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基于距离相关系数和KNN回归模型的森林蓄积量估测研究

2020-04-15分类号:S758.51

【作者】宋亚斌  邢元军  江腾宇  林辉  
【部门】国家林业和草原局中南调查规划设计院  中南林业科技大学林业遥感信息工程研究中心  南方森林资源经营与监测国家林业与草原局重点实验室  
【摘要】【目的】探究Landsat8 OLI数据和KNN算法在森林蓄积量估测中的潜力。【方法】以湖南省湘潭县为研究区,采用Landsat8 OLI数据和同时期的二类调查数据,通过距离相关系数筛选特征,分别采用线性回归模型(MLR)、K-近邻模型(KNN)、距离加权KNN模型(DW-KNN)和优化欧式KNN模型(FW-KNN)对森林蓄积量进行估测。使用十折交叉方法进行精度检验,对检验结果进行对比分析。【结果】3种KNN模型的估测结果均高于传统的线性模型,并且在3种KNN模型中,FW-KNN算法效果最好,决定系数达到0.69,为3种模型中最高;3种KNN模型中,本研究优化欧氏距离KNN模型的估测精度最高,其均方根误差为30.3%,相比于传统KNN模型的均方根误差降低了5.1%,相比于DW-KNN模型降低了3.3%。【结论】采用DW-KNN蓄积量估测结果明显优于其他两种模型,说明通过特征与蓄积量的相关性优化样本间的距离是一种可行的KNN优化方法。
【关键词】森林蓄积量  KNN方法  距离相关系数  十折交叉验证  Landsat8 OLI
【基金】“十三五”国家重点研发计划项目“人工林资源监测关键技术研究”(2017YFD0600900);; 湖南省科技厅项目“林业遥感大数据与生态安全”(2016TP1014);; 湖南省教育厅科学研究重点项目(17A225)
【所属期刊栏目】中南林业科技大学学报
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