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[期刊] 林业科学
[作者]
张莹 张晓丽 李宏志 黎良财
【目的】提出一种考虑样本概率的可分离距离与波段相关系数结合的特征选择方法,以提高土地覆盖分类的正确率。【方法】以中亚热带区域的福建省将乐县为研究区,从Landsat-8 OLI影像中获取植被指数和纹理特征,利用改进方法和传统方法选择出最佳特征,通过比较最佳特征参与下植被类别的可分离值,判别2种方法在特征选择时的准确度;采用支持向量机分类方法(SVM)分别对原始光谱和改进方法选择的最佳特征进行分类,探索最佳植被指数和纹理特征在提高地区土地覆盖分类中的作用。【结果】改进可分离性判据在避免选择冗余波段的同时,能准确选择出具有更高区分度的特征;对于植被指数和纹理特征,单一特征均不能使植被类别可分性达到最大,而2个特征组合可明显提高植被类别的可分性;比值植被指数及小窗口的反差、协方差和二阶矩纹理特征比同窗口其他纹理对提高研究区植被分类精度具有更重要的价值;植被指数加入原始光谱并没有明显提高研究区的整体分类精度,而纹理特征与原始光谱结合对提高植被分类精度相当有价值,最佳植被指数、最佳纹理特征和原始光谱结合可取得最佳分类结果,整体分类精度提高7.41%,Kappa系数(OKA)提高8.5%。【结论】基于改进转换分离度特征选择规则的土地覆盖分类方法能平衡所有类别间的可分性,较好避免选择相互冗余的特征,从而保证选择出具有较高的多类别可分性且冗余较小的特征,提高类别分类的正确率。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
宋军伟 张友静 李鑫川 杨文治
高分一号(GF-1)卫星具有多种分辨率与大幅宽结合、重访周期短等优势,而Landsat-8卫星具有多波段、高辐射分辨率等优势。针对不同传感器参数特点,利用支持向量机分类器(SVM)对同区域同期两种数据进行土地覆盖分类对比研究。结果表明:两种传感器对应波段决定系数均大于0.92;典型样本的光谱趋势一致性良好,但在农田与林地、不透水面与裸土的典型样本可分离性方面,Landsat-8优于GF-1;GF-1与Landsat-8的分类总精度分别为90.38%和90.07%,但不同地物类型的分类精度存在差异,波谱响应函数的差异可能是导致Landsat-8对林地的分类精度高于GF-1的原因;此外,GF-1对零碎分布地物类型的分类精度高于Landsat-8,主要原因是GF-1具有更高的空间分辨率。
[期刊] 资源科学
[作者]
张斌 刘越岩 汪林宇
为实现高分辨率遥感影像低层特征的有效组织与优化,提高特征的可判别性,重点研究了基于稀疏编码的中层特征学习、基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的分类技术,提出了基于软概率级联中层特征学习模型实现土地利用/土地覆盖(Land Use and Land Cover,LULC)分类。首先,提取影像的灰度共生矩阵(Graylevel Co-occurrence Matrix,GLCM)、光谱特征、密集尺度不变特征转换(Dense Scale Invariant Feature Transform,DSIFT)作为低层特征;然后由稀疏编码分别对GLCM、DSIFT和光谱特征进行稀疏编码,并结合最大平滑方法对稀疏系数进行优化,获得影像的中层特征,并通过SVM分类器分别计算LULC类别软概率,对其级联获得影像的特征表达;最后,利用SVM分类器再次分类获得LULC分类结果。选用武汉市远城区农村居民点作为实验样区,对该方法进行了验证,实验结果表明,该方法总体精度达到88%左右;相较于提取单一低层特征的分类方法,本文算法可有效提高LULC分类精度。
[期刊] 资源科学
[作者]
