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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
高雨珊 彭道黎 张楠 杨鹏辉 杨灿灿 陈铭捷 陈健
【目的】结合多源遥感数据进行特征提取，获取最优分类策略并探究时间序列特征在林分类型识别中的重要性，为遥感林分类型识别提供技术途径。【方法】结合Sentinel-2光谱特征和时间序列特征、Sentinel-1雷达后向散射特征和SRTM DEM地形特征在Google Earth Engine中进行各特征变量的提取，构建不同特征组合使用随机森林分类器进行分类并对不同分类结果进行制图输出和精度评价。【结果】（1）使用Sentinel-2时间序列光谱特征、Sentinel-1雷达后向散射特征和SRTM DEM地形特征的方案分类效果最好，总体精度为84.62%,Kappa系数为0.82;(2)在构建的5个不同特征组合方案中，多特征组合的方案分类效果优于单一特征；（3）地形特征、后向散射特征和时间序列特征对于分类结果非常重要，尤其是时间序列特征的加入能大大提升林分类型识别精度。光谱特征中短红外波段B11和B12最重要，时间序列特征中4月份和10月份为最重要的时间节点。【结论】基于多源遥感数据提取的多特征分类方案能够有效进行研究区林分类型识别，地形特征、后向散射特征和Sentinel-2时间序列特征可以作为光谱特征的有效辅助特征变量提高分类精度，使林分类型识别更为准确，尤其是时间序列特征在提高林分类型识别精度上有突出作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
周小成 郑磊 黄洪宇
【目的】以无人机可见光遥感影像为数据源实现竹林、针叶林和阔叶林的分类识别,扩展无人机可见光遥感数据在森林资源调查中的应用范围。【方法】利用无人机获取仅包含红、绿、蓝3个波段光谱信息的航拍影像,经预处理生成空间分辨率为0.1 m的数字正射影像图(DOM)和数字表面模型(DSM),从DSM和DOM中提取包括高度特征、光谱特征、常见的可见光植被指数、HSV颜色分量、HSV颜色分量基础上提取的纹理特征以及扩展的形态学多属性剖面(EMAPs) 6类特征;采用递归特征消除随机森林算法(RF_RFE)优选特征子集,根据不同类型特征和优选特征子集设置8组试验,使用随机森林分类器(RFC)进行林分类型分类,运用目视解译获得的地面真实影像建立混淆矩阵评价分类结果。【结果】1)单独利用光谱特征进行林分类型分类效果不理想,总体精度为65.68%,Kappa系数为0.53;以光谱特征为基础单独引入其他特征进行林分类型分类,除植被指数外,其他特征均可提高总体分类精度; 2)采用递归特征消除随机森林算法优选出11个特征,包括5个EMAPs特征、3个HSV纹理特征、1个高度特征、1个植被指数和1个HSV颜色分量,11个特征组合获得8组试验中最高分类精度,总体精度为81.05%,Kappa系数为0.73; 3)将多特征优选方法应用于不同分辨率的可见光无人机影像上均取得较好分类结果,其中分辨率为0.3 m时分类精度最高,总体精度为82.46%,Kappa系数为0.75。【结论】递归特征消除随机森林算法综合多类型特征中最有利于林分类型分类的特征,从而提高分类精度,研究结果可为无人机可见光遥感数据在森林资源调查中林分类型信息的提取提供参考。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王卫 朱明帮 陈晓远 胡月明 林昌华
【目的】耕地信息的提取和变化监测是遥感应用研究的热点之一,粤北地区是广东省主要的粮食基地,是业务管理部门进行耕地变化监测的重点地区。【方法】本文利用高分2号和哨兵2号遥感影像,结合研究区晚稻的物候期,通过提取植被指数、湿度指数、亮度指数、色彩指数并结合纹理特征进行多尺度分割,构建水田提取的多特征时序图像,运用随机森林法分别对晚稻生长期影像、晚稻收割后影像、时序指数差值图像和时序多特征差异图像进行分类,提取水田的面积,并对结果进行评估。【结果】(1)水田的提取精度在时序多特征差异图像的最高为0.98,与晚稻播种的面积差异最小为240.05 hm~2,基于时序多特征差异图像的水田提取效果最好;(2)指数特征的差异需要利用作物的关键物候特征,并结合影像的多尺度分割,提高水田提取的准确程度;(3)随机森林方法在高维特征的数据分类时,具有较快的运算速度和较高的分类精度。【结论】本文的研究是对高分辨遥感在耕地信息快速准确更新的方法探索,可为耕地管理业务提供技术支撑。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈媛媛 郭莹莹 魏翀 向云飞 朱梦瑶 张昕
