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[期刊] 林业科学研究
[作者]
李军玲 庞勇 李增元 荚文
[目的]使用窄波段植被指数、纹理信息等特征对影像进行分类,探究植被指数和纹理信息对于云阴影下树种分类的潜力。[方法]使用经过大气校正后的高光谱影像进行窄波段植被指数的计算、纹理分析以及主成分分析,并对计算的结果进行波段组合。用于计算纹理信息的波段通过最佳指示因子进行选择,选取的波段数为31(0.67 nm),51(0.86 nm),55(0.89 nm) 3个波段。结合高分辨率的航空相片进行训练样本的选择,采用Support Vector Machine(SVM)方法对经过大气校正后的反射率影像和重组后的特征影像分别进行分类,使用样地实测的树种信息对分类结果进行验证,使用总体精度和Kappa系数作为分类精度的评价指标。[结果]相对于直接使用反射率影像进行分类,使用窄波段植被指数以及纹理信息可以显著地提高云阴影下地物的分类精度,其分类精度和Kappa系数分别为90.4%和0.88,比直接使用反射率影像的分类精度和Kappa系数分别提高了18%和0.2。[结论]使用重新组合后的影像进行树种分类比直接使用反射率影像进行分类,其分类精度更高,说明窄波段植被指数与纹理特征可以提高云阴影区树种分类的精度。使用波段重组后的影像对云阴影下地物分类,其对于单个地物的分类精度也有明显的提高。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘怡君 庞勇 廖声熙 荚文 陈博伟 刘鲁霞
［目的］通过机载遥感影像对普洱山区进行植被分类研究，为山区森林经营规划与可持续经营方案的制图提供高效应用途径。［方法］将２０１４年４月航拍的机载ＡＩＳＡ ＥＡｇｌＥ ＩＩ高光谱和ｌＩ ＤＡＲ同步数据融合，利用点云数据提取的数字冠层高度模型（ＣＨＭ）得到树种的垂直结构信息，结合经过主成分分析（ＰＣＡ）的高光谱降维影像，选用支持向量机（ＳＶＭ）分类器进行分类。［结果］普洱市万掌山实验区主要树种分为思茅松、西南桦、刺栲、木荷等。融合影像数据分类的总体精度和ＫＡＰＰＡ系数分别为８０．５４％、０．７８，比单一高光谱影像数据分类精度分别提高６．５５％、０．０８，其中主要经营树种思茅松的制图精度达到了９０．．．．
关键词：
树种分类 激光雷达 高光谱 数据融合
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
冯云云 刘丽娟 陆灯盛 庞勇
高光谱数据波段多、波段之间相关性强,导致信息冗余严重,增加了数据处理的工作量,有效准确地在众多波段中选择具有代表性的波段尤为重要。首先用Wilks'Lambda(WL),随机森林(random forest,RF)与自适应波段选择(adaptive band selection,ABS)这3种方法对高光谱数据进行降维处理。然后提出了基于曲线误差指数的评价方法,用此指数的趋势来确定每种降维方法所要选择的合适波段数量,同时用指数的大小评价不同降维方法的优劣,并用分类方法对评价结果加以验证。结果显示:Wilks
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴艳双 张晓丽
【目的】基于机载高光谱影像的分类研究中,利用不同尺度纹理特征与面向对象分类相结合的方法在树种分类的研究中应用较少,并且相关研究主要针对单一树种识别而不考虑多种树种,因此对于复杂林分中的树种识别能力有待进一步研究。本研究拟探究不同尺度纹理特征结合面向对象的分类技术在树种精细分类中的应用效果。【方法】利用机载高光谱数据进行面向对象的树种精细分类。根据研究区内地表类型情况,采用分层分类的方法区分非林地、其他林地与有林地,对有林地进行树种的精细分类。从机载高光谱图像中提取特征变量,包括独立主成分分析ICA变换光谱特征以及空间纹理特征,分析各树种的光谱反射率及所适合的纹理尺度,依据不同尺度纹理特征进行分层分类,比较不同特征利用支持向量机SVM分类的树种分类结果。【结果】结合单一尺度纹理特征的分类结果总体精度为87.11%,Kappa系数为0.846;结合不同尺度纹理特征的分类总体精度为89.13%,Kappa系数为0.87,相比于仅利用光谱特征的分类精度分别提升了4.03%和6.05%。说明在面向对象的分类中,纹理特征的加入对于提升树种分类的精度具有显著效果。结合不同尺度纹理特征的树种分类精度要高于单一尺度纹理特征的分类精度,尤其在其他阔叶树种和马尾松树种的分类中,制图精度较单一纹理尺度分别提高了5.48%和6.12%。【结论】利用不同尺度的纹理特征分类比单一尺度纹理特征分类更具优势,提高了纹理特征在树种分类中的贡献率;综合利用机载高光谱影像的光谱特征和不同尺度纹理特征的面向对象分类方法,使得树种识别更为精细和准确。该方法对于复杂林分树种的分类是有效的,能够满足机载高光谱影像树种精细识别的应用需求。
