研究目的
为进行为期30年的大范围森林变化评估,创建年度无缝无云Landsat镶嵌图,解决数据缺口和辐射不一致等挑战。
研究成果
该方法成功生成了无缝、无间隙且辐射一致的Landsat合成影像,用于森林变化评估,提供了全州范围的一致性并降低了处理/存储需求,但在错误处理和传感器校准方面存在局限,可通过增强算法和多指标方法改进。
研究不足
仅依赖单一光谱指数(NBR)进行断点检测可能无法捕捉所有干扰;残余云噪声被误判为干扰时会产生误差;该方法可能无法识别与数据缺失期重合的突变;海量数据(4TB输入量)需要大量处理;尚未针对OLI和ETM+传感器差异进行完全校准。
1:实验设计与方法选择:
该方法包括从Landsat影像创建最佳可用像素(BAP)合成数据,利用归一化燃烧比(NBR)分析时间序列以检测断点(如干扰事件),并通过分段线性回归模型填补空缺与异常值。
2:样本选择与数据来源:
从美国地质调查局档案下载覆盖澳大利亚维多利亚州的19个Landsat分幅数据(1988-2017年1-3月,云量<70%,一级地表反射率产品TM/ETM+/OLI)。
3:实验设备与材料清单:
Landsat卫星数据,R统计软件中的LandsatLinkr和Raster程序包。
4:实验流程与操作步骤:
按接近2月15日的优先级对影像排序,合并为BAP合成数据;生成NBR时间序列并基于判定标准(负偏差超过四分位距1.5倍)检测断点;应用空间滤波器剔除小范围干扰;对林区光学波段拟合分段线性模型,非林区采用简单回归生成伪合成数据。
5:5倍)检测断点;应用空间滤波器剔除小范围干扰;对林区光学波段拟合分段线性模型,非林区采用简单回归生成伪合成数据。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:包括线性回归、四分位距异常值检测及目视验证等统计方法。
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获取完整内容-
Landsat satellite
TM, ETM+, OLI
USGS/NASA
Provides satellite imagery for data acquisition in remote sensing applications.
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LandsatLinkr
Software package used for extracting, re-projecting, and masking Landsat data.
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Raster
Software package for geographic data analysis and modeling.
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R statistical software
R Core Team
Used for statistical computing and data analysis in the experiment.
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