高分辨率遥感影像解译中的机器学习范式     

周培诚  程塨  姚西文  韩军伟 《遥感学报》2021,25(1):182-197

高分辨率遥感影像解译是遥感信息处理领域的研究热点之一,在遥感大数据知识挖掘与智能化分析中起着至关重要的作用,具有重要的民用和军事应用价值。传统的高分辨率遥感影像解译通常采用人工目视解译方式,费时费力且精度低。所以,如何自动、高效地实现高分辨率遥感影像解译是亟待解决的问题。近年来,随着人工智能技术的飞速发展,采用机器学习方法实现高分辨率遥感影像解译已成为主流的研究方向。本文结合高分辨率遥感影像解译的典型任务,如目标检测、场景分类、语义分割、高光谱图像分类等,系统综述了5种代表性的机器学习范式。具体来说,本文分别介绍了不同机器学习范式的定义、常用方法以及代表性应用,包括全监督学习(如支持向量机、K-最近邻、决策树、随机森林、概率图模型)、半监督学习(如纯半监督学习、直推学习、主动学习)、弱监督学习(如多示例学习)、无监督学习(如聚类、主成分分析、稀疏表达)和深度学习(如堆栈自编码机、深度信念网络、卷积神经网络、生成对抗网络)。其次,深入分析五种机器学习范式的优缺点,并总结了它们在遥感影像解译中的典型应用。最后,展望了高分辨率遥感影像解译的机器学习发展方向,如小样本学习、无监督深度学习、强化学习等。  相似文献   

Sea Level Prediction in the Yellow Sea From Satellite Altimetry With a Combined Least Squares-Neural Network Approach     

Jian Zhao  Yanguo Fan  Yuxiang Mu 《Marine Geodesy》2019,42(4):344-366

Accessible high-quality observation datasets and proper modeling process are critically required to accurately predict sea level rise in coastal areas. This study focuses on developing and validating a combined least squares-neural network approach applicable to the short-term prediction of sea level variations in the Yellow Sea, where the periodic terms and linear trend of sea level change are fitted and extrapolated using the least squares model, while the prediction of the residual terms is performed by several different types of artificial neural networks. The input and output data used are the sea level anomalies (SLA) time series in the Yellow Sea from 1993 to 2016 derived from ERS-1/2, Topex/Poseidon, Jason-1/2, and Envisat satellite altimetry missions. Tests of different neural network architectures and learning algorithms are performed to assess their applicability for predicting the residuals of SLA time series. Different neural networks satisfactorily provide reliable results and the root mean square errors of the predictions from the proposed combined approach are less than 2?cm and correlation coefficients between the observed and predicted SLA are up to 0.87. Results prove the reliability of the combined least squares-neural network approach on the short-term prediction of sea level variability close to the coast.  相似文献   

矢量曲线的视觉清晰度及在网络地图综合中的应用     

安晓亚  成晓强 《测绘学报》2020,49(2):245-255

互联网用户参与的地图制图容易出现视觉冲突、压盖、拥挤等地图表达问题,需要引入地图自动综合协助解决。网络地图中由于原图比例尺和综合后比例尺均难以准确量化,常规地图自动综合基于“原图比例尺-综合后比例尺”判断是否需要综合的方法已不再适用。矢量数据在可视化后会产生视觉粘连,视觉粘连越明显,地图表达效果越差,综合的需求也越强烈。基于此规律,本文提出对视觉粘连进行定量描述并据此判断是否需要综合。首先,从人类视觉感受出发,结合栅格化思想设计了矢量曲线视觉粘连的量化指标——视觉清晰度。然后,基于“金字塔式”的尺度空间计算曲线在多个比例尺表达的清晰度,并拟合了清晰度的变化函数。最后,将该函数应用于众源地理数据的网络地图综合决策。试验结果表明,本文方法可准确判断每条矢量曲线是否需要综合,能有效解决地理数据尺度异质性带来的可视化难题。同时,清晰度变化函数将曲线的尺度描述由静态数值扩展到连续函数,有望更好地支持多尺度空间数据处理及网络地图综合等问题。  相似文献   

海洋微塑料检测技术研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

王俊豪  梁荣宁  秦伟 《海洋通报》2019,38(6):601-612

海洋微塑料污染目前已成为全球性的环境问题,近年来海洋微塑料检测技术越来越受到人们的关注。本文简要总结了微塑料样品采集及处理方法,并从检测方法的角度系统综述了近些年来微塑料检测技术的研究进展,涉及目视分析法、光谱法(如傅立叶变换红外光谱法和拉曼光谱法)、热分析法以及其他分析方法等(如质谱法以及扫描电子显微镜-能谱仪联用法)。本文简要评价了各类检测方法的优缺点,以期为海洋微塑料检测技术的发展提供参考,并探讨了未来海洋微塑料检测技术的发展方向。  相似文献   

