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基于最优尺度和随机森林算法的海岛土地利用遥感分类研究 ——以觉华岛及周边海岛为例
时间: 2021年10月15日 点击率: 662
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基于最优尺度和随机森林算法的海岛土地利用遥感分类研究

——以觉华岛及周边海岛为例

付杰1,宋伦1,2,于旭光1,2,雷利元1

(1.辽宁省海洋水产科学研究院 大连 116023;2. 辽宁省海洋环境监测总站 大连 116020)

    摘要:为了研究海岛土地利用分类,文章以辽宁省葫芦岛市觉华岛及周边海岛为例,利用北京二号卫星融合后的0.8 m高分辨率遥感数据,通过局部方差变化率曲线峰值确定了岛屿上各地类的最优分割尺度,顾及形状和紧致度参数。探讨了随机森林算法在提高海岛土地利用类型分类精度的可靠性。结果表明,当形状因子、紧致度因子和分割尺度3个参数组合为(0.5,0.6,180)时,在最优特征数为13,随机森林决策树为200时,整幅图分类精度表现最佳,总分类精度达到81.73%,总Kappa系数为0.798 0。各类别中:海岛植被常绿针叶林地最佳分割参数为(0.5,0.4,415),Kappa系数为0.923 2。落叶阔叶林地最佳分割参数为(0.4,0.6,465),Kappa系数为0.895 0。灌草地最佳分割参数为(0.5,0.4,230),Kappa系数为0.889 0。海岛植被提取的生产者精度优于90.40%;海岸带中基岩海岸最佳分割参数为(0.5,0.6,520),Kappa系数为0.909 2。粉砂淤泥质海岸最佳分割参数为(0.4,0.6,465),Kappa系数为0.979 9。海岸带提取的生产者精度优于92.07%;耕地中有茬耕地和无茬耕地最佳分割参数为(0.5,0.6,180),Kappa系数分别为0.858 7和0.915 3。耕地提取的生产者精度优于87.70%。由此可见,针对海岛每一种的土地利用类型,都会存在一个最优尺度与之相吻合,尚不存在单一的普适尺度满足所有地类。

    关键词:海岛;多尺度分割;土地利用;随机森林;分类

    基金项目:辽宁省自然科学基金“海洋公园生态承载力时空格局及驱动力机制研究”(20180551164) .

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