Advancing Micro-Ecotone Mapping Using UAV Photogrammetry and GIS

生态交错带是生态系统之间的过渡边界，对调节生物多样性和生态过程至关重要。尽管生态交错带通常是较宽的过渡区域，如水陆交界带，但它们也可以出现在精细的空间尺度上（微观生态交错带），仅跨越几米甚至几厘米。过去，生态交错带通常采用一维样带或粗分辨率遥感数据进行研究分析。然而，这些方法过于粗糙，难以探测微观生态交错带的精细空间异质性。本研究开发了一个地理空间框架，利用高分辨率无人机（UAV）摄影测量技术并结合地理信息系统，对孟加拉国贾汉吉尔纳加尔大学的水陆微观生态交错带进行精细尺度制图。使用DJI Mavic Pro在200英尺高度获取高分辨率RGB影像，垂直精度达到3厘米。在ArcGIS Pro中应用基于对象的图像分类方法，采用支持向量机分类器，结合光谱指数、纹理特征以及由数字高程模型和冠层模型衍生的结构特征来 delineate 微观生态交错带。精度评估证实，正射影像与分类图像之间具有高度一致性（总体精度96.20%，Kappa系数0.9584）。数据分析揭示了微观生态交错带分布的特定空间格局，即微观生态交错带密度随海拔升高而显著降低。此外，Spearman相关分析清晰地揭示了海拔与微观生态交错带出现之间存在强负相关关系（–0.971），证实微地形特征和水体邻近性是调控微观生态交错带出现的关键因素。无人机影像、基于对象的图像分类与野外验证相结合的方法可用于微观生态交错带构型与植被分布研究。