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基于KPCA的AISA Eagle Ⅱ机载高光谱数据的降维与树种识别 认领
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作者 岳振兴 岳彩荣 邹会敏 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2020年第4期83-90,共8页
为了提高树种识别的精确度,充分发挥高光谱数据"高光谱分辨率"的优势,以思茅区北部万掌山林场某一区域为试验区,基于AISA EagleⅡ机载高光谱数据,采用不同降维算法进行降维处理后,使用SVM对林区的不同树种进行分类识别,采用... 为了提高树种识别的精确度,充分发挥高光谱数据"高光谱分辨率"的优势,以思茅区北部万掌山林场某一区域为试验区,基于AISA EagleⅡ机载高光谱数据,采用不同降维算法进行降维处理后,使用SVM对林区的不同树种进行分类识别,采用主成分分析法(PCA)、核主成分分析法(KPCA)对经过预处理的高光谱图像进行降维处理。KPCA降维采用了线性、多项式和高斯3种核函数,以特征提取效果和累积贡献率作为评价指标来选择核函数。对PCA主成分图像和基于多项式核函数的KPCA主成分图像进行SVM分类识别。试验结果表明,采用KPCA降维后树种分类精度比PCA降维均得到提高。其中,多项式核函数的KPCA分类精度最高,总体精度和Kappa系数分别达到74.46%和0.71,比PCA降维后的分类精度提高11.87%,Kappa系数提高0.15。基于KPCA的SVM分类的运算量大大降低、所需时间大幅缩短,说明KPCA较PCA提取高光谱图像的特征有更好的效果,分类精度和效率也得到提高。 展开更多
关键词 核主成分分析 机载高光谱 树种识别 支持向量机
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基于机载高光谱影像的南方水稻土有机质含量估算 认领
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作者 郭晗 张序 +5 位作者 陆洲 田婷 徐飞飞 罗明 吴正贵 孙振军 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期60-71,共12页
水稻土中有机质光谱常常受到水分、秸秆等土壤背景的影响,为了减弱或去除非有机质组分对有机质光谱的影响,构建南方水稻土有机质估算模型。利用机载高光谱(GaiaSky-Mini2-VN)作为数据源,对原始反射率进行单一和组合变换(去除包络线、倒... 水稻土中有机质光谱常常受到水分、秸秆等土壤背景的影响,为了减弱或去除非有机质组分对有机质光谱的影响,构建南方水稻土有机质估算模型。利用机载高光谱(GaiaSky-Mini2-VN)作为数据源,对原始反射率进行单一和组合变换(去除包络线、倒数、对数、一阶微分、二阶微分单一变换和倒数一阶微分、对数一阶微分、倒数对数组合变换)提取一维特征光谱;通过对变化后光谱进行比值和归一化处理,提取二维特征光谱;构建基于特征光谱的线性(多元回归、偏最小二乘)和非线性(反向传播神经网络、支持向量机)有机质预测模型,监测南方水稻土有机质含量。结果表明:一维光谱变换能显著增强光谱对有机质响应的敏感度,二维光谱变换能充分挖掘光谱信息,增强有机质与光谱之间的内在联系,提高建模精度。非线性模型(BPNN、SVM)尤其是BPNN对土壤有机质拟合性好,建模精度高。基于原始反射率比值指数建立的BPNN模型建模精度达到0.952,检验精度达到0.889,建模效果最优。该结果适用于南方水稻土有机质监测,对机载高光谱在土壤有机质监测中的特征波段提取和建模方法选择具有重要借鉴意义,对现代农业发展管理提供新的思路。 展开更多
关键词 南方水稻土 机载高光谱 土壤有机质 特征光谱 建模精度
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HyMap-C机载高光谱仪定标方法与结果评价 认领 被引量:1
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作者 韩亚超 高子弘 +2 位作者 杨达昌 于峻川 陈洁 《地质调查与研究》 2017年第3期226-230,共5页
HyMap—C机载高光谱仪能够在400~2500nm波长范围内获取144个精细光谱通道,对于地球表面地物特征有极强的探测能力。为保证高光谱遥感数据的可靠性与定量化分析的精度,作者分别采用单色准直光法、漫反射板定标法和内部参考标准法对Hy... HyMap—C机载高光谱仪能够在400~2500nm波长范围内获取144个精细光谱通道,对于地球表面地物特征有极强的探测能力。为保证高光谱遥感数据的可靠性与定量化分析的精度,作者分别采用单色准直光法、漫反射板定标法和内部参考标准法对HyMap—C机载高光谱仪进行了实验室光谱定标、绝对辐射定标以及飞行过程中航线上相对辐射定标。通过航空飞行测量与地面实际测量的光谱反射率数据进行对比验证,结果表明两者整体谱型与局部吸收特征非常一致,定标结果可靠,数据可信。文中阐述的定标原理与方法为我国自主研制机载高光谱仪的定标提供了依据与思路,定标后获取到的高光谱分辨率数据可广泛应用于地质调查领域特别是矿物填图中。 展开更多
