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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
罗號 孙华 胡满 罗孝云 罗喜华 杨政宇
以攸县黄丰桥林场为研究区,选择2001,2009和2013年3期Landsat影像,应用影像代数变化检测、掩膜处理变化检测、写功能存储插入法变化检测和分类后比较变化检测4种算法开展森林变化检测对比研究。结果表明:分类后比较变化检测方法在总体精度上有较明显的优越性,其2013年与2009年、2009年与2001年总体精度均为96.67%;其次是写功能存储插入法变化检测,其2013年与2009年、及2009年与2001年总体精度分别为94%和95.67%;掩膜处理变化检测精度排名第三,其2013年与2009年
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
尹凌宇
森林是人类陆地上最大的生态系统,在净化空气、调节气候、涵养水源、减少风沙危害等方面起着重要作用,其数量或质量的变化对于全球生态环境、生物多样性和气候变化都有重要影响。及时准确地获取森林覆盖变化信息,对于研究环境变化和森林管理规划具有重要意义。本文利用国产高分一号(GF-1)卫星16 m分辨率多光谱(WFV)数据,在进行辐射校正、正射校正、影像配准和相对辐射归一化等处理后,构造两种森林覆盖变化检测方法:一种为基于核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)
[期刊] 林业科学研究
[作者]
冯林艳 谭炳香 王晓慧 郝家田 侯晓巍
[目的]探讨用于快速更新森林资源数据库的森林变化检测方法,监测短时期内森林采伐与更新的动态变化。[方法]以变化频繁快速,高度集约经营的广西上思县人工林作为研究区,以两个时相的高分二号遥感影像作为数据源,分别利用红波段、近红外波段和NDVI 3种特征的影像差值,并基于分布函数确定阈值,对研究区进行快速的变化检测,并提取变化区域和变化类型。[结果]表明,3种特征差值的检测精度排序为:NDVI差值法最优,红波段差值法次之,近红外波段差值法最差。其中NDVI的总体精度为87.12%,Kappa系数为0.76,[结论]该方法在实现快速检测变化的目的下,可用于森林资源数据库的更新。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
谷鑫志
遥感影像以大范围、短重复周期对地观测的特点成为地表/森林覆盖变化检测应用的重要数据来源。在多云雨的森林覆盖区域,合成孔径雷达(SAR)可有效弥补光学影像的局限性,实现全天时、全天候对地观测。我国星载SAR遥感观测和应用技术研究发展迅速。目前在轨的高分三号是一颗具有高重复频率,可获取不同空间分辨率多极化数据的C波段SAR卫星,在区域森林资源动态变化监测方面具有独特的优势。但目前多极化SAR变化检测方法多针对地表覆盖变化检测,虽有少数“森林覆盖”变化检测研究报道,但都是采用已有森林/非森林覆盖图对“土地覆盖”
[期刊] 林业科学研究
[作者]
范应龙 谭炳香
【目的】以热带森林复杂区域为对象,对两种缨帽变换"衍生数据"检测热带森林变化的方法的优劣进行比较。【方法】对两期数据进行缨帽变换,同时结合黑暗对象掩膜与局部直方图阈值提取等方法,获取亮度、绿度、湿度指数组合(MKT)和干扰指数(DI)。采用MKT差值(MKT-D)、干扰指数差值(MDI-D)进行变化信息识别,然后,根据植被覆盖与亮度、绿度、湿度之间的变化关系,通过决策树分类提取变化信息,最后,对不同检测结果进行验证与比较分析。【结果】结果显示两种方法都能检测出森林内部的细微变化,但对小图斑变化,MKT-D检测优势明显,且MKT-D的kappa系数为0.763 0,MDI-D的kappa系数为0...
