本条数据集由目视判读、人工手绘的方式完成解译。首先根据研究区地理环境、地势地貌等特征,建立解译样区,并对样区内土地覆被类型进行实地考察,建立野外考察矢量数据库。根据野外样点不同类型的土地覆被特征对样区进行解译,邀请遥感解译方向专家审阅样区解译结果,指导修正易混淆类型、不易判读的地物类型。样区解译完成之后,野外实地考察剩余区域并建立完整的研究区的样点数据库,根据样区以及野外考察样点数据库建立解译标志库。然后对整个区域目视解译勾绘,同时建立属性数据库,形成初步的矢量解译成果。初步解译完成后,检查结果的拓扑错误,最后进行精度评价并生成栅格数据。详细操作如下:
(1)样区选取:根据河南省的地形地貌选取了山区、平原以及山区平原过渡带建立了4个样区,如图2所示,共3.4万km2,涉及濮阳、三门峡、南阳、信阳四个城市,面积分别为0.7万km2、0.4万km2、1.5万km2、0.8万km2。
(2)样区野外考察:采用车载GPS、手持GPS、ArcMap、影像图、无人机考察样区所包含的所有土地覆被类型,并进行拍照和电子标记。最后整理成完整的样区样点数据库,共1518个样点,详细信息如表1所示。
地类名称 | 地类代码 | 数量 |
---|
常绿针叶林 | 11 | 49 |
落叶阔叶林 | 14 | 354 |
针阔混交林 | 15 | 48 |
灌丛 | 16 | 82 |
草丛 | 22 | 56 |
草甸 | 23 | 4 |
灌丛草地 | 24 | 15 |
水田 | 31 | 57 |
旱地 | 32 | 266 |
园地 | 33 | 84 |
城镇建设用地 | 41 | 70 |
农村居民地 | 42 | 149 |
交通用地 | 43 | 13 |
工矿用地 | 44 | 151 |
河流 | 61 | 39 |
湖泊 | 62 | 2 |
水库/坑塘 | 63 | 27 |
河湖滩地 | 64 | 26 |
裸岩 | 72 | 12 |
裸地 | 73 | 13 |
苔地 | 74 | 1 |
(3)样区解译:根据野外采样点以及遥感影像的光谱信息、纹理、形态、空间分布、NDVI等信息,分别用影像的4、3、2波段和6、5、4波段组合,结合不同时相的影像判别每个地类斑块儿,含糊不清的地类斑块通过ArcMap的Layer To KML工具将地类斑块变为KML图层叠加至Google earth影像上辅助判别得到研究区的样区解译成果。
(4)样区修正:邀请遥感解译专家审阅、考核样区解译结果,着重指导并修正易判别错误的地类。
(5)研究区野外考察:在样区解译的基础上野外考察采样河南省剩余区域。共获取4883个样点,野外样点空间分布图如图3,详细信息如表2。
地类名称 | 地类代码 | 数量 |
---|
常绿针叶林 | 11 | 76 |
常绿阔叶林 | 12 | 4 |
落叶阔叶林 | 14 | 604 |
针阔混交林 | 15 | 54 |
灌丛 | 16 | 83 |
草丛 | 22 | 90 |
草甸 | 23 | 8 |
灌丛草地 | 24 | 16 |
水田 | 31 | 151 |
旱地 | 32 | 1345 |
园地 | 33 | 264 |
城镇建设用地 | 41 | 521 |
农村居民地 | 42 | 809 |
交通用地 | 43 | 77 |
工矿用地 | 44 | 487 |
河流 | 61 | 171 |
湖泊 | 62 | 3 |
水库/坑塘 | 63 | 51 |
河湖滩地 | 64 | 28 |
裸岩 | 72 | 12 |
裸地 | 73 | 17 |
苔地 | 74 | 12 |
(6)建立解译标志库:根据野外考察样点和样区解译结果,对研究区内所涉及到的地类类型归纳总结,建立解译标志库,描述每种地物类型的空间分布、所在生态区、影像形态、色调、纹理以及多时期影像示意信息、所对应的Google Map点位、NDVI信息等。
(7)判读解译:根据已有知识、参考所建立的解译标志库完成研究区影像解译勾绘工作。
(8)拓扑错误纠正:利用ArcMap toolbox中的Topology工具检查拓扑错误,拓扑规则有“Must Not Overlap”“Must Not Have Gaps”,检查并修正属性数据完整性。
(9)精度评价:基于混淆矩阵和Kappa系数的方法,对研究区的解译结果进行精度评价。采用全球随机正六边形格网的方法随机选取验证样点和野外验证点在研究区共选取了1895个验证点以验证结果。验证点空间分布信息如图5所示。
(10)栅格数据生成:利用ArcMap中Tool box的To Raster模块下的Polygon to Raster功能,按照地理代码/地类名称的属性,设置Cellsize大小为100,将解译结果转换成分辨率为100米的栅格数据。