭到了严重破坏。人们开始意识到湿地保护和管理的必要性。例如，芬兰的湿地面积非常大，多年来开发出的一整套技术和机械，将湿地转变为农耕地和林地。在中国，东北三江平原的大片 湿地被称为“北大荒”。50年代，政府动员大量人力、物力、财力开垦北大荒，建立农场，进口大量机械，将湿地的水排干，将“北大荒”变为“北大仓”，获得了大量农产品。但其长期的后果是周边环境恶化。1998年嫩江和松花江的洪水与此不无直接关系。为此，黑龙江省政府决定，停止北大荒内的所有开垦活动，并将某些农耕地恢复为湿地，建立了一些湿地保护区。 1972年，18个国家在伊朗海滨城市拉姆萨尔签署了《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》（简称《湿地公约》），初衷主要是保护水禽及其栖息地。随后的实践使人们越来越多地认识到了湿地的重要功能，视野也逐步拓展到了整个湿地生态系统。 湿地是重要的国土资源和自然资源，与人类的生存、繁衍、发展息息相关，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一，它不仅为人类的生产、生活提供多种资源，而且具有巨大的环境功能和效益。在提供水源、蓄洪防旱、保护海岸、控制污染、调节气候、提供能源、水运、保存基因、提供天然产品、美化环境、研究历史等方面有着其它系统不可替代的作用。因此，湿地被誉为“地球之肾”。在世界自然保护大纲中，湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。 一．提供水源 1．直接利用水资源 湿地常常作为居民用水、工业用水和农业用水的水源。如溪流、河流、池塘、湖泊等。 2．与蓄水层互通，成为间接利用的水源 从湿地流入到蓄水层的水随后可成为浅层地下水系统的一部分，得以保持。浅层地下水系统可为一个更为复杂的自然生境、农业、居民电或工业系统提供水源，维持水位，或最终流入深层地下水系统，成为长期的水源。当蓄水层高于另一块湿地时，又成为另一块湿地的水源，为这块湿地相关的社区、农业、工业或为保持重要生态集合提供水源。 二．流量调节(初级的洪水控制) 在多雨或河流涨水的季节，湿地能储存来自降水、径流或地下水源的过量水分。沼泽是一个巨大的生物蓄水库。它能保持大于其土壤本身重量3～9倍或更高的蓄水量。这与沼泽土壤具有特殊的水文物理性质有关。例如，中国三江平原沼泽和沼泽化土壤的草根层和泥炭层，孔隙度为72%~93%，饱和持水量830%~1030%，全区沼泽湿地蓄水量高达38.4×10m3。 湿地调节流量和控制洪水有两种过程。首先，洪水被储存在土壤内或以表面水的形式保存于湖泊和沼泽中，这就直接减少了下游的洪水量。一部分洪水可在数天、几星期或几个月的时间内从储存地排放出来，一部分则在流动的过程中通过蒸发和下渗成地下水而被排除。沼泽有使河川径流年内分配均化的作用。例如，中国长江、淮河下游的湖泊调节河川径流能力非常显著。其中鄱阳湖南面承纳赣、修、饶、信、抚五河之水，北面经湖口入长江。五水经鄱阳湖调节后，一般可削减洪峰流量15%~30%，从而减轻了对长江的威胁。其次，湿地植被可减缓洪水流速，因此避免了所有洪水在同一时间到达下游。这两种过程降低了下游洪峰的水位，并使河溪一年中的水流量比没有湿地时保持更长的时间。

高光谱遥感影像的光谱匹配算法研究概要

https://www.wendangku.net/doc/a818049928.html, 中国科技论文在线高光谱遥感影像的光谱匹配算法研究 蔡燕1，梅玲2作者简介：蔡燕，（1984-），女，硕士研究生，主要研究方向：高光谱遥感 通信联系人：梅玲，（1984-），女，助理工程师，主要研究方向：水文地质. E-mail: meilingcumt@https://www.wendangku.net/doc/a818049928.html, （1. 中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州 221008； 2. 江苏煤炭地质勘探四队，南京 210046） 摘要：在高光谱遥感影像处理中，光谱匹配技术是高光谱地物识别的关键技术之一。本文主要围绕光谱匹配算法的研究展开，分析讨论了常用的几种光谱匹配技术的特点，根据先验知识建立了多种地物标准光谱库，并将其读入程序存储，基于Visual C++平台实现了最小距离匹配，光谱角度匹配，四值编码匹配法，最后基于混淆矩阵对分类图像进行精度比较分析并对三种编码匹配法进行比较。 关键词：高光谱；光谱匹配；最小距离匹配；光谱角度匹配；四值编码 中图分类号：TP751 The Study on the Spectral Matching Technique of hyperspectral romote sensing Cai Yan1, Mei Ling2 (1. School Of Environment Science and Spatial Informatics China University of Mining and Technology, JiangSu XuZhou 221008;