关键词：
柬埔寨 热带森林变化 遥感检测
[期刊] 林业科学
[作者]
李春干 代华兵
【目的】探讨基于统计检验的面向对象高空间分辨率卫星遥感图像森林(地)变化的自动检测,为准确、快速、高效采集森林变化信息,及时更新森林资源数据库提供一种有效方法。【方法】以森林(地)覆盖变化频繁和快速、变化图斑多而小的广西壮族自治区上思县局部区域为研究区,以2013年12月资源三号卫星图像、2015年1月高分一号卫星图像和2013年小班专题图为数据源,试验基于统计检验的面向对象森林变化检测方法:1)对两时相图像进行多尺度分割,提取图像对象(图斑)各波段的灰度均值和标准差;2)鉴于两时相图像图斑灰度均值、标准
[期刊] 林业科学
[作者]
谷鑫志 陈尔学 李增元 赵磊 范亚雄 王雅慧
【目的】利用多极化星载SAR数据,分析后向散射强度比值影像的概率密度分布特征,融合后向散射强度信息和影像空间上下文信息,提出一种具有较高检测正确率及较低虚警率和漏警率的森林覆盖变化检测方法,为多极化SAR卫星数据的业务化应用提供技术支撑。【方法】将"2期分别分类森林覆盖变化检测法"(CBFC)与"贝叶斯最大期望-马尔科夫随机场(EM-MRF)变化检测法"相结合,首先采用阈值分割法分别对2期多极化SAR影像进行森林-非森林分类得到初始森林覆盖变化图,然后以初始森林覆盖变化图作为训练数据对多极化比值影像进行Fisher特征变换和EM-MRF分类处理,2个时相的HH、HV极化比值影像经Fisher特征变换转化为一个综合差异影像,输入EM-MRF进行迭代分类得到森林覆盖变化检测结果。以黑龙江省逊克县为试验区,以2期ALOS PALSAR双极化数据为SAR遥感数据,以对2期Landsat-5影像、高空间分辨率遥感影像进行目视解译得到的森林覆盖变化图为参考,对本研究提出方法的有效性与CBFC方法及直接用CBFC提取的森林覆盖变化检测图掩膜EM-MRF地表覆盖变化检测图方法(CBFC-EM-MRF)进行比较评价。【结果】通过Fisher特征变换得到的差异影像可有效增强森林覆盖变化、未变化类别的对比度; CBFC通过阈值分割法进行森林-非森林分类,提取的森林覆盖变化图中出现很多面积很小的虚警检测,漏警率也很高,而本研究提出方法通过MRF加入影像空间上下文信息,提高了检测结果的空间连贯性,森林覆盖变化检测虚警率为1.58%,漏警率为11.87%,正确率为98.36%,检测效果和精度明显优于CBFC和CBFC-EM-MRF。【结论】多极化星载SAR森林覆盖变化检测方法具有收敛性好、检测结果可信度高、需要用户交互较少等特点,对我国高分三号及未来其他多极化SAR卫星的森林资源监测业务应用具有重要参考价值。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
范应龙 唐赛男 谭炳香
【目的】基于影像多尺度分割和缨帽变换，构建适用于高原复杂山区森林覆盖变化的检测方法。【方法】应用Landsat5 TM和Landsat 8 OLI多光谱影像，以滇中东高原过渡山区地带为研究区，基于多尺度分割，利用缨帽变换（TCT）和主成分分析（PCA），重构面向对象多特征变化矢量，确定最优阈值，提取森林覆盖变化信息，并验证结果精度。【结果】（1）文中构建方法（PMKT-D）的试验结果总体精度为92.32%,Kappa系数为0.843 7，结果精度显著优于对照方法；（2）2010-2020年间滇中东高原过渡山区森林覆盖变化面积356.88 km~2，占影像总面积的1.06%，森林覆盖变化显著。【结论】基于多尺度分割，结合TCT和PCA能够有效消弱高原山区复杂地形和物候影响，发挥面向对象多特征变化矢量优势，增强森林覆盖变化光谱特征，显著提高变化检测精度。
[期刊] 林业科学
[作者]
李世明 王志慧 李增元 陈尔学 刘清旺