基于层次分析法的南麂列岛海域人工鱼礁社会效果评价          下载免费PDF全文

王莹  李怡  萧云朴  陈舜  蔡厚才  宋伟华 《海洋开发与管理》2019,36(2):40-44

人工鱼礁建设具有生态效果、经济效果和社会效果。为科学指导人工鱼礁的建设方向,进一步促进海洋牧场建设以及海洋渔业资源和海洋生态环境的可持续发展,文章采用改进的层次分析法,从人工鱼礁与社会的适应性、对社会环境的影响、对社会生活的影响以及对其他行业发展的影响4个方面,选取政策符合性等10个评价指标,通过问卷调查的方式,对南麂列岛海域人工鱼礁的社会效果进行评价,填补该研究领域的空白。研究结果表明:根据各评价指标的权重和效果判定值,南麂列岛海域人工鱼礁产生了较好的社会效果,其中海洋生态环境、项目长远性、改善渔民生活质量和海洋捕捞业等指标发挥作用较大;未来将开展长期和连续的调查研究,提高评价可信度。  相似文献   

河流相储层特征及识别:一个老河口油田的实例分析(英文)   总被引：4，自引：1，他引：3  

张军华  刘振  朱博华  冯德永  张明振  张学芳 《应用地球物理》2011,8(3):181-188

河流相储层是一种重要的储层类型,寻找河道砂体是油气勘探的一项重要工作。但是河道变迁比较频繁,叠置比较严重,加之地震资料本身信噪比和分辨率的限制,河流相储层的精细描述至今仍存在一定的困难。本文以胜利油田老河口三维工区为例,首先研究了本区河流相储层的基本特征,发现该类储层剖面上呈强相位、切片上连续性好和频谱上呈低频特征;通过颜色处理和地震精细解释,发现本区河流相储层存在类串珠状特征,为了验证这一观测结果,我们用正演模拟分析了其形成机理,为在类似工区识别此类古河道找到了新的途径;应用多属性融合和RGB显示技术,河道下切特征更加明显,很好地彰显了河道结构特征,提高了河道识别能力;最后,我们研究并开发了多子波检测技术,检测出更多河流相弱反射信息。  相似文献   

龙门山中段彭灌断裂带汶川Ms8.0地震同震破裂断层识别及其浅、表构造特征          下载免费PDF全文

鲁人齐  何登发  JohnSuppe  孟征  高金尉  贺鸿冰 《地质科学》2011,(3):607-619

2008年汶川Ms8.0地震在龙门山中段的彭灌断裂带产生的地表破裂,是该地震产生的第二大地表破裂带.综合应用地质、钻井以及二维、三维地震数据,利用横贯前山带的多条人工地震反射剖面,对彭灌断裂带产生同震破裂的断层进行准确识别和解释.研究表明,龙门山中段的彭灌断裂带是一套由3条主要断层和次级广泛发育的断裂组合构成,浅层表现...  相似文献   

利用地震属性解释煤层冲刷带   总被引：1，自引：0，他引：1  

崔大尉  王一  田庆路  刘最亮  齐振洪 《物探与化探》2011,35(2):234-237

把地震属性技术和地震相分析技术应用于煤层冲刷带的解释工作中。首先从煤层反射波中提取了多种地震属性;然后分析对比地震属性与煤层冲刷带的响应特征;最后利用响应特征明显的地震属性对煤层冲刷带进行了综合解释,确定了煤层冲刷带的范围。与传统钻探解释方法相比,地震属性方法能够更准确地圈定煤层冲刷带的边界。  相似文献   

遥感蚀变信息定量提取方法在成矿预测中的应用——以西昆仑塔什库尔干地区为例   总被引：4，自引：3，他引：1  

王彪  陈利燕  王核  任广利  吴玉峰  黄朝阳  付王伟 《大地构造与成矿学》2011,35(3):372-377

以遥感技术为手段、ETM影像为基础数据,解译了西昆仑塔什库尔干地区主要线、环构造,划分出北西、近南北和近东西向3组主要线性断裂.利用比值和主成分分析等方法,通过异常下限值圈定的数学模型定量提取了铁化、泥化和硅化蚀变信息.综合分析地质、矿产、地球化学及物、化探异常等资料,结合遥感构造解译和蚀变信息,优选了2个Ⅰ类找矿靶区...  相似文献   

磁测资料在宁芜地区（江苏部分）矿产资源潜力评价中的应用          下载免费PDF全文

魏邦顺  黄建平  金永念 《江苏地质》2011,35(1):64-72

利用宁芜地区(江苏部分)地质资料,结合磁场特征,重点对该区侵入岩体、断裂等地质构造进行了推断,编制了1:5万磁法推断地质构造图,为铁矿预测提供了地质构造等综合信息要素。采用RGIS2008软件2.5D人机交互拟合方法,累计估算铁磁性矿体资源量84642.6万t并分级。通过已知矿床的分布特征分析,结合磁测资料解释应用的成果,对宁芜地区(江苏部分)铁矿资源潜力进行了探讨和预测。  相似文献