张斌 刘越岩 汪林宇
为实现高分辨率遥感影像低层特征的有效组织与优化,提高特征的可判别性,重点研究了基于稀疏编码的中层特征学习、基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的分类技术,提出了基于软概率级联中层特征学习模型实现土地利用/土地覆盖(Land Use and Land Cover,LULC)分类。首先,提取影像的灰度共生矩阵(Graylevel Co-occurrence Matrix,GLCM)、光谱特征、密集尺度不变特征转换(Dense Scale Invariant Feature T
[期刊] 资源科学
[作者]
何云 黄翀 李贺 刘庆生 刘高焕 周振超 张晨晨
中南半岛地处热带、亚热带地区,由于水热条件适宜,植被生长旺盛,土地利用强度高,地表覆盖类型的光谱特征时空变异复杂,使用传统的基于光谱特征的遥感分类精度难以保证。Sentinel-2A卫星遥感数据具有较丰富的光谱波段和较高的空间分辨率,为土地覆盖遥感分类提供了多维特征空间。但多维特征参与分类容易造成信息冗余,从而导致分类速度和精度降低。因此,如何充分利用Sentinel-2A数据丰富的光谱和空间信息,并通过高维特征空间降维进行特征优选对于提高分类精度具有重要意义。本文以中南半岛典型地区土地覆盖分类为例,利用Sentinel-2A多波段光谱特征,归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、归一化水体指数(NDWI)等指数特征以及对比度、相关性、能量、均值、熵等纹理特征,在随机森林模型框架下,采用平均不纯度减少方法对不同特征在土地覆盖分类中的重要程度进行识别;利用袋外(OOB)误差方法,对重要特征组合进行了优选;利用优选特征进行随机森林土地覆盖分类,并与原始随机森林分类结果进行对比。结果表明:Sentinel-2A影像的光谱特征和纹理特征在土地覆盖分类中具有较为重要的作用,光谱特征中短波红外、可见光、植被红边波段重要性较大,纹理特征中均值、能量法重要性较高。选择重要性列前9位的特征参与分类时,OOB精度达到最高;继续增加特征会使模型复杂度过高,容易发生过拟合而使得分类精度不增反降。通过特征优选高效利用了Sentinel-2A丰富的光谱和纹理信息,其总体分类精度达87.53%,Kappa系数达0.8461,优于原始随机森林方法,一定程度上提高了热带亚热带地区复杂土地覆盖分类精度。
[期刊] 资源科学
[作者]
宫攀 唐华俊 陈仲新 张凤荣
MODIS以其时间分辨率、光谱分辨率的优势成为全球及区域土地覆盖研究的主要数据源。但如何快速准确的提取所需土地覆盖信息一直是科学界研究的焦点问题。对于NDVI时序数列分类方面的研究很多,其中影响分类精度的一个重要因素就是NDVI的数据质量问题。本文通过试验发现经过Savizky-Golay滤波处理的NDVI时序数列能够反映植被季相变化特征,与传统的滤波效果相比有明显改善,更符合实际情况。通过分析数据的波谱曲线,滤波后的时序数列能较好的区分植被与非植被、草本(一年生)与木本(多年生)覆盖类型。但研究区内一年一熟的农作物与高盖度草地、落叶针叶林与落叶阔叶林具有相似的物候特征,仅通过NDVI序列很难...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴连喜 严泰来 张玮
用不同空间分辨率的 TM与 IRS- 1C(PAN)遥感图像进行融合 ,可增强图像清晰度。本研究用人工神经网络 BP算法对 TM和 IRS- 1C(PAN)的融合图像进行土地覆盖分类 ,分类的总体精度达到 95 % ,高于最大似然法 (分类的总体精度为 71% )
关键词：
人工神经网络 遥感融合图像 分类
[期刊] 资源科学
[作者]
