【摘 要】
：
利用遥感手段实现尾矿库空间范围的快速识别对我国尾矿库监测监管具有重要意义.以U-Net网络框架为基础,提出了基于深度学习的尾矿库空间范围遥感智能识别方法,利用国产高分六号影像在云南省红河哈尼族彝族自治州开展了应用验证.结果表明,该方法对尾矿库空间范围识别的精确率(Precision)、召回率(Recall)、F1-score值分别达到0.874,0.843和0.858,显著优于随机森林、支持向量机、最大似然法;尾矿库空间范围识别的耗时与上述3种方法保持相同的数量级水平.该方法在全国尾矿库空间范围变化的遥感
【机 构】
：
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083
论文部分内容阅读
利用遥感手段实现尾矿库空间范围的快速识别对我国尾矿库监测监管具有重要意义.以U-Net网络框架为基础,提出了基于深度学习的尾矿库空间范围遥感智能识别方法,利用国产高分六号影像在云南省红河哈尼族彝族自治州开展了应用验证.结果表明,该方法对尾矿库空间范围识别的精确率(Precision)、召回率(Recall)、F1-score值分别达到0.874,0.843和0.858,显著优于随机森林、支持向量机、最大似然法;尾矿库空间范围识别的耗时与上述3种方法保持相同的数量级水平.该方法在全国尾矿库空间范围变化的遥感快速监测中具有广阔的应用前景.
其他文献
船企场景识别对修复沿岸生态环境、保护水域环境以及促进船舶产业的协调发展具有现实意义,但传统方法基于中、低层次的特征难以实现卫星遥感图像中船企的自动识别.为此,提出了结合空间约束的卷积神经网络多模型多尺度船企场景识别方法.首先分别采用全局尺度的船企场景和局部尺度船坞(台)、厂房和船只样本训练多个卷积神经网络模型,并进行多模型多尺度检测;进而对局部对象进行像素级定位并计算对象空间距离;最终结合多尺度检测结果、对象标签组合方式、对象空间距离进行船企场景综合判别与提取.将此方法分别应用于中国江苏省、日本长崎县和爱
为提高GPM卫星降水产品的空间分辨率,扩展其应用范围,以贵州省为研究区域,通过建立空间降尺度模型对其进行降尺度研究.首先,以经度、纬度、高程、坡度、坡向等地形因子为解释变量,以原始GPM卫星降水数据为目标变量,分别建立多元线性回归、地理加权回归、极限学习机、支持向量机、随机森林回归等降尺度模型;然后对多年平均时间尺度进行应用与评价;最后选择效果最佳的模型分别对典型年的年、月降水量进行空间降尺度研究.结果表明,除随机森林回归模型外的其余4种空间降尺度模型均表现良好,其中以多元线性回归模型表现最为稳定、效果最
合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)图像分类是遥感应用中的关键技术之一.针对对象高斯-马尔可夫随机场(object-based Gaussian-Markov random field,OGMRF)模型中区域类别标签对分类精度影响的问题,提出了区域类别模糊概率(regional category fuzzy probability,RCFP)标签场方法,使临界对象具有多种类别划分的可能性,避免唯一标签导致的错分类现象.该方法综合考虑区域特征与邻域特征,利用区域边缘信息和
实现目标区域尾矿信息的识别和提取是矿山环境动态监测的重要组成部分.中低空间分辨率影像多是基于光谱信息进行地物分类,但由于矿区环境特殊,部分道路与尾矿的光谱反射率相近,仅利用光谱信息进行地物分类易将尾矿错误划分为道路,影响尾矿库结构完整性以及其占地面积统计.针对这一问题,基于北京二号高空间分辨率影像对迁西地区铁尾矿的光谱特征、形状特征以及纹理特征进行综合分析,提出了一种基于多特征的面向对象分类方法.首先,对北京二号影像进行多尺度分割,并以地物在各波段的反射率及光谱差值作为地物光谱特征值;然后,利用协方差矩阵
以京杭大运河沿线地区城市为研究对象,运用夜间灯光数据和Landsat数据分别建立表征城市化水平的夜间灯光指数和表征生态环境质量的遥感生态指数,研究京杭大运河沿线地区城市1992—2018年的城市化及生态环境变迁;运用耦合协调度模型及其分类原则判定两者协同发展格局,为京杭大运河沿线地区城市与生态环境协调发展提供科学依据和决策支持.结果表明:①京杭大运河沿线地区城市发展水平具有空间不平衡性,呈现出南北高,中部低的空间格局,1992—2018年京杭大运河沿线地区高城市化水平的城市逐年增多,1992—2002年为
为了给西昌市生态保护修复提供依据,对其生态地质脆弱性做出评价.在生态地质调查、综合研究的基础上,选取了10项影响西昌市生态地质脆弱性的主要因素,构建了评价指标体系;在地理信息系统(geographic infor-mation system,GIS)的支持下,采用改进后的层次分析法,对西昌市开展了生态地质脆弱性评价.结果表明:西昌市生态地质较为脆弱,虽然没有极脆弱区,但中度脆弱—高度脆弱达50.14％.不脆弱与轻度脆弱区主要集中于安宁河谷和邛海盆地,中度脆弱—高度脆弱区域主要集中在西昌市西部的牦牛山一带和
土壤是储存碳的最大潜在储层,土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量则是影响土壤碳的关键驱动因素,因此,SOM是分析土壤碳储量变化的重要指标.了解煤矿开采过程中光谱对SOM含量最佳响应波段以及整体煤矿区的SOM时空动态格局变化情况,以位于陕蒙交界的典型煤矿区为研究区,利用实测SOM、近地高光谱反射率和卫星多光谱反射率线性回归分析,对研究区2019年6月1日、7月4日和9月21日SOM变化进行定量分析,同时监测井工矿(大海则、巴拉素、纳林河二号、营盘壕)及其所在流域周边的SOM变化情
研究三峡工程对周边生态环境的影响对维护生态安全具有重要意义.目前,相关研究已经揭示了三峡大坝的建设与蓄水在气象、植被、土地利用以及灾害发生等方面的影响,而地表水作为地球水资源的重要组成部分,受三峡工程的影响程度还不清楚,尤其是在长江上游.本研究利用多源数据在GEE(Google Earth Engine)平台上分析了重庆地区1990—2019年间常年地表水、植被以及气象要素在三峡蓄水前期(1990—2002年)、中期(2003—2012年)和后期(2013—2019年)3个阶段的时空变化情况.结果表明:①
为满足各行业对高分辨率、高精度降水数据的需求,以湘江流域为例,分别建立了基于多元线性回归法(mul-tiple linear regression,MLR)和地理加权回归法(geographic weighted regression,GWR)的TRMM卫星降水降尺度模型,采用留一交叉验证法对模型进行优选,反演得到0.05°卫星-地面融合降水产品,并在此基础上分析了湘江流域的时空变化特征.结果表明:相比热带降雨测量卫星(tropical rainfall measuring mission,TRMM)降水
快速城市化形成超大城市导致地表覆盖快速变化,改变地表热平衡,使得城市热环境剧烈变化.以1990s,2000s和2015年这3个时期为研究时相,选取中外6个典型超大城市(北京、上海、广州、伦敦、纽约和东京)为研究对象,多时相Landsat遥感影像为主要数据源,进行城市热环境变化对比及成因分析.利用普适性单通道算法反演各城市地表温度,计算城市热岛比例指数(urban heat island ratio index,URI)来定量对比研究期间各城市热岛效应时空变化.城市热岛效应对比研究结果表明,1990s—20