2. JiangSu Geological Prospecting Team Four, NanJing 210046 Abstract: In the hyperspectral image processing, the spectral match technique is one of key techniques to identify and classify materials in the image. This paper addresses some issues of spectral matching methods. Several algorithms are analyzed and compared, such as minimum distance matching, spectral angle mapping and quad-encoding. According to the prior knowledge, standard spectral library including typical land-cover types is built, which is stored and used for spectral matching. All of work is done in the programming environment of Visual C++. Finally, the experimental results are tested and compared when classification accuracies are computed based on confusion matrixes. Keywords:hyperspectral; spectral match; minimum distance matching; spectral angle mapping; quad-encoding 0 引言 高光谱遥感技术的发展和广泛应用是20世纪最具有标志性的科学技术成就之一，与传统的多光谱遥感技术相比，高光谱分辨率遥感的核心特点是图谱合一，即能获取目标的连续窄波段的图像数据[1]。高光谱遥感信息的分析处理集中于光谱 维上进行图像信息的展开和定量分析。 高光谱影像分类与地物识别是建立在传统的遥感图像分类算法基础之上，结合高光谱数据特点，对高光谱图像数据进行目标识别，是对遥感图像基本分类方法的扩展与延伸。高光谱遥感影像有着很高的光谱分辨率，且光谱通道连续，因此对于影像中的任一像元均能获取一条平滑而完整的光谱曲线，将其与地物波谱库中的光谱曲线进行匹配运算，实现地物识别与定量反演[2-4]。光谱匹配技术是成像光谱地物识别的关键技术之一，主要通过对地物光谱与参考光谱的匹配或地物光谱与数据库的比较，求算他们之间的相似性或差异性，突出特征谱段，有小提取光谱维信息，以便对地物特征进行详细分析[5]。本文紧紧围绕光谱匹配的算法分析了最小 距离法，光谱角度匹配法，以及四值编码法，进行精度分析与方法比较。

湿地的定义及现状

湿地的定义及现状 澳门海岸湿地生态系统的特征及变化趋势研究 2.1类型多 根据湿地公约对我国的湿地类型的划分，共有31类天然湿地和9类人工湿地。我国的湿地主要类型包括有沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、海岸滩涂、浅海水域、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地。 2.2面积大 我国的湿地面积约6594万公顷(其中还不包括江河、池塘等)，占世界湿地的10%，位居亚洲第一位，世界第四位。其中天然湿地约为2594万公顷，包括沼泽约1197万公顷，天然湖泊约910万公顷，潮间带滩涂约217万公顷，浅海水域270万公顷;人工湿地约4000万公顷，包括水库水面约200万公顷，稻田约3800万公顷。 23分布广 从寒温带到热带、从沿海到内陆、从平原到高原山区都有湿地分布，而且还表现为一个地区内有多种湿地类型和一种湿地类型分布于多个地区的特点，构成了丰富多样的组合类型。2.4区域差异显着 我国的东部地区河流湿地多，东北部地区沼泽湿地多，而西部干旱地区湿地偏少，长江中下游地区和青藏高原则是湖泊湿地多，青藏高原和西北部干旱地区又以咸水湖和盐湖为主;从海南岛到福建北部的沿海地区以红树林和亚热带和热带地区人工湿地为主。在青藏高原具有世界海拔最高的大面积高原沼泽和湖群，形成了独特的生态环境。 2.5生物多样性丰富 我国的湿地生境类型众多，其间生长着多种多样的生物物种，不仅物种数量多，而且有很多是我国所特有，具有重大的科研价值和经济价值。据初步统计，我国湿地植被约有101科，其中维管束植物约有94科，我国湿地的高等植物中属濒危种类的有100多种。我国海岸带湿地生物种类约有8200种，其中植物5000种，动物3200种。内陆湿地高等植物约1548种、高等动物1500多种。淡水鱼类770多种或亚种，其中包括许多洄游鱼类，它们借助湿地系统提供的特殊环境产卵繁殖。我国湿地的鸟类种类繁多，在亚洲57种濒危鸟类中，我国就有31种，占54%；全世界雁鸭类有 166种，湿地就有50种，占30%；全世界鹤类有15种，在我国仅记录到的就有9种；此外，还有许多是属于跨国迁徙的鸟类。在我国湿地中，有的是世界某些鸟类惟一的越冬地或迁徙的必经之地，如：在鄙阳湖越冬的白鹤(Grus Leucogeranus)占世界总数的95%以上。 3湿地开发和利用 近年来对湿地的开发和利用主要是对湿地红树林的开发利用，湿地生态旅游，湿地功能及效益的开发，湿地养殖业开发利用，湿地植物种植开发利用和湿地农业开发利用。 目前对湿地科学的研究主要在表现在对以下六方面的研究：第一湿地保护与管理；第二，湿地形成、发育与演化；第三，湿地生物多样性保护；第四，湿地温室气体排放与环境变化的关系；第五，湿地退化机制、恢复与重建技术；第六，湿地保护新技术、新手段与新方法。 30年来东北地区湿地变化及其影响因素分析 从总面积来看，最近的30多年来，东北地区湿地总面积先减少后增加。其中海岸湿地和河流湿地逐渐减少，湖泊及人工湿地持续增加，沼泽湿地先减少后有小幅增加。