关键词 HyMap—C 机载高光谱 光谱定标 绝对辐射定标 航线上相对辐射定标
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机载高光谱测量地面同步数据管理系统的实现 认领
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作者 张东辉 赵英俊 +3 位作者 裴承凯 陆冬华 武鼎 秦凯 《测控技术》 CSCD 2017年第6期6-9,14共5页
针对开展机载高光谱测量项目中,地面同步数据管理新需求,建立了地面同步数据管理系统。引入系统动力学原理,通过分析机载高光谱测量的七大子系统状态变量、辅助变量、物质流、信息流以及反馈效果,明确了地面同步数据的应用范围。采用Vis... 针对开展机载高光谱测量项目中,地面同步数据管理新需求,建立了地面同步数据管理系统。引入系统动力学原理,通过分析机载高光谱测量的七大子系统状态变量、辅助变量、物质流、信息流以及反馈效果,明确了地面同步数据的应用范围。采用Visual Studio 2010和SQL Sener 2008完成了开发,具有入库、维护、查询、处理和应用等功能。研究认为系统为多场地、多时相的业务化光谱信息提取提供了一种可行的技术途径。 展开更多
关键词 机载高光谱 地面同步 光谱定标 系统动力学 数据库
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基于机载高光谱蚀变信息与成矿地质环境分析的矿床定位研究 认领 被引量:3
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作者 孙永彬 李名松 +3 位作者 王瑞军 牛海威 李存金 邓国武 《黄金》 CAS 2014年第12期8-13,共6页
以青海省格尔木市小干沟地区为研究区域,以CASI/SASI机载高光谱蚀变信息提取为基础,提出机载高光谱蚀变信息成矿分析及成矿地质环境分析的基本思路,构建了机载高光谱矿床定位模型。将矿床定位模型应用于小干沟金矿区并在其南部地区... 以青海省格尔木市小干沟地区为研究区域,以CASI/SASI机载高光谱蚀变信息提取为基础,提出机载高光谱蚀变信息成矿分析及成矿地质环境分析的基本思路,构建了机载高光谱矿床定位模型。将矿床定位模型应用于小干沟金矿区并在其南部地区开展野外调查验证。验证结果证明:利用机载高光谱蚀变信息与成矿环境分析相结合的方法建立的矿床定位模型在小干沟南部地区查证效果较好,值得在该区推广应用。 展开更多
关键词 机载高光谱 蚀变信息 成矿地质环境 矿床定位 小干沟金矿区
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高光谱遥感的应用研究 认领 被引量:13
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作者 束炯 王强 孙娟 《华东师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期 1-10,共10页
在简单介绍星载和机载高光谱遥感技术的原理和国内外常用的成像光谱仪基础上,较详细地介绍了高光谱遥感在大气环境研究、城市下垫面特征和环境分析、海洋及内陆水环境监测、植被与生态研究、地质矿产凋查、突发事件和环境危害等方面的... 在简单介绍星载和机载高光谱遥感技术的原理和国内外常用的成像光谱仪基础上,较详细地介绍了高光谱遥感在大气环境研究、城市下垫面特征和环境分析、海洋及内陆水环境监测、植被与生态研究、地质矿产凋查、突发事件和环境危害等方面的应用;特别介绍了我国科学家在这些应用领域中所取得的成就,并指出了在应用中所涉及到的有关基础理论、图谱信息和定量分析方面应进一步探索和研究的难题。 展开更多
关键词 机载高光谱 遥感 应用
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机载高光谱分辨率激光雷达探测大气气溶胶的研究 认领
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作者 徐俊杰 卜令兵 +5 位作者 刘继桥 张扬 朱首正 王勤 竹孝鹏 陈卫标 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期403-412,共10页
