基于面向对象的高分辨率遥感图像地面植被提取方法及应用

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zylgg
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
准确把握地面植被资源的种植结构是农业资源调查和环境监测的基础性工作,对经济、社会和环境的可持续发展具有重大的意义。空间技术的发展使得多源遥感数据在农业遥感领域的工作得到迅猛的开展,充分挖掘多源遥感数据中潜在的有效信息可用于特定专题信息的识别和解译。目前,多源遥感数据主要来源于高空遥感影像和低空航拍影像。由于卫星遥感图像获取周期长、成本高、实时性差以及易受天气等因素的影响,作为卫星遥感手段的补充,无人机成为新型遥感手段并依靠自身独特的优势在遥感领域得到广泛的应用。本文选用卫星多光谱图像和无人机图像作为植被图像解译方法的主要数据来源。分别对卫星多光谱图像和无人机图像的特点进行分析,自图像预处理、图像融合、图像分割、特征提取到面向对象的监督分类方法进行研究。面向对象概念中的对象指的是遥感图像中的地理对象实体,是由多个相邻的具有特征同质性像元所组成的集合。由对象代替单个像元为作为分类的基本研究单元,可抽象出更多的特征信息有利于提升特征提取和分类识别的效果。由于高分辨率图像分割过程中易出现的对象破碎化现象,传统的分类技术对地面植被类型识别分类的精度不高,本文提出一种高分辨率遥感图像在地面植被分类方面的技术,一方面利用图像融合技术克服单个遥感数据包含地面植被分类的有效信息匮乏的局限性,另一方面探索有效的遥感图像分割方法合理的分割图像对象,旨在提高研究区域内提取地面植被的分类精度,满足相关应用的需求。本文的研究内容主要有:(1)以高分一号卫星多光谱图像与无人机图像为融合数据源,在深入分析两种数据在波段、分辨率以及光谱响应范围的基础上,提出一种无人机图像与多光谱图像的融合方法,通过与原无人机图像评价指标的比对,验证该融合方法的可行性。基于该融合方法生成的图像,分别使用最大似然分类算法(Maximum Likelihood Classification,MLC)、随机森林算法(Random Forest,RF)和支持向量机算法(Support Vector Machine,SVM)对融合后图像进行分类识别操作,并与原始无人机图像进行分类结果对比。实验结果表明,本文提出的融合方法在分类识别技术流程框架中能够发挥有效的作用,对于融合图像中的玉米、花生以及金银花植被类型的分类识别效果都有所提高,能够有效提升地物分类的精度。(2)以高分辨率无人机图像为源数据,在多尺度分割算法的基础上分别在不同尺度下提取不同种类的地物进行图像分割,再进行面向对象的监督分类。由于农业应用遥感图像分辨率的提升,单个尺度的图像分割算法容易导致图像分割后出现分割对象碎片化的现象,本文采用分层次提取地物的多尺度图像分割算法对无人图像进行面向对象的分割,并与单个尺度下的分类识别结果进行对比。实验表明,在分层次的多尺度分割算法下,本文使用的处理流程框架在能够有效提升地面植被分类识别精度。(3)本文在基于多尺度的遥感地面植被分类识别的方法体系下,在高精度农情监测和制图方面进行了应用探索。在覆盖范围较小的区域下,不仅可以有效的获取到地面植被分布等信息的概况,还可以更加准确的对研究区域进行面积和产量等方面的预测。
其他文献
伴随着经济的高速发展及社会的不断进步,航空运输成为继海运、公路、铁路之后又一种推动经济快速发展的交通运输方式;航空网络具有重要的经济和社会价值,对中国航空网络特征
目前在推荐领域,协同过滤推荐是被深入研究,同时也被广泛应用在实践中的具有非常重要意义的推荐算法。但是当在数据集中混入攻击数据或者当有恶意用户(如:托攻击)时,目前提出
相位恢复是指由信号傅立叶变换或其它线性变换的幅值恢复原始信号。通常观测设备只能测量到信号的强度信息,造成相位丢失,然而相位中大约包含整幅图像75%的信息,因此恢复图像
随着工业流程的高速发展,工业过程中的控制系统趋于规模化和复杂化,控制系统的性能问题受到广泛关注。控制性能评估技术作为一个高效的手段,直观地为我们展示了控制系统的性
目的:糖尿病是以高血糖为特征的一种慢性代谢综合症。近年来,糖尿病的发病率和致死率居高不下。过氧化物酶体增殖激活受体(PPARs)属于核受体家族,分为PPARα、PPARβ/δ、PPARγ三个亚型。糖尿病和脂质异常的发生与PPARs密切相关。贝特类PPARα激动剂是一类降脂药物,会导致腹痛、肾衰竭等不良反应;噻唑烷二酮类药物是作用于PPARγ的一类降糖药物,PPARγ的激活能明显增强机体组织对胰岛素
模式匹配和实体匹配是多源数据融合的俩个核心问题和主要步骤。其中模式匹配旨在统一异源数据集的不同模式;而实体匹配旨在发现异源数据集中指向同一实体的不同记录。在以往
扩展目标跟踪问题是近些年目标跟踪领域的研究热点,对扩展目标的研究能够获取目标的运动状态和扩展形态等多方面信息,既符合传感器技术的发展潮流,又满足当下的军民实用需求
随着现代医学技术的不断进步,孕妇为了确保生下健康的婴儿都会在孕期去医院做产检。在现有医学技术的范围内,医疗机构若因过失行为没有检查出孕妇腹中胎儿的异常或者检查出胎儿的异常却忘记告知父母,导致孕妇生下有缺陷的孩子,受害人有权提起错误出生之诉。在司法实践中,因为错误出生侵权救济更有利于保护原告,所以我国大多数原告选择提起侵权之诉来维权。通过对我国近些年有关错误出生侵权损害赔偿案件的生效判决进行检索、分
近年来,随着互联网的快速发展,互联网中的应用类型不断增加,使得现有的网络服务架构在一定程度上呈现出僵化问题,作为目前公认的解决网络僵化问题的有效手段,网络虚拟化技术
随着互联网技术的蓬勃发展,网络的用户规模及相关业务激增,传统的基于TCP/IP协议的互联网体系使得采纳一种新的架构或者在现有的架构上修改变得十分困难,导致互联网僵化问题