采用先进遥感手段加强对滨海湿地资源的监测对其管理与保护至关重要。以江苏盐城国家级珍禽自然保护核心区为实验区，借助GEE云平台对获取的湿地植被生长关键期(5月至9月)的Sentinel-1 SAR和Sentinel-2多光谱时间序列影像基于中值法进行月影像合成，然后对5个单月份数据集和4个不同时间跨度的多月份数据集基于7种不同的波段组合方案构成63个测试集，最后基于随机森林方法对各测试集进行湿地分类制图与比较分析。结果表明，与仅利用Sentinel-2的可见光与近红外波段相比，增加短波红外波段能显著提高滨海湿地的分类精度，总体精度最高可提高8%以上，增加红边波段总体精度最高可提高5%;与仅使用Sentinel-2光谱波段相比，将常用植被指数和Sentinel-1 SAR数据添加到湿地分类中，总体分类精度最高达到了90.6%。实验也验证了使用多月份时间序列遥感数据合成的分类效果要优于单月影像分类结果。研究结果为区域尺度中/高分辨率遥感影像的湿地分类提供了一定的技术参考。
[期刊] 资源科学
[作者]
贾坤 李强子
农作物遥感分类是农作物种植面积估算的重要核心问题,是提高农作物种植面积估算精度的关键研究内容。特征变量的选择是农作物遥感分类的重要步骤,有效地使用多种特征变量是提高农作物遥感分类精度的关键。随着多源数据获取的更加容易,电磁波谱特征、空间特征、时间特征以及辅助数据特征在农作物遥感分类中发挥着重要的作用。本文简要回顾和综合分析了在农作物遥感分类中所使用的各种特征变量,包括多光谱特征、微波散射特征、多源数据特征、高光谱数据特征等电磁波谱特征,以及空间特征、时间特征和辅助数据特征等,并分析了农作物遥感分类特征变量选择方面存在的问题和发展趋势。指出目前农作物遥感分类特征变量选择存在的关键问题主要包括特征...
关键词：
农作物 遥感 分类 特征选择
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
罗凯 罗旭 冯仲科 李静锐 吴露露
该研究以Matlab为平台,应用自组织特征映射网络模型对研究区的遥感影像数据进行土地使用类型的分类。结果表明:在设计神经网络模型时,输出层节点数的确定不仅与分类数相关,同时也需要考虑研究区数据的模数,输出层节点数正确与否很大程度上制约着研究结果的精度。研究证明,自组织特征映射网络通过神经元之间的竞争能模拟大脑神经系统中的"近兴奋远抑制"功能使得该网络的收敛性更好,其分类精度较高,而且该神经网络不需要学习样本使其应用更加简单。因此自组织特征映射网络在遥感分类中有着很好的应用前景。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王妮 彭世揆 李明诗
遥感图像尤其是高分辨率(1~4 m)遥感图像在树种分类方面有着广阔的应用前景。利用主成分分析法对遥感数据去相关分析,然后通过对纹理提取过程的分析,探讨不同移动窗口大小对纹理特征的影响,以期为中山陵园风景区的森林调查提供依据,分类方法为经典的最大似然分类器。根据不同移动窗口大小的纹理因子相关性和对保持纹理信息丰富度的影响,来选择合适的窗口大小及纹理因子组合,以对树种分类精度的提高程度为评价标准。研究结果表明,利用窗口大小为19×19下的纹理信息可有效提高分类精度,总精度达到66%,Kappa系数达到0.59,比单纯的光谱信息最大似然法图像分类精度高,其中均值与均匀性、对比度、偏斜度纹理因子组合为...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
张兆鹏 李增元 田昕
