馬來西亞油棕種植動態(tài)變化分析.pdf

1、油棕作為全球重要大宗糧油作物，近幾十年來伴隨著全球?qū)ψ貦坝托枨蟮娜找嬖鲩L，油棕的種植規(guī)模和種植面積也在日益擴(kuò)大?？焖俚挠妥胤N植增長進(jìn)程在推動著油棕種植國家社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題諸如：森林砍伐、人工焚林、破壞地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的平衡性以及全球碳循環(huán)。遙感技術(shù)提供了準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的對地觀測手段，也為監(jiān)測全球油棕種植提供了可能性。油棕主要種植在熱帶地區(qū)，光學(xué)遙感數(shù)據(jù)受云的干擾和影響很大，合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)雖然能夠提供全天候的對地觀

2、測數(shù)據(jù)，但是其自身固有的噪聲對制圖的干擾也是不容忽視的。樣本是利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行地表覆蓋制圖的關(guān)鍵無論是作為訓(xùn)練樣本進(jìn)行分類還是作為驗(yàn)證樣本檢驗(yàn)制圖精度。這些問題都制約著全球油棕動態(tài)監(jiān)測等方面的研究。
　　本研究選擇馬來西亞作為研究區(qū)域，以合成孔徑雷達(dá)（PALSAR）作為主要遙感數(shù)據(jù)并輔助使用數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM）。進(jìn)行馬來西亞油棕分布提取和油棕種植擴(kuò)張動態(tài)分析。該論文主要的研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　構(gòu)建馬來西亞動態(tài)樣本庫

3、。采用正六邊形采樣系統(tǒng)隨機(jī)抽樣生成3820個樣本點(diǎn)。通過Google earth高分辨率影像、PALSAR影像和Landsat影像，解譯油棕種植園和其他地表覆蓋類型，并詳細(xì)的記錄樣本的信息。分析不同地表覆蓋類型的后向散射系數(shù)特征表明，之前研究建議的6.5dB（HH-HV）用來區(qū)分森林和油棕不適合進(jìn)行油棕制圖，如果使用閾值分割法進(jìn)行油棕分布制圖，建議使用閾值應(yīng)該設(shè)在7-8dB（HH-HV）。
　　研究利用PALSAR-2影像數(shù)據(jù)提取

4、馬來西亞油棕分布最佳空間尺度。使用2015年P(guān)ALSAR-2影像，分析不同分辨率下馬來西亞油棕分布精度，結(jié)果表明50米-250米的空間分辨率結(jié)果精度比其他分辨率具有更好的精度（總體精度約為93％以及油棕精度在85%左右）。100米分辨率分類結(jié)果估算馬來西亞油棕種植面積為620萬公頃，最接近馬來西亞油棕總署（MPOB）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（高估9.92%）。因此100米空間分辨率是馬來西亞油棕分布的最佳分辨率，既能夠抑制噪聲對分類結(jié)果的影像，又能夠

5、保證空間信息的完整性。
　　多源遙感數(shù)據(jù)融合油棕分布提取新方法研究。分析不同遙感數(shù)據(jù)，光學(xué)遙感數(shù)據(jù)Landsat和激光雷達(dá)數(shù)據(jù)PALSAR進(jìn)行油棕制圖的潛力，選擇馬來西亞柔佛州兩個不同景觀特征的研究區(qū)，使用支持向量機(jī)和馬氏距離兩種不同監(jiān)督分類器，詳細(xì)比較了Landsat數(shù)據(jù)、PALSAR數(shù)據(jù)以及Landsat和PALSAR相結(jié)合數(shù)據(jù)的油棕制圖結(jié)果，兩個研究區(qū)的結(jié)果均表明Landsat+ PALSAR可以得到最高的總體制圖精度。另外

6、通過與Google Earth高清影像人工解譯油棕面積進(jìn)行比較，表明了Landsat+PALSAR組合在油棕面積估算方面具有良好的潛力。
　　馬來西亞油棕?cái)U(kuò)張變化研究。100米空間分辨率研究馬來西亞2007-2015年油棕動態(tài)擴(kuò)張和森林損失，結(jié)果表明9年間馬來西亞油棕?cái)U(kuò)張狀況呈現(xiàn)兩種形態(tài)：馬來西亞半島油棕種植區(qū)域飽和擴(kuò)張并不明顯；東馬來西亞油棕種植面積擴(kuò)張迅速。分析逐年油棕樣本在地形上的分布特征發(fā)現(xiàn)，油棕的種植已經(jīng)往高海拔地區(qū)（海

7、拔大于500米）擴(kuò)張。9年間森林損失面積達(dá)到214萬公頃，其中油棕?cái)U(kuò)張是導(dǎo)致馬來西亞森林損失的主要因素，占總體的90%以上。
　　論文在以下幾方面有所創(chuàng)新：1.建立了全球范圍內(nèi)第一套以國家為尺度高密度動態(tài)油棕樣本庫；2.提出50米-250米是進(jìn)行油棕分布提取的合適分辨率，100米是最佳分辨率；3.首次使用PALSAR在100米分辨率下進(jìn)行馬來西亞油棕?cái)U(kuò)張監(jiān)測。樣本庫可以應(yīng)用到馬來西亞不動分辨率下不同類型的地表覆蓋制圖；馬來西亞油棕