基于特征基元的主被动遥感数据SVM分类关键技术研究

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由于受复杂背景、噪声、光照等因素的影响,使得基于单一高分辨率遥感影像逐像元分类存在较为严重错分现象,且分类结果的破碎现象较为普遍,这些现象降低了分类的精度和效率,影响了高分辨率遥感信息自动提取的大范围应用。因此,本文将机载LiDAR数据引入到高分辨率遥感影像分类中,并用特征基元代替像元进行SVM分类,不但能充分发挥LiDAR数据和高分辨率遥感影像的各自优势,提高分类精度,而且也能在一定程度上改善逐像元分类的破碎现象。  本文对基于特征基元的主被动遥感数据联合进行SVM分类中的特征基元提取、训练样本选取、SVM参数优化、联合分类技术流程等关键技术进行了较为深入的研究,取得的研究成果有:  (1)将小波变换与均值漂移相结合,提出了纹理特征辅助的小波变换—均值漂移特征基元提取方法。该方法借助纹理特征的优势,充分利用各像元的光谱信息和像元间的空间关系,生成的特征基元的平均 OCE值为0.034,远小于均值漂移法的0.051,更好地保障了特征基元的匀质性。  (2)对训练样本选取的数量和方法进行了研究和实验,结果表明基于特征基元分类时样本数达到6~8倍波段数目时分类精度就能达到较高水平,并进入一个稳定阶段,而基于像元分类则在24~30倍波段数时分类精度才达到较高的水平。  (3)利用本文的分类方法对两个实验区的地物分类进行了综合实验,结果是基于特征基元分类的总体精度分别为97.08%和96.94%,Kappa系数分别为0.9573和0.9624,而基于像元分类的总体精度为94.93%和88.15%,Kappa系数为0.9252和0.85,前者的分类指标高于后者。表明本方法能有效地改善错分现象,提高分类精度,且对分类图的破碎现象起到了一定的抑制作用。
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