除多 Basanta Shrestha 王伟 张镱锂 刘林山 Shushil Pradhan
嵌的MODIS遥感图像,用最大似然估计分类器对西藏高原的土地覆盖类型进行了分类,并采用西藏高原数字高程模型(DEM)对MODIS分类结果进行了分析和改进,最后分别用混淆矩阵和图集中西藏高原植被分类汇总面积对MODIS土地覆盖分类结果进行了分类精度评价。结果表明:①MODIS遥感图像能够有效地分类出西藏高原的主要土地覆盖类型;②根据西藏高原植被的垂直带性分布特点,由DEM改进的MODIS土地覆盖分类精度明显提高,主要土地覆盖类型的面积绝对误差都小于2%,其中,河流与湖泊、森林、高寒荒漠、作物和山地草原的绝对误差都在1%以下;③混淆矩阵分析的平均分类精度为87.68%。
[期刊] 资源科学
[作者]
宫攀
MODIS以其时间分辨率、光谱分辨率的优势成为全球及区域土地覆盖研究的主要数据源,但如何快速准确的提取所需土地覆盖信息一直是科学界研究的焦点问题。对于NDVI时序数列分类方面的研究很多,其中影响分类精度的一个重要因素就是NDVI的数据质量问题。本文利用1年MODIS旬最大值合成数据经过Savizky-Golay滤波器平滑滤波处理,应用Logistic模型提取东北地区6个关键物候参数,利用特征参数的主成分影像实现研究区植被覆盖分类,结果显示关键物候指标能提取NDVI时间变化曲线中的有效信息,去除造成植被类型混分的噪声,利用关键物候参数分类可提高植被类型的分类精度,对区域土地覆盖分类精度的提高提出...
关键词：
MODIS NDVI 物候 植被覆盖分类
[期刊] 中国土地科学
[作者]
丁美青 陈松岭 郭云开
研究目的:利用遥感技术对土地复垦后的土地质量评价指标——植被覆盖度进行评价。研究方法:利用ERDAS软件通过建模实现植被覆盖度提取,对结果影像进行分级统计。研究结果:土地复垦后的试验区植被覆盖度比复垦前高。研究结论:评价结果符合实际情况,利用遥感技术对土地复垦后的植被覆盖度进行评价是可行的。
关键词：
土地复垦 植被覆盖度评价 遥感
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张莹 张晓丽 李宏志 刘会玲
【目的】频谱作为物质的能量特征进行地物的识别是可行的。本文针对国内外利用频谱进行地物分类尤其是森林植被分类研究的匮乏,探索频谱的地物识别潜力,将高光谱影像的光谱曲线转化为频谱进行地物识别研究。【方法】以福建将乐林场为研究区,利用国产环境小卫星高光谱影像(HJ-1A HSI)和同时成像的多光谱影像(CCD),通过能量分离变换的方法对高光谱和多光谱进行融合,获取高空间分辨率的高光谱影像;然后,将融合影像的光谱曲线转化到频率域,进而获取频谱;通过"频谱距离"对研究区进行地物分类,并将分类结果与光谱角填图(SAM)分类结果进行比较。【结果】在频域中植被类别和非植被类别的低阶幅度谱具有明显的可分性,频谱方法提高了马尾松、杉木和阔叶林的制图精度,对于光谱特征相似的不同森林植被具有更好的区分能力;非植被类别在1阶谐波的频谱容易区分,植被类别需要用前7次谐波的幅度谱进行区分,随着频率的增大,频谱变化趋于相似,并且非植被类别在频域的能量累计速度高于植被类别;与SAM的分类结果比较发现,基于频谱的分类方法总体分类精度为84.19%,比SAM分类结果总体精度提高0.7%。【结论】利用频谱信息可以降低光谱曲线上噪声的影响,保留类别的重要区别信息,提高地类的分类精度,因此利用频域中的频谱进行地类识别具有可行性。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
董国鑫 黄雪蔓 王一 任立宁
