景洪市橡胶林种植面积提取

1、西双版纳橡胶林遥感监测1 研究状况1）中科院地理所廖谌婳等利用Landsat TM、ETM多时相数据，研究了西双版纳地区橡胶林的生长过程，并提出了基于橡胶林从种植到生长过程的归一化植被指数（NDVI，normalized difference vegetation index）时间序列变化和判断橡胶林的林龄阶段的方法。2）刘晓娜等运用Landsat TM（Thematic Mapper）数据和面向对象的分类方法提取了中国云南省西双版纳地区的橡胶成林（10 a和橡胶幼林（10 a）时空变化信息。3）李亚飞等利用HJ-1小卫星数据和决策树分类法提取了西双版纳地区橡胶林信息。4）陈汇林等运用 MOD

2、IS遥感数据和非监督分类方法提取了中国海南省橡胶林信息。5）Li和Fox利用马氏典型性方法，通过 MODIS、ASTER和Landsat影像识别中南半岛山区橡胶林分布。6）张京红等人运用Landsat TM影像和监督分类的方法提取了海南岛的橡胶种植面积信息。2 研究区域和数据选择2.1 研究区域景洪市是云南省西双版纳傣族自治州的首府，位于云南省南端，西双版纳傣族自治州中部，景洪北接普洱市，东北接普洱市江城县，东接西双版纳傣族自治州勐腊县，西接西双版纳傣族自治州勐海县，南与缅甸国接壤，国境线长112.39公里。总面积6958平方公里。景洪市属亚热带季风气候，境内森林覆盖率为84.46%，城市绿地

3、覆盖率为46.65%。素有“东方多瑙河”之称的澜沧江湄公河纵贯全境。景洪市是西双版纳地区橡胶种植面积最大的市，橡胶林已成为该地区最典型的土地利用类型。2.2 数据选取由于在该地区，植被覆盖率较高且种类繁多，天然林大多为常绿阔叶林，而橡胶存在相对休眠期（冬季落叶翌年春季萌芽，一般为1-2月份）和生长期（春季萌芽冬季落叶，一般为3-12月份）的年周期变化。生长期会逐次长出5 5-6 6 蓬叶，每蓬叶的生长从萌芽至叶片完全老化依次经历顶芽萌动期、伸长期、展叶期（古铜色）、变色期（淡绿）和稳定期5 5个阶段，第一蓬叶的抽叶量约占全年抽叶量的60-70%。为更好地通过目视解译识别出橡胶林，结合实际情况，

4、最后选取Landsat影像作为数据源（基本信息如表1所示）。表1 影像数据基本信息拍摄日期传感器云量2015年2月28日Landsat8 OLI0.002015年2月28日Landsat8 OLI0.113 数据处理3.1 数据预处理对Landsat8 OLI影像进行了预处理，包括辐射定标、Flaash大气校正、影像镶嵌、影像融合、影像裁剪，最终得到如图2所示完整的景洪市OLI影像图。图1 景洪市OLI影像（4、5、3波段组合）3.2 橡胶林分类处理分类方法采用监督分类中的最大似然法进行分类。在数据的时相条件下，结合谷歌Earth影像，当波段组合为4-5-3时，橡胶林边界特征清晰，与其它地物相

5、比颜色更加亮绿（如表2所示）。分类完成后进行分类后处理，得到景洪市橡胶林种植分类图（如图2所示）。表2 橡胶林和天然林在OLI影像上的特征地物类型色调描述分类样本区展示橡胶林亮绿色天然林暗绿色或深绿色图 3 景洪市2015年橡胶林种植分类图4 橡胶林面积测算根据将分类结果中的橡胶分类单独输出，并将橡胶数据图层转化为 SHP 格式的文件， 利用 ArcGIS属性模块统计出最终的景洪市橡胶种植面积为1151.8273km2。5 存在的问题以及待解决的问题1）受Landsa8 OLI 数据空间分辨率的影响，通过目视解译寻找橡胶林分类样本时，不易将橡胶林和其他地物类别区分。橡胶成林与热带常绿森林具有相似的多光谱反射特征，这容易造成橡胶林种植面积的高估；而橡胶幼林生长在复杂异质性高的环境中，常常与其他土地覆被类型混合在一起，尤其易与茶树地、裸地等混淆。2）橡胶林在不同时间段、不同龄段具有不同的光谱信息，通过单时相的光谱信息和NDVI不易识别出橡胶林，后期的进一步工作中需结合多时相的遥感数据来建立橡胶在不同年龄段的NDVI变化曲线，以此辅助识别橡胶林。3）西双