高光谱分辨率激光雷达能够在无需假设激光雷达比的情况下,实现气溶胶光学参数的高精度定量观测。研制了一台用于气溶胶光学特性观测的机载高光谱分辨率激光雷达,并将其用于机载观测试验。针对气溶胶光学参数反演算法进行相应改进,选取... 高光谱分辨率激光雷达能够在无需假设激光雷达比的情况下,实现气溶胶光学参数的高精度定量观测。研制了一台用于气溶胶光学特性观测的机载高光谱分辨率激光雷达,并将其用于机载观测试验。针对气溶胶光学参数反演算法进行相应改进,选取不同飞行区域和不同飞行架次的试验数据进行反演,结合太阳光度计、大气污染物输送扩散轨迹模型HYSPLIT和卫星数据等对气溶胶特性进行分析。分析结果表明,不同区域的气溶胶光学参数有明显差异:在城镇、工厂等人类活动频繁的区域,气溶胶的消光系数最高超过1.2 km-1,激光雷达比随高度变化较大,最大可达60 sr,0~3 km高度层的气溶胶光学厚度集中在0.7~1;山区和海洋区域气溶胶的消光系数集中在0.2~0.8 km-1,激光雷达比随高度变化较小,数值集中在5~30 sr,0~3 km高度层的气溶胶光学厚度集中在0.3~0.7。气溶胶的分布受风、天气、污染过程等气象条件的影响,不同日期同一区域的气溶胶光学特性也受大气污染物输送扩散等因素的影响。 展开更多
关键词 遥感 机载高光谱分辨率激光雷达 碘分子滤波器 大气气溶胶 气溶胶光学特性
云阴影区机载高光谱影像森林树种分类 认领 被引量:1
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作者 李军玲 庞勇 +1 位作者 李增元 荚文 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期136-141,共6页
[目的]使用窄波段植被指数、纹理信息等特征对影像进行分类,探究植被指数和纹理信息对于云阴影下树种分类的潜力。[方法]使用经过大气校正后的高光谱影像进行窄波段植被指数的计算、纹理分析以及主成分分析,并对计算的结果进行波段组合... [目的]使用窄波段植被指数、纹理信息等特征对影像进行分类,探究植被指数和纹理信息对于云阴影下树种分类的潜力。[方法]使用经过大气校正后的高光谱影像进行窄波段植被指数的计算、纹理分析以及主成分分析,并对计算的结果进行波段组合。用于计算纹理信息的波段通过最佳指示因子进行选择,选取的波段数为31(0.67 nm),51(0.86 nm),55(0.89nm) 3个波段。结合高分辨率的航空相片进行训练样本的选择,采用Support Vector Machine(SVM)方法对经过大气校正后的反射率影像和重组后的特征影像分别进行分类,使用样地实测的树种信息对分类结果进行验证,使用总体精度和Kappa系数作为分类精度的评价指标。[结果]相对于直接使用反射率影像进行分类,使用窄波段植被指数以及纹理信息可以显著地提高云阴影下地物的分类精度,其分类精度和Kappa系数分别为90.4%和0.88,比直接使用反射率影像的分类精度和Kappa系数分别提高了18%和0.2。[结论]使用重新组合后的影像进行树种分类比直接使用反射率影像进行分类,其分类精度更高,说明窄波段植被指数与纹理特征可以提高云阴影区树种分类的精度。使用波段重组后的影像对云阴影下地物分类,其对于单个地物的分类精度也有明显的提高。 展开更多
关键词 AISA EAGLE 机载高光谱影像 大气校正 云阴影 窄波段植被指数 纹理分析
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机载AISA Eagle Ⅱ高光谱数据在温带天然林树种分类中的应用 认领 被引量:2
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作者 李军玲 庞勇 +1 位作者 李增元 荚文 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期72-76,共5页
以内蒙古根河地区的温带天然林试验区为研究对象,采用支持向量机(SVM)方法,对经过大气校正后的机载AISA Eagle Ⅱ高光谱地表反射率影像分航带进行树种分类,将地面光谱测量与高光谱同平台的高分辨率航空相片结合,进行训练样本的选择,使... 以内蒙古根河地区的温带天然林试验区为研究对象,采用支持向量机(SVM)方法,对经过大气校正后的机载AISA Eagle Ⅱ高光谱地表反射率影像分航带进行树种分类,将地面光谱测量与高光谱同平台的高分辨率航空相片结合,进行训练样本的选择,使用地面样地数据对分类结果进行验证。结果表明:利用AISA Eagle Ⅱ高光谱影像对温带天然林区分类的总体精度和kappa系数分别达到了96.71%和0.95;灌木分类精度最高,其制图精度和用户精度分别达到了98.07%和98.31%;落叶松和白桦的用户精度分别为98%和94%。 展开更多
关键词 AISA EAGLE 机载高光谱影像 大气校正 天然林
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基于DBN的机载高光谱影像分类 认领
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作者 刘亚静 赵自雨 刘佳丽 《测绘与空间地理信息》 2018年第7期4-7,共4页
高光谱图像分类是目前遥感技术应用的关键环节,对分析地物类别与土地利用起到了十分重要的作用。目前应用于高光谱图像分类普通算法,其精度已不能满足当今大数据时代下的分类要求,本文提出了深度置信网络(DBN)分类算法。深度置信网络... 高光谱图像分类是目前遥感技术应用的关键环节,对分析地物类别与土地利用起到了十分重要的作用。目前应用于高光谱图像分类普通算法,其精度已不能满足当今大数据时代下的分类要求,本文提出了深度置信网络(DBN)分类算法。深度置信网络具有无监督学习与有监督学习二者共同的优点,对于维数高的数据有较优的分类效果,并利用机载AISA Eagle II高光谱传感器的影像进行了验证。结果表明,DBN算法与支持向量机(SVM)及传统神经网络(BP)对比取得了较好的分类效果。 展开更多