[目的 ]探究毛竹林下不同盖度芒萁对土壤酶活性及生态化学计量特征的影响。[方法 ]在亚热带选取低芒萁盖度（PE:7.75%）和高芒萁盖度（DD:63.25%）的毛竹林为研究对象，测定土壤团聚体不同粒径碳（C）、氮（N）、磷（P）含量、参与土壤C、N、P循环的酶活性及其生态化学计量特征（EC:N:P）和不同类群微生物量。[结果 ]（1）PE和DD样方土壤β-葡糖苷酶活性和N-乙酰-葡糖苷酶活性无显著差异，与PE样方相比，DD样方显著增加了亮氨酸氨基肽酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性，但显著降低了过氧化物酶活性，且这种差异主要在大团聚体和中团聚体。（2）与PE样方团聚体粒径间EC:N和EN:P无差异不同，DD样方微团聚体EC:N显著高于大和中团聚体，而EN:P显著低于大和中团聚体；大和中团聚体EC:N:P在PE和DD样方之间无显著变差异，但DD样方微团聚体的EN:P和EC:P显著低于PE样方。（3）除丛枝菌根真菌和放线菌分别调控PE和DD样方土壤酶活性变异外，土壤全磷含量（TP）也是影响DD样方酶活性变异的主要因子；此外，土壤全氮含量（TN）和TP分别是调控大团聚体和中团聚体土壤酶活性变异的重要因子，且大团聚体土壤酶活性变异亦受到真菌生物量影响。[结论 ]毛竹林下不同盖度芒萁群落显著改变了土壤团聚体不同粒径参与C、N、P循环的酶活性及其生态化学计量特征，研究区生态系统同时受到C和P的限制作用，但P限制作用更强，且高盖度的芒萁种群加剧了该作用。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘爱霞 王静 吕春艳
本文主要基于MODIS 16天合成的NDVI时间序列数据、8天合成LST数据、1:5万DEM 数据以及其他辅助数据相结合,进行北京西北部地区土地覆盖分类的研究。首先选取适合于 MODIS数据分类的土地覆盖分类系统,然后用PCA方法对NDVI时间序列数据进行信息增强与压缩处理,以排除各种干扰因素,提高分类精度。最后结合LST数据、DEM数据及降雨温度数据, 利用模糊K-均值非监督分类法,进行研究区的土地覆盖分类,经过分类后处理,得到北京西北部地区的土地覆盖分类图。分类结果表明,使用250m分辨率MODIS数据,结合本文所用方法,能够实现较大区域的土地覆盖分类,并且能达到较高的分类精度。
[期刊] 草业科学
[作者]
张静 张丽 韩瑞丹 郑艺
研究中东亚干旱区2001-2013年期间土地覆盖变化特征和人类活动对潜在自然植被的影响程度,对保护生态环境和合理利用土地资源具有重要意义。本研究首先基于气象数据和综合顺序分类法(comprehensive and sequential classification system,CSCS)模型模拟了中东亚干旱区的潜在自然植被分布状况,其次基于2001-2013年的MODIS土地覆盖数据集分析了土地覆盖变化情况,最后在前两者的基础上研究了潜在自然植被的人类占用强度及其变化特征。结果表明,1)潜在自然植被以林
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
汪权方 张海文 孙杭州 王倩
遥感估算植被覆盖度的精度受云噪声的影响较大。最大值合成法(MVC)法能够较好消除时序NDVI影像上云污染的影响,但对于长时间多云或连阴雨天气常见的地区来说,该方法难以彻底去除云覆盖。以鄂东南低山丘陵区为研究对象,应用BISE算法对其2006年时序MODIS/NDVI影像进行噪声检测和处理。在此基础上,应用改进后的像元二分模型对这些NDVI影像进行植被覆盖度的估算和分级统计与分析。研究结果表明:根据改进后的像元二分模型和NDVI指数估算植被覆盖度的平均绝对误差和平均相对误差分别为0.149和27.7%;对时序植被覆盖度影像的分级统计结果显示:鄂东南低山丘陵区植被覆盖整体较高,全年高覆盖度(>80...
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