Performance analysis of different predictive models for crop classification across an aridic to ustic area of Indian states   总被引：1，自引：0，他引：1  

Gaurav Shukla  Rahul Dev Garg  Hari Shanker Srivastava  Pradeep Kumar Garg 《国际地球制图》2018,33(3):240-259

The purpose of this study is to present comparative performance analysis of different machine learning algorithms for large area crop classification. Ten Indian districts with significant rabi crops viz. wheat, mustard, gram, red lentils (masoor) have been selected for the study. Most popular classical ensemble models – bagging/ARCing, random forest (RF), gradient boosting and Importance Sampled Learning Ensemble (ISLE) with traditional single model (decision tree) have been selected for comparative analysis. To incorporate dependency of large area crop in different variables viz. parent material and soil, phenology, texture, topography, soil moisture, vegetation, climate etc., 35 digital layers are prepared using different satellite data (ALOS DEM, Landsat-8, MODIS NDVI, RISAT-1, Sentinental-1A) and climatic data (precipitation, temperature). In rabi season, field survey about crop type is carried out to prepare training data. Performance is evaluated on the basis of marginal rates, F-measure and Jaccard’s coefficient of community, Classification Success Index and Agreement Coefficients. Score is calculated to rank the algorithm. RF is best performer followed by gradient boosting for crop classification. Other ensemble methods ARCing, bagging and ISLE are in decreasing order of performance. Traditional non-ensemble method decision tree scored higher than ISLE.  相似文献   

石头坪景区边坡几何形态对稳定可靠度的影响分析     

王江荣  袁维红  赵睿  欧国海 《探矿工程》2018,45(9):66-70

兰州金城公园石头坪景区提升改造工程存在大量的自然边坡和人工边坡。因边坡土体物理力学参数存在变异性,采用了蒙特卡洛随机抽样法和极限平衡法按不同坡高及坡度计算分析了边坡稳定可靠性指标及其变化规律,结果表明在景区实际坡高、坡度范围内边坡是稳定可靠的,适宜景区建设,但当坡高、坡度达到实际范围的最大值或超范围时,边坡处于基本稳定或欠稳定状态,建议采取加固措施。  相似文献   

资源型城市长时间序列土壤含水量变化分析——以锡林浩特市为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

李军  桑潇  张成业  赵伟  刘新华  王宏鹏  王金阳  李佳瑶  杨颖 《测绘通报》2021,(7):17-22,38

大规模的煤炭开采活动将对生态环境产生扰动,而土壤含水量是受扰动的生态参数之一,且具有重要意义。现有的土壤含水量产品分辨率较低,不适用于区域尺度的研究,而高精度的微波反演由于数据的局限性无法进行长时间序列的研究。本文以我国的重要产煤基地锡林浩特市为研究区,以2004—2020年的AMSR-E与AMSR-2土壤含水量产品及同期的Landsat遥感影像为主要数据源,采用随机森林方法对AMSR-E/2土壤含水量产品进行降尺度处理,通过标准差椭圆等方法对研究区土壤含水量的变化特征进行分析。结果表明：①被动微波土壤含水量降尺度方法可实现对资源型城市的土壤含水量进行长时间序列、高空间分辨率的监测;②无论在矿区还是非矿区,降水均是影响土壤含水量变化的主导因素;③研究区土壤含水量的整体分布在空间上由西北向东南呈现逐渐升高的变化特征,且此分布格局在长时间尺度上保持稳定;④煤炭开采活动对土壤含水量产生扰动,且不同开采阶段的影响具有不同特征。研究结果可为资源型城市生态环境的评价与保护提供科学依据。  相似文献   

时空融合技术在区域地表覆盖时序分类中的应用     

古春霞  李大成 《测绘通报》2021,(5):20-24

由于中高分辨率遥感影像数据时序性不强,分类过程中无法准确记录地物的时序特征。为增加地物时序变化特征,本文使用时空融合模型重建高时序高分辨率遥感影像,分析加入时相特征对分类结果的影响。以河北省石家庄市中部地区为例,本文采用3种时空融合模型重建高时序的30 m分辨率的遥感影像,增加影像时序分类特征,采用随机森林对年度重建时序影像分类,分析不同重建时序影像数量和不同时间跨度对分类结果的影响。试验表明,通过重建年度时序影像分类比单一影像分类精度增强;分类精度随着时序影像数量增加而增大,当时序影像数量选定为12景,也就是1月1景时,分类精度趋于稳定;不同时间段对分类结果影像程度不同,引入植被变化期间的时序影像,分类精度最高。  相似文献   

融合高分影像和LiDAR数据的城市道路提取     

刘茂华  李曼雯 《测绘通报》2021,(6):1-5,60

为避免由于城市道路复杂及树木建筑的阴影遮挡导致从遥感影像中提取道路信息不准确的问题,本文采用高分影像和LiDAR数据相融合的方法实现城市道路的提取,并使用一种基于最小面积外接矩形（MABR）的后处理改进方法进行完善。首先对试验区进行数据配准;然后应用FNEA算法进行图像分割,并使用随机森林分类法进行分类,将影像融合和对象形状指数等相关算子应用到道路提取中;最后去除植被和建筑物,完善道路填充,提取出道路完整信息。结果多伦多和台安试验区的道路完整度分别为95.41%和90.84%,准确度分别为83.07%和85.63%。本文方法可有效去除伪道路信息,提高道路提取完整度,较好地实现了道路信息提取。  相似文献   

