中高分辨率遥感时间序列数据农作物识别方法研究

来源 :北京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chendegeng1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以冬小麦为测量目标,在分析研究区典型地物物候特征的基础上,提出一套基于不同种植结构下的多时相中高分辨率遥感时序数据冬小麦识别方法,并对简单种植结构和复杂种植结构下的冬小麦播种面积识别进行了试验,得到如下主要结论:   1.简单种植结构条件下:   1)SVM法、NDVI差值法和PCVA法这三种基于冬小麦物候关键期的变化检测方法提取出的冬小麦播种面积结果的面积总量和空间分布十分相似。其中,PCVA法测量结果总体精度为95.6%,Kappa系数为0.902,远高于SVM分类后直接比较方法(总体精度91.2%,Kappa系数0.794),同时,相比于SVM法,PCVA法漏分误差降低,生产者精度得到了很大的提高。NDVI差值法识别结果总体精度为81.6%,Kappa系数为0.613,远远低于前两种方法识别精度。   2)NDVI差值频度直方图曲线很不稳定,且频度值在阈值取值范围内很高,这使得其变化阈值的选择必然对象元的最终提取数量有很大的影响;而在PCVA法中,变化向量强度的频度直方图出现两极化现象,这使得频度值在阈值取值范围内被压低摊平,阈值敏感性降低,这减小了阈值判断导致的误差,使结果更为客观,一定程度上解决了阈值难以设定的问题。   3)NDVI差值法和SVM分类后比较法受影像空间异质性的影响较大,提取结果的稳定性小于PCVA法。   4)SVM分类、同类别隶属度合并和变化向量分析这三个部分的结合增强了PCVA法对植被光谱差异的敏感性,使其能够监测不同季相上植被的长势变化,进而提高了农作物播种面积遥感监测的精度,是简单种植结构条件下较为优秀的作物播种面积识别方法。   2.复杂种植结构条件下:   1)PCVA具有较高的识别精度和结果稳定度,但由于无法获取物候特征较大的关键期时相组合,该方法只能以越冬作物为识别目标,而无法对冬小麦进行有效识别。   2)多时相影像集方法对研究区影像的分类精度很低,分类总体精度为64.4%,Kappa系数为0.5657。以越冬作物为目标的识别实验表明,PCVA法明显优于多时相影像集法,其中,多时相影像集方法的总体精度为88.4%,远远低于PCVA法(96.8%),Kappa系数相差0.15(多时相影像集法为0.763,PCVA法为0.929)。主成分分析法的总体精度为70.1%,略高于多时相影像集方法(64.4%),Kappa系数为0.6343,也高于多时相影像集方法(0.5657),这表明将在分类前对多时相影像集中的主要特征进行提取和压缩能够提高目标作物的识别精度,但该方法对非植被地物中的裸地、河流水体和废水池的识别能力有所降低。   3)作为冬小麦的主要同期作物,油菜对冬小麦的识别产生了很大的干扰。单纯利用作物光谱时间曲线形状特征的光谱相似度匹配指标进行作物类型识别的方法与主成分分析方法得到的地物识别精度相近,而综合了光谱时间曲线形状特征和数值特征的光谱相似度匹配指标对目标作物的识别精度有了很大程度的提高。其中冬小麦的漏分误差和错分误差在该方法中接近10%,精度的提高幅度十分明显。   4)与基于像元的识别方法相比,对象和像元尺度相结合的多尺度识别方法能够得到更好的总量精度和位置精度,但该方法识别结果的椒盐现象仍然存在。   5)使用历史耕地地块数据进行两阶段作物地块分割,能够在最大限度的保持稳定的耕地地块边界的同时,获得比直接分割更均一的对象,同时,二级分割过程中按对象局部调整分割参数的方法能够合理考虑各地块内部的实际情况,使“欠分割”和“过分割”现象基本消除,分割结果比全局参数结果更为合理。   6)复杂种植结构条件下,冬小麦作物的总体识别精度较低,这是由于研究区地理位置与气候条件、遥感数据源本身的质量和光谱可辨识程度、同期作物油菜与冬小麦物候极为相似以及同期作物油菜光谱变异程度很大这些因素共同决定的,分类器和分类方法的改进对识别结果精度的提高并不十分理想。
其他文献
以蒙自地区枇杷为试材,采用组织分离法和常规形态学鉴定法,对其内生真菌的种类组成、分布及数量变化进行了初步研究。结果表明:从枇杷1a生及多年生健康组织、1a生根腐病组织
2000年12月9-14日,应本刊与福建省科协闽台科技交流中心的邀请,台湾总编程树德先生来闽进行学术交流.在闽期间程树德先生与福建省部分科技期刊的业务负责人座谈办刊经验与经
程露海是辽宁人,专门养驴。在他的养殖基地,驴刚吃完饭正在午休,一听到有人来了,驴立刻站了起来,好奇地走来。老程接触驴已经有20年了。他对驴的习性十分熟悉,还有一个绝活,
本文通过对荣华二采区10
期刊
氧氟沙星(Ofloxacin,以下减称OFLX)属第三代氟喹诺酮类抗菌药物,具有抗菌谱广,杀菌力强,口服吸收良好,血药浓度高,细菌不易耐药等特点,临床应用频度日益升高。但其不良反应也日渐增多,现将其不良反应
大麦是酿造啤酒的主要原料。随着社会的发展和人们生活水平的提高,啤酒的消费量也越来越大。而我国由于大麦品质监测方法落后,栽培管理措施不完善,大麦品质很难得到有效控制
时间将岁月长河染成黑白二色,我逆流而上,偷听着时光深处的呢喃。一点墨,落下,化开,成了一条灰色长河,不知从何而来,淌过我的身侧,流向未知的远方。一点点墨痕,隐约在远方勾
期刊
金秋十月,2003年全国新闻摄影研讨会暨中外百家媒体聚焦新西湖即时摄影大赛在杭州西湖拉开。这次活动由杭州市人民政府、浙江省对外文化交流协会、新华社等单位联合主办。13
武汉市东部山区是一块神奇的红土地,这块神奇的红土地上孕育了一个新愚公,他就是新洲区徐古镇将军山村农民、共产党员董英武。6年前,他是这个村的首富,拥有7.8万元存款。为
世界正在发生深刻的变化,中国正在进行伟大的变革,我们党正在带领人民努力建立健全社会主义市场经济体制和运行机制,建设社会主义法治国家,建设社会主义精神文明,我国的社会经济成