基于无人机遥感与随机森林的荒漠草原植被分类方法

杨红艳 杜健民 阮培英 朱相兵 刘 浩 王 圆

(1.内蒙古工业大学机械工程学院， 呼和浩特 010051； 2.内蒙古农业大学机电工程学院， 呼和浩特 010018；3.山东理工大学农业工程与食品科学学院, 淄博 255000)

0 引言

作为草原与荒漠之间的过渡，荒漠草原构成了生态环境的脆弱地带[1-2]。在内蒙古自治区，荒漠草原主要分布在中西部，是内蒙古草原的重要组成部分[2-3]。由于气候变化、放牧超载及矿床开采等原因，近30年来草原面积逐渐减小，其生产力逐渐下降，其中荒漠草原减产最为突出，荒漠化加剧显著[4]。因此，亟需采用先进、快速的技术和方法对荒漠草原进行持续有效的监测，从而为荒漠草原的保护和管理提供科学依据。

遥感技术适用于大面积的环境生态监测，利用卫星多光谱遥感图像可实现土地覆盖的分类[5-6]，但由于图像空间分辨率和光谱分辨率的限制,卫星多光谱遥感技术难以区分不同的草地植被。高光谱图像的光谱分辨率达到纳米级，几乎连续的窄带光谱提供了区分同类物质的光谱细节，可显著提高植被物种的分类效果[7-9]。基于地面平台的高光谱遥感监测能精确识别草地物种，但监测范围小，难以揭示草原区域的植被分布状况[10]。无人机(Unmanned aerial vehicle, UAV)搭载高光谱成像仪的遥感监测技术兼具较大监测范围和高空间、高光谱分辨率的优点，在区域性草地植被分类应用中具有优势[11-13]。

大体上基于高光谱遥感的草原信息提取和分类可以分为无监督分类和有监督分……