提出一种基于邻近相关图像和决策树分类的景观变化检测方法,并将其应用于地震干扰引起的森林景观变化检测。以5·12汶川地震中遭受严重破坏的龙溪-虹口国家级自然保护区作为研究区,利用地震前后的Landsat5TM影像创建不同邻近窗口大小的邻近相关图像,结合决策树技术生成变化检测分类图。结果表明:使用邻近相关图像的变化检测精度有所提高,其中以5×5窗口创建的邻近相关图像变化检测效果最佳,总体分类精度和Kappa系数分别达到82.33%和0.8085。
关键词：
变化检测 邻近相关图像 决策树
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李梦颖 邢艳秋 刘美爽 王铮 姚松涛 曾旭婧 谢杰
以吉林省汪清林业局天然林区为研究区,利用Landsat-8 OLI_TIRS多光谱遥感影像,结合森林资源野外调查数据,提取森林类型纹理、光谱特征参数,作为支持向量机的输入量,利用K-折交叉验证法确定最优核函数,识别森林类型,确定最优分类结果,评价分类精度,并与仅利用波段光谱特征的SVM分类结果进行精度对比。结果表明:利用纹理和光谱特征进行分类,构造SVM进行森林识别是可行的。惩罚系数C=100.0、核函数半径σ=1.000时的径向基核函数构造的支持向量机分类精度最好,总体分类精度可达89.58%,Kapp
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李康杰 胡中岳 刘萍 徐正春
【目的】森林生物量是评价森林质量的重要指标，也是研究碳循环的重要基础，准确估测珠三角森林生物量对珠三角国家森林城市群建设高质量提升具有重要指导意义。【方法】以珠三角国家森林城市群为研究区，通过Landsat-8 Oli影像、DEM影像和2017年森林资源连续清查数据，分别提取单波段因子、植被指数、纹理特征和地形因子，采用多元逐步回归方法和BP神经网络模型分别构建阔叶林、针叶林、针阔混交林生物量估测模型。【结果】1）针对阔叶林、针叶林、针阔混交林3种不同森林类型，BP神经网络的预测精度都优于多元逐步回归模型，用BP神经网络预测的决定系数R~2相比于多元逐步回归有了一定的提高，阔叶林提高了0.10，针叶林提高了0.14，针阔混交林的R2提高的最为明显，提高了0.29。相对于多元逐步回归，BP神经网络的RMSE也有了一定程度的降低，阔叶林降低了5.32 t/hm~2，针叶林降低了10.57 t/hm~2，针阔混交林降低了0.28 t/hm~2。2）利用BP神经网络反演珠三角样地生物量，阔叶林为66.18 t/hm~2，针叶林为61.88 t/hm~2、针阔混交林58.29 t/hm~2，珠三角的乔木林平均生物量为64.46 t/hm~2，总的生物量为1 435.99 t，大部分地区森林生物量为40～80 t/hm~2，低于全国平均水平。3）地上生物量较高的地区分别分布在肇庆北部、广州北部、惠州西北部和东莞等地区。【结论】Landsat-8 OLI可以很好地用于森林地上生物量的估算，BP神经网络模型的反演精度要优于多元逐步回归方法，森林地上生物量与龄组和树种有关，生物量高的地区以近熟林和成熟林为主，木荷、马尾松、栎类和针阔混交林等树种的生物量较高，桉树的生物量偏低。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张沁雨 胡曼 彭道黎
以北京市延庆区2004年Spot-5影像和2015年GF-1影像数据为研究对象,应用面向对象分类变化检测算法,通过选择最优尺度和结合典型地物光谱特征、纹理特征建立规则集来对两期影像进行分类,然后提取十年间延庆区公益林的变化地块,最后进行精度评价,旨在对延庆区公益林的变化及其驱动因素进行探索分析。结果表明:Spot-5影像的分类精度为87.1%,加入FC特征值规则的GF-1影像的分类精度为89.1%,高于未加入FC特征值规则的GF分类精度(84.8%),说明在规则集中加入FC特征值能提高森林分类精度;变化信息提取的结果总体精度为87.3%,漏判率、错判率都在20%以内,提取效果较佳;2004—2015年间,公益林面积呈上升趋势,且主要集中在有林地面积增加,农田、灌木地和其他土地面积减少,这与国家对林业及公益林日益增加的重视度、各项工程项目密不可分。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