以内蒙古自治区根河市根河生态站为研究区,探讨在大面积复杂林区、具有红边波段卫星数据支持下,高空间分辨率遥感影像林地类型精细分类方法。以2016年7月的RapidEye遥感影像和2017年的GF-1PMS遥感影像为主要数据源,综合利用影像的光谱特征、纹理特征与根河森林资源小班数据等辅助信息,以及2016年林地类型外业调查样本数据,分别对2种数据源采用传统的监督分类方法[最大似然法(MLC)和支持向量机法(SVM)]和基于IDL语言的ImageSVM和ImageRF分类方法进行林地类型精细识别。最后以外业调查数据和根河森林资源小班数据作为检验样本对分类结果进行精度验证,通过建立混淆矩阵对分类结果进行评价。结果表明:①ImageRF和ImageSVM等2种分类方法对林地类型信息提取精度较高。在RapidEye影像中,针叶林、阔叶林、灌木林等8种地物类型总体分类精度分别为90.26%和90.02%, Kappa系数均大于0.88。ImageSVM和ImageRF分类结果中,灌木林、针叶林和阔叶林制图精度和用户精度均高于支持向量机法和最大似然法;相对于支持向量机法和最大似然法,ImageSVM法总体分类精度分别提高了6.18%和7.06%, Kappa系数分别提高了0.07和0.08; ImageRF法总体分类精度分别提高了5.93%和6.82%, Kappa系数分别提高了0.07和0.08,能确保森林资源调查成果的精细化、准确性、高效性。②在林地类型精细识别中,携带红边波段信息的RapidEye影像比无红边波段信息的GF-1影像具有更好的识别精度和可分性。研究证明,ImageSVM和ImageRF分类方法是有效的林地类型信息精细识别方法,具有精度高和可信度高的优势,是进行复杂山区林地类型精细分类的有效手段,可满足森林资源调查、变化监测、数字更新等林业应用需求。图7表5参24
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
黎良财 陆灯盛 张晓丽 邓利 张莹
为监测喀斯特山区植被覆盖度演化的过程与规律,以广西壮族自治区柳江县喀斯特山区1987年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2013年Landsat TM/ETM+/OLI时间序列遥感影像为数据源,经辐射定标、大气校正等预处理后提取归一化植被指数(Ndvi),运用混合像元分解模型由Ndvi值反演研究区各时相植被覆盖度,再利用决策树分类法对植被覆盖度分级并计算各时期植被覆盖度的分布特征、变化趋势、转移矩阵及植被覆盖度与海拔、坡度的关系。结果表明:研究区平均植被覆盖度由1987年的68
[期刊] 资源科学
[作者]
黄翀
柬埔寨可耕地资源丰富,温度适宜,水稻生产极具潜力。及时监测水稻种植时空格局对于区域水稻生产管理、灾害风险评估和粮食政策制定具有重要意义。传统的水稻遥感监测研究大多只提供年际尺度的水稻空间分布,缺乏年内尺度水稻种植与收获信息。本文首先利用一年内所有可获取的MODIS影像,构建基于像元的MODIS NDVI年时间序列曲线;然后,选取最大值、最小值、均值和标准差逐像元计算时序统计参数特征,采用FastDTW算法计算像元时序曲线与水稻参考时序曲线的相似性特征,将时序统计特征与时序曲线相似度特征相结合,利用随机森林分类器,通过机器学习进行监督分类,提取水稻熟制信息;最后,结合时序曲线提取水稻物候特征,生成水稻收获时间信息,并对水稻耕作类型进行识别。研究表明:(1)柬埔寨水稻种植主要集中在洞里萨湖周围的低地平原和南部的湄公河下游。尽管柬埔寨全年热量条件适宜,但水资源获取限制对柬埔寨水稻种植时空格局具有显著影响。(2)水稻熟制以单季稻为主,约占全年水稻种植面积的80%,且分布区域稳定;双季稻面积约占20%,年际种植空间分布变化较大。雨季稻是柬埔寨水稻的主要种植类型,种植面积约占全年水稻面积的70%左右,年际变化不大;旱季稻和前雨季稻面积约占30%,年际空间分布差异显著。(3)对2011年和2016年水稻种植模式分析可知,灌溉条件和洪水对柬埔寨水稻种植时空具有重要影响。本文通过对柬埔寨年内水稻种植时空格局的高精度监测,识别其主要影响因素,为制定因地制宜和有弹性的水稻种植制度、保障柬埔寨粮食安全提供借鉴。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
董心玉 范文义 田甜
森林类型识别技术是遥感分类中的重点和难点，采用面向对象的遥感影像分类方法是实现森林类型分类的新方法。资源３号遥感影像可为森林类型提取提供新方向。以资源３号遥感影像作为基础研究数据，采用面向对象的分类方法，选择分形网络演化法进行多尺度分层分割，并结合典型地物的光谱特征、纹理特征、几何特征以及植被指数，构建了适用于森林类型提取的决策树模型，并与分割尺度不同的支持向量机分类方法进行比较分析。结果表明：多层分割的决策树分类方法分类精度高于单层分割的支持向量机分类方法，分类精度分别提高了６．１％和１２．５％。说明建立多层分割的决策树分类方法适用于森林类型的分类研究。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