鄱阳湖国家湿地公园情况汇报

鄱阳湖国家湿地公园情况汇报 鄱阳湖国家湿地公园位于鄱阳湖东岸、鄱阳县境内，规划面积362.85平方公里，于2008年规划，当年11月被批准为国家级建设试点，2009年开始建设，20xx年9月正式通过国家林业局验收，成为全国首批获得正式授牌的12家国家级湿地公园之一。景区先后荣获“江西省先进旅游景区”、“国家aaaa级旅游景区”、“江西省社会科学知识普及宣传基地”、“鄱阳湖区越冬候鸟和湿地保护工作先进单位”、“长江湿地保护网络自然学校”、“全国科普教育示范基地”、“国家级生态旅游示范区”、“国家重点建设湿地公园”、“全球生命湖泊最佳保护实践奖”等荣誉称号。目前正在举全县之力创建“国家5a级旅游景区”。现将鄱阳湖国家湿地公园建设由来、发展现状、发展构想、下一步工作思路等情况作简要汇报。 一、建设由来 鄱阳县以鄱阳湖国家湿地公园为平台发展鄱阳湖生态旅游，主要是基于以下四个方面考虑。 （一）基于鄱阳湖世界级旅游资源。鄱阳湖是中国第一大淡水湖，跨鄱阳、余干、南昌、新建、进贤、都昌、湖口、九江、星子、共青城和永修等县市。在正常的水位情况下，鄱阳湖面积约3900平方公里，容积达300亿立方米。每年鄱阳湖流入长江

的水量超过黄、淮、海三河水量的总和。鄱阳湖旅游资源丰富，是九省通衢的天然大湖、源远流长的人文大湖、绚丽多姿的风景大湖、天人合一的生命大湖，生态价值、人文价值、旅游价值、品牌价值十分优越。 1、品牌资源。鄱阳湖是个世界顶级品牌，它是世界自然基金会全球重要生态区、世界生命湖泊网唯一中国会员，亚洲最大的湿地，在全球生态湖泊中具有重大的影响。加上鄱阳湖与鄱阳县同名，使鄱阳发展鄱阳湖旅游更具品牌优势。 2、生态资源。鄱阳湖是一个过水性、吞吐型、季节性湖泊。洪水时节，水位高涨，湖面宽阔；枯水时节，水落滩出，湖水似槽。丰水季、枯水季水位落差约7米，“洪水一片，枯水一线”的自然地理特征，使鄱阳湖成为国际重要湿地，各种各样的生物自由竞长，和谐栖息，是万类向往的绿色家园，被誉为“地球上最美的母亲”。 鄱阳湖生物种类丰富。拥有大面积的草丛沼泽、浅水植物湿地和106种底栖动物，形成了鱼类和鸟类的天然食物。拥有鱼类140种，占长江水系鱼类种数的46.7%；鄱阳湖是全球白鹤、东方白鹳主要越冬地和亚洲最重要的候鸟越冬地，每到冬季，大雁、天鹅、白鹤翩然而至，已知鸟类310种，被称为“珍禽王国”、“候鸟乐园”。