基于高分影像的甘青宁黄土高原区梯田信息提取研究的开题报告.docx

基于高分影像的甘青宁黄土高原区梯田信息提取研究的开题报告
一、研究背景及意义
梯田是我国农村地区的一种传统种植方式，具有优良的水土保持、耕作等特点。而随着城市化进程的加速和农村人口外流，许多梯田的荒废与衰败，沿用传统的耕作和管理模式造成退化现象越来越严重。保护和恢复梯田是一项长期而又重要的工作。因此，利用遥感技术构建梯田信息提取模型，可以实现梯田面积的精确测量和对梯田演变的动态监测，可以对建设生态文明和绿色农业具有参考价值。
在甘青宁黄土高原区，梯田是主要的农耕方式。这个区域的农业发展不仅对整个区域的可持续发展起着关键作用，同时还涉及到水土资源保护、社会稳定等方面。因此，研究该区域梯田信息提取的方法和技术，对于保护生态环境、促进经济发展具有十分重要的意义。
二、研究内容与方法
1.研究内容
本次研究的主要内容是基于高分辨率遥感影像，构建梯田信息提取模型，并实现对甘青宁黄土高原区梯田面积的精确测量。
2.研究方法
本研究采用遥感技术提取甘青宁黄土高原区梯田信息，主要分为以下几个步骤：
（1）利用高分辨率遥感影像对研究区进行覆盖，获取高质量的遥感数据。
（2）对遥感影像进行预处理，包括大气校正、辐射校正、几何校正等环节。
（3）利用主成分分析等特征提取方法，对图像进行降维处理，提取出适合梯田特征的图像表达方式。
（4）结合植被指数、土地利用分类等多种信息，利用分类算法，对图像进行分类，得到梯田区域信息。
（5）对提取出来的梯田区域信息进行处理和分析，得到梯田面积等各种参数信息。
三、研究预期结果
本研究进一步完善了高分影像在梯田监测和管理中的应用技术和方法，不仅可以提取出梯田的空间位置分布信息，而且可以得到农作物的分布，同时还可以实现梯田演变的动态监测。本研究的预期结果主要包括：
（1）利用高分辨率遥感影像，建立起梯田面积提取模型，并完成该模型的定量分析和实现。
（2）通过对比不同的遥感图像处理方法和分类算法，找到一种适用于该区域梯田信息提取的、精度更高的遥感图像处理和分类算法。
（3）根据梯田演变数据，分析其变化趋势，明确环境和人为因素对梯田的影响，为合理规划和安排梯田管理提供参考。
四、研究面临的问题和挑战
本研究所需要解决的问题主要包括：
（1）如何根据遥感图像中与梯田特征相关的多种指标，如颜色、纹理、形状等，构建梯田区域提取算法，使其具备较高的精度和可靠性。
（2）如何解决梯田与其他地物（如道路、河流等）在遥感图像中的混淆问题，提高梯田提取到正确率。
（3）如何利用遥感监测方法和手段，对动态变化的梯田进行高效、实时的监测。
总之，本研究将着力于解决遥感图像提取和分类的问题，完善和改进遥感技术在梯田面积测量和梯田演变监测中的应用，为保护和恢复甘青宁黄土高原区梯田提供科学和技术基础。