改进D-LinkNet模型在国产卫星影像云检测中的应用     

刘广进  王光辉  毕卫华  刘慧杰  杨化超 《测绘通报》2021,(11):54-58,64

大部分国产卫星波段少,利用传统方法难以进行云检测。本文提出了基于改进D-LinkNet模型的云检测算法,并应用于国产卫星遥感影像的云检测。首先,利用自然资源部国土卫星遥感应用中心提供的人工勾云样本生成二值图标签;其次,对D-LinkNet50的编码器进行改进,使用带有通道注意力机制的ResNeSt50-Block替换原始的ResNet50-Block;然后,对损失函数进行加权,测试分析发现只用交叉熵损失作为损失函数时,检测精度更高;最后,使用条件随机场（CRF）对预测结果进行后处理。试验结果表明,改进D-LinkNet模型在测试集上的IoU提升了1.93%,精度提升了2.45%,保持了较好的云边缘信息,云检测效果高于原D-LinkNet模型。  相似文献   

随机森林回归模型用于土壤重金属含量多光谱遥感反演   总被引：1，自引：0，他引：1  

王腾军  方珂  杨耘  张祥东 《测绘通报》2021,(11):92-95

本文以陕西省柞水县大西沟矿区为研究区域,通过实地采集土壤样本,结合在Landsat 8多光谱遥感影像上提取的辐射亮度值和光谱衍生指数,以及从ASTER GDEM提取的3种地形因素,通过相关性分析确定了建模因子,并以K折交叉验证法建立了砷、铜、铅3种重金属元素的随机森林回归模型。试验结果表明,所建立模型的预测精度优于多元线性回归模型和CART模型,可见随机森林回归模型适用于在小样本情况下的矿区重金属含量反演。经现场调查,空间反演结果与实际情况较符合,证明了基于多光谱遥感的随机森林回归模型在矿区土壤重金属反演中的准确性。  相似文献   

机器学习算法在森林地上生物量估算中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

张鹏  马庆勋  吕杰  季金亮  李紫微 《测绘通报》2021,(12):28-32

森林地上生物量是森林生产力的重要评价指标,对其进行高效监测对维持全球碳平衡和保护生态系统具有重要意义。本文首先基于冠层高度模型数据,通过分水岭分割算法得到单木冠幅边界;然后在单木冠幅范围内提取23个LiDAR变量,结合佩诺布斯科特试验森林的87组实测数据,利用随机森林和支持向量机建立森林地上生物量估算模型;最后对样地模型估算的结果进行了比较,讨论了预测结果及其精度。结果表明:本文选用的随机森林模型和支持向量机模型在估算森林地上生物量的应用中获得了较高的精度;并且,随机森林模型在基于机载雷达数据估测森林地上生物量中的估算精度更高,模型泛化能力更强,制图精度也更好,具有更好的适用性。  相似文献   

面向城区和山区的ERA5再分析地表温度降尺度     

朱佳恒  祝善友  于法川  张桂欣  徐永明 《遥感学报》2021,25(8):1778-1791

地表温度是陆面过程动态模拟、区域和全球变化分析等研究领域的重要参数,如何获得高时空分辨率地表温度数据一直是研究热点问题。选择河北省张家口市城郊区、山区两个区域作为试验研究区,在ERA5 0.1°分辨率地表温度订正基础上,构建随机森林降尺度模型以实现多层级分辨率的地表温度降尺度,并与Landsat 8 TIRS反演地表温度进行对比分析,以探讨再分析地表温度在不同分辨率、不同下垫面类型上的降尺度效果。结果表明：不同分辨率的降尺度结果都能够准确表达地表温度相对高低的空间分布特征,纹理精度显著提高,但降尺度误差随着空间分辨率提高而逐渐增大,城郊区和山区的降尺度均方根误差变化范围分别为1.16—1.79 ℃、1.61—2.49 ℃,地表温度高值与低值区域分别存在着低估和高估现象;随机森林降尺度模型中的参数重要性随尺度变化不大,总体表现为两个区域中植被指数NDVI的重要性都比较大,而海拔高度在山区区域对降尺度模型的影响更大。  相似文献   

随机介质遮蔽条件下的雷达成像方法效能比较     

伊铁延  陈锟山  刘玉 《遥感学报》2021,25(7):1503-1516

为了综合分析受随机介质遮蔽目标雷达成像方法效能,本文系统比较了随机介质参数（散射厚度与吸收厚度）、天线布局方式（稀疏阵列的天线阵元间距及空间分布）对合成孔径雷达SAR、时间反转TR以及时间反转—多重信号分类TR-MUSIC这3种典型方法成像效能的影响。结果表明TR-MUSIC表现最优,SAR次之,TR较弱。随着光学厚度或单次散射反照率的增大,3种成像方法效能均发生退化,但TR-MUSIC总体而言相对受影响最弱。散射厚度是造成成像效能退化的主要原因,而吸收厚度的影响较为微弱。根据稀疏阵列下成像方法效能比较结果,利用TR-MUSIC可以抑制栅瓣特性的优势,使用特殊布局的天线可以同时降低雷达系统复杂度和减弱杂波信号,进而改善成像结果。本研究可为提高受随机介质遮蔽目标的雷达成像质量提供理论支撑。  相似文献