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基于无人机影像与OBIA-CFS算法的荒漠草原鼠洞斑块识别

2023-11-10分类号:S812.6

【作者】戚桂美   郁志宏   单艳敏   田彦军
【部门】内蒙古师范大学计算机科学技术学院  内蒙古农业大学机电工程学院  内蒙古自治区林业和草原局  鄂尔多斯市鄂托克旗林业和草原局  
【摘要】快速确定鼠洞斑块在生态上很重要,在技术上也具有挑战性。无人机影像与面向对象分析技术(OBIA)相结合为鼠洞斑块识别提供了新的技术手段,也为理解鼠洞斑块与植被盖度之间的空间格局提供了可能。然而OBIA的扩展特征空间,包含大量冗余信息,影响鼠洞斑块提取的精度和效率。本文提出一种OBIA耦合特征选择的荒漠草原鼠洞斑块识别框架,研究支持向量机、随机森林、K-最近邻在鼠洞斑块识别上的性能,探讨鼠洞斑块面积与植被盖度之间的关系。结果表明:特征选择与随机森林相结合的算法总分类精度高达91.74%,Kappa系数为0.89,优于支持向量机和K-最近邻,表明特征选择在降低特征维度的同时,可以提升随机森林算法的性能。基于最优特征集的支持向量机在处理无人机影像上的时间成本最低,样本的平均处理时间为11.48 s,特征选择可以有效提高影像处理的速度。本文还证明了鼠洞斑块面积与植被盖度之间满足二次函数关系。该研究为基于无人机影像的荒漠草原鼠害监测提供了一种新的方法,也为鼠害防治和草原治理提供了理论指导。
【关键词】无人机影像  面向对象分析  特征选择  鼠洞斑块
【基金】国家自然科学基金项目(52265035、61806103)
【所属期刊栏目】草业科学
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