关键词：
高光谱 树种分类 纹理尺度 面向对象分类
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
陶江玥 刘丽娟 庞勇 李登秋 冯云云 王雪 丁友丽 彭琼 肖文惠
训练样本的选取是影响监督分类精度的直接原因之一,数据空间分辨率越高,训练样本要求越准确,而人机交互训练样本选取推广力有限。利用机载高光谱(AISA)和激光雷达(LiDAR)主被动遥感数据,探讨基于高分辨率影像的训练样本自动提取技术以及适合树种识别的遥感变量。根据树木的结构和高度差异,开展树高分层掩膜试验,并计算光谱间夹角,在每个高度层中自动化优选树种的高纯度训练样本。计算植被指数、主成分分析等特征变量,基于支持向量机分类器对研究区进行树种精细分类。实验表明:通过对阔叶林、马尾松Pinus massonia
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张雨 林辉 臧卓 严恩萍 东启亮
以湖南省株洲市攸县黄丰桥林场为研究对象,运用最小距离、马氏距离、最大似然、光谱角制图、光谱信息散度、神经网络、支持向量机7种分类方法对Hyperion高光谱数据进行森林信息提取。通过对信息提取结果进行比较分析得出:针对Hyperion影像信息提取的7种方法中,支持向量机、神经网络和马氏距离3种分类方法较适合森林信息的提取,总体精度分别为67.39%、66.30%、62.68%;最大似然法在针叶林信息提取中的效果较好,其精度为67.31%;支持向量机法最适合提取阔叶林信息,其精度为80.19%,远远高于其它6种分类方法;运用马氏距离和神经网络法提取竹林信息精度最高,分别达到了84.21%和81....
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
王晶晶 史云 刘含海
[目的]高光谱成像技术在卫星遥感平台上由于飞行高度与技术限制等原因无法满足当前对于智慧农业与精准农业的需求,无人机平台的出现可以有效地弥补这一问题,给精细化、定量化研究农田信息提供数据支持。受平台稳定性,荷载能力等因素的制约,传统的推扫式高光谱成像仪不适用于无人机平台,而框幅式成像仪的应用前景较为广泛。但此类成像仪由于成像原理等因素的影响,获取的波段图像间存在姿态与位置差异,无法直接投入到后期应用中,在投入使用前需要进行波段配准。[方法]结合传统基于特征点的配准方法针对波段配准展开研究,对图像间灰度与位置
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王雅慧 陈尔学 郭颖 李增元 金玉栋 赵俊鹏 周瑶
[目的]使用深度学习全卷积神经网络U-net的自动特征提取,有效地改善遥感目标识别及地物分类的效果。[方法]以内蒙古自治区赤峰市旺业甸林场为研究区,主要数据源包括GF-2多光谱数据、ZY-3 DOM数据、ZY-3 DEM数据、小班数据以及外业实地调查数据等。借鉴前人对FCN-8s模型的优化思路,基于Unet网络模型,在模型训练过程中通过在原始波段的基础上加入标准归一化植被指数(NDVI)构建网络,并增加条件随机场后处理过程,得到最终的分类结果。[结果]表明:(1)优化后的U-net模型的总体分类精度达84.89%,Kappa系数为0.82,分别高于未加入标准归一化植被指数特征的U-net模型以及未使用条件随机场进行后处理的U-net模型的分类精度;(2)优化后的U-net模型与使用相同策略的FCN-8s,支持向量机和随机森林的分类结果相比,提高了8.04%～12.54%,分类精度大幅度提高。[结论]通过少量调整相关的遥感特征以及使用条件随机场后处理方法可改善U-net模型的分类效果,适用于基于U-net的森林类型高分辨率多光谱遥感影像分类。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张倩倩 陈健 江洪 唐敏忠
高光谱遥感光谱特征明显,单纯利用其光谱优势难以达到影像分类精度要求,特别是区分植被精细类别。为了进一步提高Hyperion高光谱影像分类精度,研究加入包含区域亮度变化及结构特征的纹理信息,试图提高分类精度。以杭州市余杭区百丈镇为试验区,首先提取研究区道路、建筑物、农田、毛竹Phyllostachys edulis林、马尾松Pinus massoniana林和栎类Quercus等7种类型的端元光谱,然后对端元进行线性光谱分离,利用二阶概率矩阵对线性光谱分离出的8个波段提取纹理特征,最终结合线性分离后的端元光谱实现分类。结果表明:纹理信息融入后分类结果较单源信息光谱角制图和单源信息支持向量机方法有...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴梓尚 林辉 孙华 林欣
