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ZOUWentao,ZHANGHuaiqing,JUHongbo,LIUHua
(ResearchInstituteofForestResourceInformationTechniques,ChineseAcademyofForestry,Beijing 100091,China)
Abstract:SuojiaQumaheNatureReserve,whichlocatesinthesourceregionofThreeRivers(YangtzeRiver,
YelowRiverandLancangRiver),wastakenastheresearchfieldtodiscussthepropermethodforremotesensing
classificationofhighlandwetlands.TheTMimages,DEM,NDWI(NormalizedDiferenceWaterIndices)andthe
brightness,greennessandhumidityafterthetasseledcaptransformationwereusedastheindicatorstoestablishthe
decisiontreemodeltodistinguishthediferentwetlandsandotherlandcovertypes.Theauthorscomparedthere
sultswiththetraditionalmaximumlikelihoodsupervisedclassification,itshowedthatthedecisiontreemethodbased
ontheindicescanimprovetheoveralaccuracyby12.05%,andtheoveralkappacoeficientby0.1407.Forriv
ers,lakes,swampsandfloodplains,theproducer’saccuracyanduser’saccuracyincreasedby6.06%,6.25%;
0.12%,3.13%;6.99%,25.00% and6.12%,28.13% respectively.Theresultsofthisstudysuggestthatthe
decisiontreemethodbasedonindicesisanefectivetoolforwetlandsremotesensingclassificationinhighlandarea.
Keywords:highlandwetlands;decisiontree;NDWI;tasseledcaptransformation
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[1]
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,
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.2000
Ú~U|Ì;MU\ó;³
èl ü%&
[J].
ü#f
,2008(5):20-26
[2]
æij
,
¬
:
,
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.
²Ì
、
#;U¼GME³è%
&
[J].
M#$
,2007,5(4):298-304
[3]
l
,
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:
,
k
¶
.
E½µN¶·ìbMeMFG
\%&
[J].
=Aò=$$8
,2004,44(4):582-588
[4]
¹ö¶
,
ÜÍ
,
Ã}
,
ä
.
E½d^^]l÷FM
B¯py%&
[J].
Ö×ÈÉ%&
,2008,25(4):989-991
[5]GhiocaRobrechtDM,JohnstonCA,TulbureMG.Assessingthe
useofmultiseasonQuickBirdimageryformappinginvasivespeciesin
aLakeEriecoastalmarsh[J].Wetlands,2008,28(4):1028
-1039
[6]
:è
,
lmã
.TM
ÒFF=æ\eeEsAÈÉ
[J].
÷l
,1996,11(1):53-58
[7]HanqiuXu.Modificationofnormalizeddiferencewaterindex(ND
WI)toenhanceopenwaterfeaturesinremotelysensedimagery[J].
InternationalJournalofRemoteSensing,2006,27(12):3025
-3033
[8]
á+n
,
Yo
.TM
ól\@µfgs
[J].
÷l
,
1992,7(1):17-23
[9]FriedlMA,BrodleyCE,StrahlerAH.Maximizinglandcoverclas
sificationaccuraciesproducedbydecisiontreeatcontinentaltoglobal
scales[J].IEEETransactionsGeoscienceandRemoteSensing,
1999,37(2):969-977
[10]
VÁ
,
%p
,
Ã}
,
ä
.
lB
[M].
56
:
¼äÑ/q
ÙÁ
,2001:155-156
[11]CristEP,KauthRJ.Thetasseledcapdemystified[J].Photogram
metricEngineeringandRemoteSensing,1986,52(1):81-85
[12]McFeetersSK.TheUseofnormalizeddiferencewaterindex
(NDWI)inthedelineationofopenwaterfeatures[J].Internation
alJournalofRemoteSensing,1996,17(7):1425-1432
964