黄少锋 朱军 张琪 俞昕 刘忠贤
[目的]气候变暖背景下，全球范围内干旱灾害频率进一步加剧，中国是世界上干旱灾害最严重的国家之一，严重威胁农业生产和粮食安全。[方法]基于MODIS数据计算作物缺水指数（Crop Water Stress Index，CWSI）表征农业干旱，考虑时空连通性，对华北地区2001—2020年区域性农业干旱事件进行三维识别，提取事件的历时、影响范围、强度、烈度以及空间重心5个特征变量来分析其时空演替特征。[结果]（1）2001—2020年期间华北共发生35场区域性农业干旱事件，历时不超过5个月的事件占80%，且随着历时增加事件的影响范围明显增加，40%的事件影响了全区90%以上的耕地；干旱历时是影响干旱综合特征烈度的更主要因素。（2）20年间事件发生频率有所增加，但事件的历时、影响范围、强度以及烈度均有所下降，每年的3—6月和9—11月为区域性农业干旱事件的频发时段，且春旱强度整体高于秋旱；（3）区域性农业干旱事件更频繁地发生于华北中部和西北部，且空间重心在20年间存在东移趋势。[结论]研究结果系统展示了华北地区区域性农业干旱事件的发生特征，可为区域农业生产、干旱风险管理以及防灾减灾决策提供科学支撑。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
原菲菲 徐增让 詹卫华 鲁春霞 曹文德 茹伟娜
利用2007年5月Lansat5TM数据,运用单通道算法,基于全国遥感监测土地利用/覆盖分类体系,对贵州省猫跳河流域的地表特征参量进行了反演,得到不同土地利用类型下的典型地表特征参数值。在3种主要的土地利用类型中,林地的植被指数最高、地表温度最低,农田的植被指数最低而地表温度最高,草地介乎林地和农田之间。城镇建设用地主要表现为热岛效应,而水域则主要表现为地表温度(LST)和归一化植被指数(NDVI)的双低特征。进一步对二级土地利用类型的分析表明,由于结构、功能的不同,土地利用二级类在地表特征参量方面也表现出了有规律地变化。有助于深入认识不同土地利用类型的物理特征,可以丰富主要土地利用类型的影像...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
谢艳乐 祁春节 顾雨檬
[目的]新型城镇化引致都市农业实现高质量发展,都市农业发展倒逼新型城镇化协同高效推进;探究新型城镇化与都市农业发展的耦合互动关系,对加快推动两系统协调发展具有重要意义。[方法]文章基于2006—2017年武汉市新型城镇化与都市农业发展水平的评价指标测度数据,运用耦合协调度模型定量分析了新型城镇化与都市农业发展的耦合关系。[结果](1)新型城镇化与都市农业总体发展水平均呈上升态势,耦合关系显著;(2)两者耦合度C值在0.490左右变化浮动,2008年和2013年耦合度出现最低值和最高值,分别为0.475和0.500;(3)耦合协调度D值处在0.290～0.627,耦合协调等级从中度失调转变为初级协调阶段,且时序演变呈现出小幅波动性、差异性和阶段性特征。[结论]武汉市新型城镇化与都市农业发展水平的耦合协调程度处于不断完善中,时序特征变化明显。为此,武汉市应坚持贯彻实施"以人为本"及城乡融合发展的新型城镇化发展道路,挖掘农业的多种功能以打造都市农业高质量发展的升级版,强化政策扶持的支持力度以保障新型城镇化与都市农业耦合协调发展。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
袁玉娟 尹云鹤 戴尔阜 刘荣高 吴绍洪
全球变化背景下,准确获取森林覆盖是监测森林资源动态、实现林业可持续发展的重要基础。为将省级尺度森林资源清查面积资料空间化,以黑龙江省为例,利用1999-2003年该省森林资源清查面积数据,结合2000年500 m分辨率的MODIS数据,构建了基于阈值分割的森林类型遥感识别方法。该方法利用不同地表覆被类型归一化植被指数时间序列的季节分异特征,以森林资源清查面积为标准,设定森林类型的划分阈值,识别了黑龙江省森林类型的空间分布。最后,基于分层随机抽样和精度评价方法,表明森林类型识别结果与地面参考数据具有较高的一致性,总体分类精度为78.1%;特别是季节特征明显的落叶林,精度可达80%以上。本文所构建的方法可将森林清查统计数据进行准确的空间定位,同时结合多期森林资源连续清查资料和遥感信息,可为识别并量化区域生态系统生物量和碳库变化等提供科技支撑。
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