基于高分六号卫星数据的红树林提取方法

作者：许青云; 李莹; 谭靖; 张哲

来源：自然资源遥感, 2023, 35(01): 41-48.

• 高分六号
• 红边波段
• 红树林指数
• 反射光谱
• 东寨港

红树林具有定期被潮水淹没的特点，这个特点对于利用遥感技术手段提取红树林来说既是机遇也是挑战。为探究在任意潮汐条件下，高分六号(GF-6)卫星数据的红边波段在红树林提取上的贡献度，以海南省最大的红树林区域东寨港东南区为研究区域，利用高分二号(GF-2)卫星数据获取标准样本点。以研究区的标准样本点和高分六号数据为基础，构建典型地物反射光谱曲线图，由植被强吸收的波段建立基线，基线之上反射率的平均值定义了适用于高分六号卫星数据的潮间红树林指数(intertidal mangrove forest index, IMFI),同时建立了红边归一化植被指数(red-edge normalized difference vegetation index, RENDVI),这2种指数与归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)和归一化水体指数(normalized difference water index, NDWI)等常用指数通过箱线图进行对比分析，并基于IMFI和RENDVI构建决策树模型对研究区的典型红树林进行提取，提取结果与高分二号遥感数据目视解译提取的样本进行精度验证。结果表明：(1)红树林周期性被潮水淹没的特点，使得潮间红树林的反射光谱曲线在水体与红树林的标准光谱曲线之间分布，且相对分散；(2)IMFI和RENDVI可反映红边波段与近红外波段反射光谱的差异性，能够更好地对潮间红树林、红树林和水体进行分离；(3)基于IMFI和RENDVI构建的决策树模型可有效提取红树林分布信息，其总体精度为0.95,Kappa系数为0.90。红边波段的引入在红树林提取上发挥了重要作用，具有很大的应用潜力，为国产红边卫星数据在生态方面的应用提供参考。