基于光谱和空间邻域分析的石漠化信息遥感反演研究

我国喀斯特地区地表复杂度高，地物交错分布且土被不连续，具有高度的时空异质性，以石漠化为特征的生态环境退化严重。遥感技术是快速、大面积石漠化信息提取必不可少的手段，但目前石漠化遥感监测主要依赖于目视判读，影响遥感监测的精度和效率。本项目通过喀斯特典型地物光谱响应特征研究，揭示石漠化的光谱效应，建立石漠化指标提取光谱指数模型；并分析地物的空间邻域特征，建立基于空间邻域分析的石漠化指标提取方法；集成光谱和空间邻域分析，构建石漠化信息遥感反演模型，发展石漠化评价指标的定量、可靠监测方法，增强石漠化遥感监测结果的可靠性；并利用近40年的遥感图像时间序列，开展石漠化典型区域动态监测。本项目的实施可以为喀斯特石漠化治理生态建设提供有用的空间信息和理论支持，促进遥感技术在喀斯特研究领域的应用。

我国西南喀斯特地区地表复杂度高，地物交错分布且土被不连续，具有高度的时空异质性，以石漠化为特征的生态环境退化严重。遥感技术是快速、大面积石漠化信息提取必不可少的手段，但目前石漠化遥感监测主要依赖于目视判读，影响遥感监测的效率。本项目基于喀斯特石漠化地区典型地物的光谱与空间邻域特征，开展石漠化指标提取光谱指数模型构建、基于空间邻域分析的石漠化指标提取、石漠化信息遥感反演等研究。通过喀斯特地区典型地物光谱测量与分析，明确了喀斯特典型地物的光谱特征，构建了喀斯特典型地物光谱数据库，揭示了石漠化的光谱响应特征，为喀斯特地区遥感应用及图像解译提供参考；同时，通过喀斯特混合地物的光谱吸收特征，构建了石漠化综合光谱指数。通过空间邻域分析，揭示了喀斯特高度异质性景观对植被覆盖信息提取的影响，发展了基于空间邻域分析的石漠化评价关键指标提取方法；集成光谱和空间邻域分析，构建了基于高光谱和多光谱的石漠化信息遥感反演模型；并基于长时间遥感影像，分析了典型喀斯特地区石漠化演变信息及其驱动因素。该项目为今后进一步应用遥感技术研究石漠化过程及其驱动因素甄别奠定了基础，促进了遥感技术在石漠化地区生态恢复与重建监测与评价研究中的应用。