关键词 深度置信网络 受限玻尔兹曼机 机载高光谱影像
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机载高光谱数据冰川分类方法研究——以“中习一号”冰川为例 认领 被引量:1
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作者 李光辉 王成 +2 位作者 郑照军 习晓环 岳彩荣 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2013年第5期766-772,共7页
冰川是自然界重要而且极具潜力的淡水资源,对区域生态平衡与稳定起着重要作用。本研究获取了2011年8月青藏高原“中习一号”冰川的机载高光谱数据。首先对该数据进行预处理,包括辐射定标、大气校正和几何校正;然后分别采用主成分分析... 冰川是自然界重要而且极具潜力的淡水资源,对区域生态平衡与稳定起着重要作用。本研究获取了2011年8月青藏高原“中习一号”冰川的机载高光谱数据。首先对该数据进行预处理,包括辐射定标、大气校正和几何校正;然后分别采用主成分分析(PCA)和最小噪音变换(MNF)两种方法进行高光谱数据降维处理。在此基础上,分别利用马氏距离法、最大似然法、最小距离法、波谱角法、二进制编码法和光谱信息散度6种图像分类方法进行冰川分类,并对分类结果进行比较,确定本研究区的最优数据降维方法和分类方法;最后将高光谱数据分类结果与环境小卫星多光谱数据分类结果进行了比较分析。研究结果表明:高光谱数据经PCA变换后的分类效果优于MNF变换后的分类结果;经PCA变换后的数据采用马氏距离法、最大似然法、最小距离法分类效果较好;MNF变换后采用波谱角法和光谱信息散度效果较好。 展开更多
关键词 机载高光谱数据 图像分类 冰川面积提取 分类结果比较
基于机载高光谱影像的植被冠层叶绿素反演 认领 被引量:6
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作者 李明泽 赵小红 +3 位作者 刘钺 卢伟 董帅 孟露 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期177-182,共6页
利用黑龙江省伊春市带领区凉水国家级自然保护区机载高光谱数据,提取了红边面积、三角形植被指数、归一化植被指数等15个光谱参数,结合坡度、坡向、海拔、郁闭度和植被总盖度5个地理参数,并利用叶绿素计SPAD-502对研究区植被冠层叶绿素... 利用黑龙江省伊春市带领区凉水国家级自然保护区机载高光谱数据,提取了红边面积、三角形植被指数、归一化植被指数等15个光谱参数,结合坡度、坡向、海拔、郁闭度和植被总盖度5个地理参数,并利用叶绿素计SPAD-502对研究区植被冠层叶绿素相对含量进行同步测量,分析了叶片光谱反射率、反射率的一阶导数及其他变形分别与SPAD值的相关性,采用基于核变换的偏最小二乘原理建立了叶绿素相对含量的估测模型,用该模型对研究区植被冠层叶绿素相对含量进行定量估算.结果表明:当分段数为3、提取的主成分数为10时,所建模型的效果较好,模型决定系数达到0.855,平均绝对百分误差为9.6%,预测精度为89.7%. 展开更多
关键词 机载高光谱遥感 叶绿素估算模型 偏最小二乘
基于AISA+机载高光谱的海上石油开发溢油监测研究——以珠江口海域为例 认领 被引量:7
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作者 陈蕾 邓孺孺 谢健 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2009年第1期 179-184,共6页
采用中国海监南海航空支队在珠江口石油平台执法中获取的机栽高光谱溢油数据,对AISA+机栽高光谱数据特点进行了分析,并对石油开发平台周围的油膜和海水进行了分析研究,尝试进行基于AISA+机栽高光谱遥感影像的珠江口石油平台油膜分... 采用中国海监南海航空支队在珠江口石油平台执法中获取的机栽高光谱溢油数据,对AISA+机栽高光谱数据特点进行了分析,并对石油开发平台周围的油膜和海水进行了分析研究,尝试进行基于AISA+机栽高光谱遥感影像的珠江口石油平台油膜分布自动提取。对获取的机栽高光谱数据进行辐射定标和地理几何校正,得到了地物表观反射率数据;分析了太阳耀光产生的原因,根据获取的高光谱数据特点及水体光谱特性进行太阳耀光的消除,获得了较好效果;采用阈值法进行溢油分布的提取,便于应用于实际工作中。并采用等密度分割法。对溢油的污染程度做了半定量研究。 展开更多
关键词 AISA+机载高光谱 溢油 珠江口
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