祝锦霞 郭庆华 王珂
【目的】研究高分辨率遥感影像的湿地动态检测,为湿地资源的可持续发展提供信息支撑。【方法】充分利用面向像元和面向对象两种方法的优势和特点,结合多变量变化检测(MAD),提出对MAD变量的面向对象后分类方法(OB-M方法)。【结果】基于MAD变换的差异影像集中了两期影像的变化信息,基于像元差异影像的面向对象后分类方法能成功的检测多时相遥感影像的几何配准误差、单时相阴影、光照季节变化等"伪变化信息",成功提取变化/未变化信息。【结论】比较传统的面向对象分类后比较和MAD方法,提出的OB-M方法能较好地提高湿地变化/未变化信息检测的精度。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张涛 方宏 韦玉春 胡祺 徐晗泽宇
在中国城市化的进程中,建设用地常常连片分布,其开发在空间上具有明显的聚集性,表现出较强的空间自相关性,这在高空间分辨率的遥感图像中更加明显。基于2016年、2017年两期南京市域内的北京2号3.2 m多光谱遥感图像,对比分析了引入变化向量的空间自相关指数作为图像特征后建设用地遥感变化检测的性能。首先提取遥感图像光谱变化向量的局部G指数、Moran’s I和Geary’s C三个典型空间自相关指数,然后确定适用于变化检测的最优空间间隔(Lag)范围和最优自相关指数。结果表明:(1)光谱变化向量在空间上具有显著的正相关性。(2)全局Moran’s I和半方差函数相结合可以确定最优的Lag范围。(3)在光谱变化向量的基础上加入局部G指数和局部Moran’s I能够提高检测精度,F1分数表明前者优于后者。(4)在光谱变化向量的基础上加入最优Lag范围内的局部G指数作为附加图像特征,F1分数比只使用光谱变化向量提高了20%以上。融合空间自相关信息,特别是多尺度局部G指数作为遥感图像特征可有效地提高连片区域建设用地的变化检测精度。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
戴颖成 陈知明 刘峰 李建军 吴毅 吴若南
【目的】森林火灾对生态环境的破坏巨大，各种火灾探测方法近年来备受关注，但不同的检测载体与检测数据在森林火灾检测的应用中仍具有各自的局限性。为此，提出一种基于深度学习与无人机红外影像的森林火灾燃烧点检测模型，旨在减少无人机森林火灾检测的延迟和丢失，提升森林火灾检测效率和检测能力。【方法】采集中国北部亚干旱地区森林火灾巡护数据，增加北亚利桑那大学无人机森林燃点数据提升模型的学习范围，同时对数据进行数据增广，提升模型学习的数据量。利用红外影像的成像特点对森林火灾燃烧点进行特征放大，降低检测数据的复杂度。引入计算量适当的目标检测算法，减少无人机森林火灾检测系统的检测时延。【结果】1）红外影像下的森林火灾燃烧点检测模型在非极大抑制IoU阈值为0.3的条件下，其检测AP(Average precision)值达到了0.961 6，检测精度（Precision）达到了0.929 3。2）红外影像森林火灾检测模型在40 fps的实时视频中的检测速度平均达到了31 fps。3）在图像翻转、图像旋转与图像仿射变换3种数据增广模式下，模型的检测性能达到最高。【结论】基于红外影像的森林火灾燃烧点检测模型对森林火灾更敏感，减少了森林火灾检测的计算量，减轻了地面站计算机的计算负担。图像的色域变换对红外数据下的森林火灾燃烧点检测模型提升效果不明显。
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