以4种MODIS时序数据为基础,以湖北省为研究区,开展区域森林类型快速提取的分类方法研究。将湖北省的森林植被划分为针叶林、阔叶林、混交林、竹林、灌木林和非林地6种地类,通过分析不同森林类型一年内的生长差异,根据各植被指数的均值建立了研究区各森林类型的分类参数,选取2010年MODIS数据产品NDVI第10期、NDVI第12期、NDVI第15期、EVI第10期、LAI第16期、LAI第17期数据,建立了针叶林、阔叶林、混交林、竹林、灌木林、非林地的决策树分类模型,并对研究区进行了分类。结果表明:植被指数均值
关键词：
遥感 影像 分类 决策树 MODIS
[期刊] 林业科学研究
[作者]
谭炳香 李增元 陈尔学 庞勇 武红敢
针对高光谱遥感技术森林信息提取,详细论述了国内外利用高光谱遥感数据进行森林类型识别、森林郁闭度估算和森林叶面积指数估测等森林物理参量,以及森林化学参量估计和森林健康状态评价等方面的应用研究状况,最后对高光谱遥感森林应用的发展趋势作了探讨。
关键词：
高光谱遥感 森林信息 森林调查
[期刊] 林业科学研究
[作者]
杨瑷铭 惠刚盈
[目的 ]试图给出确定森林群落树种丰富度的方法,解决物种丰富度测度问题,完善森林生物多样性研究的方法。[方法 ]采用Monod模型表达种-面积曲线,通过数学手段确定最小森林群落面积和最大树种数。[结果 ]用本研究提出的方法对不同气候带森林物种丰富度进行测算,结果表明:热带森林群落具有更高的最大树种数和更大的群落最小面积,物种丰富度随气候带由热带到寒温带逐渐减少。[结论 ]用最大树种数能够确切表达不同气候带森林群落树种丰富度,克服了现有研究中直接把不同大小调查面积上的树种数量视为树种丰富度的弊端。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
杨瑷铭 惠刚盈
[目的 ]试图给出确定森林群落树种丰富度的方法,解决物种丰富度测度问题,完善森林生物多样性研究的方法。[方法 ]采用Monod模型表达种-面积曲线,通过数学手段确定最小森林群落面积和最大树种数。[结果 ]用本研究提出的方法对不同气候带森林物种丰富度进行测算,结果表明:热带森林群落具有更高的最大树种数和更大的群落最小面积,物种丰富度随气候带由热带到寒温带逐渐减少。[结论 ]用最大树种数能够确切表达不同气候带森林群落树种丰富度,克服了现有研究中直接把不同大小调查面积上的树种数量视为树种丰富度的弊端。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张家来 曾祥福 刘学全 漆荣 邓先珍 熊艳平 鲁水清 陈志新 薛家翠
对湖北省 6个生态区 45个不同树种的防火特性进行了全面系统的分析 ,运用层次分析法对不同树种的燃烧特性、生态生物学抗火特性以及经济性状与环境适应性等综合评判 ,选择出适合湖北省的防火树种 2 6种 ,其中一级防火树种 6种 :大叶黄杨、海桐、枇杷、柑桔、光叶石楠、臭椿 ,二级防火树种 2 0种 :冬青、柿、石楠、樟、白檀、茶、黄柏、侧柏、麻栎、杨梅、杜仲、木荷、格药柃、枫杨、长叶石栎、广玉兰、马桑、紫玉兰、女贞、刺叶栎等。不同地区同一树种的防火性能比较稳定 ,在此基础上结合不同树种在全省的地理分布状况确定了全省 6个地区的防火树种
关键词：
湖北 防火树种 层次分析
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨铭 张晓丽 霍朗宁 高凌寒
【目的】利用机载LiDAR点云数据能准确获取地物点三维坐标的特点,本文对森林区域LiDAR数据进行滤波分析,旨在提高点云滤波精度。【方法】基于改进的八叉树模型,将复杂地形分解为大量山坡地形,通过改变节点尺寸,既保留了点云的原始信息,又增强了点云数据分割的准确性。针对森林区域地形起伏不定的实际情况,在滤波算法中引入坡度判断,在一定程度上改善了山坡低矮植被易被错分为地面点的情况。【结果】对于3组不同地形下的点云数据,滤波总错误率分别为4.57%、4.75%和5.83%。这一结果对森林区域不同地形下的点云滤波具有一定的实用性。【结论】本文提出的改进八叉树滤波算法可以充分利用数据结构特征实现快速、高精度的滤波,从而节约时间成本和运行成本,也为后续森林参数的提取奠定基础。
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