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联合多源遥感数据的黄土高原(甘肃区)森林覆盖变化及驱动力分析 被引量：3
1
作者 刘博 牛全福 +3 位作者 王刚 刘明志 王浩 雷姣姣 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期54-66,共13页
黄土高原作为中国西部地区的自然生态屏障,为国家可持续发展做出了积极贡献。黄土高原(甘肃区)生态环境的治理与修复对中国生态文明建设战略的实施具有关键作用,为监测2008—2018年黄土高原(甘肃区)森林资源变化情况,基于云平台,联合Lan... 黄土高原作为中国西部地区的自然生态屏障,为国家可持续发展做出了积极贡献。黄土高原(甘肃区)生态环境的治理与修复对中国生态文明建设战略的实施具有关键作用,为监测2008—2018年黄土高原(甘肃区)森林资源变化情况,基于云平台,联合Landsat、PALSAR及地形数据,探究光谱指数、后向散射、纹理及地形特征在森林资源信息获取方面的优势,运用随机森林特征优选算法获取研究区10年间森林覆盖时空分布并基于地理探测器进行因子探测。结果表明:随机森林特征优选算法可以有效筛选特征重要信息,总体精度可达91.88%,Kappa系数为0.91。联合Landsat、PALSAR及地形数据的实验方案精度明显高于使用单一数据源的森林分类结果,四期分类结果总体精度分别为86.65%、88.23%、90.15%、89.86%。10年间研究区森林面积净增加0.60×10^(4) km^(2);森林增加的区域主要分布于庆阳市中东部、平凉市东部、天水市中部和临夏回族自治州西部地区,而森林退化主要出现在定西市西南部和临夏回族自治州中东部地区。单因子探测中土地利用类型是森林覆盖变化的主导因子,适宜性的土壤类型的空间分布和降雨量的辅助作用,为植树造林成活率和森林健康生长提供了良好的自然条件。 展开更多
关键词 黄土高原(甘肃区) 特征优选 遥感监测 地理探测器
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基于升降轨InSAR数据的高山峡谷区滑坡易发性评价 被引量：2
2
作者 张伟 陈宏 +8 位作者 纪成亮 杨庆义 席文勇 孙旭 张勇 于天文 倪冰冰 徐智慧 李德营 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期94-103,共10页
近年来,反映地表变形因子的合成孔径雷达干涉测量InSAR(interferometric synthetic aperture radar)数据被逐渐引入到滑坡易发性评价中。然而这些研究未考虑SAR影像差异,特别是在高山峡谷区InSAR升、降轨成像效果差别大,对地表变形的反... 近年来,反映地表变形因子的合成孔径雷达干涉测量InSAR(interferometric synthetic aperture radar)数据被逐渐引入到滑坡易发性评价中。然而这些研究未考虑SAR影像差异,特别是在高山峡谷区InSAR升、降轨成像效果差别大,对地表变形的反映存在较大误差。为了在滑坡易发性评价中更加准确地使用InSAR数据,选择象鼻岭水电站库区作为研究区,经过指标因子相关性分析后,选择了和高山峡谷区滑坡发生相关的11个孕灾因子与升、降轨InSAR变形数据组合进行滑坡易发性评价。比较是否使用变形数据和使用不同变形数据之间的结果发现,在易发性评价中补充采样点较稀疏的升轨数据反而会降低易发性评价精度,补充采样点较多的降轨数据能一定程度上提高2.7%的易发性精度(AUC=0.9248)。研究表明,InSAR变形数据作为因子引入滑坡易发性评价中会影响评价结果,在高山峡谷区选用合适的InSAR变形数据可提高易发性评价精度。 展开更多
关键词 滑坡易发性评价 INSAR 升降轨数据 高山峡谷区 象鼻岭水电站
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无人机多尺度航摄数据联合解算对复杂区域实景三维模型构建的影响分析 被引量：3
3
作者 杨光 彭林 陈国梁 《测绘通报》 北大核心 2025年第1期121-126,共6页
本文结合环境保护与资源调查应用领域,通过无人机倾斜摄影测量完成试验区外业采集,针对山区、复杂建筑等高差大、纹理弱等问题进行了针对性设计,增加了航飞尺度的多样性,使用优化后的SFM_MVS算法联合解算多尺度数据,弥补了普通消费级相... 本文结合环境保护与资源调查应用领域,通过无人机倾斜摄影测量完成试验区外业采集,针对山区、复杂建筑等高差大、纹理弱等问题进行了针对性设计,增加了航飞尺度的多样性,使用优化后的SFM_MVS算法联合解算多尺度数据,弥补了普通消费级相机在大高差区域的一系列问题,成功完成了广州某重点区域的山林地、古建筑实景三维模型建设。模型完整性相较传统无人机摄影测量航飞结果提升约30%。本文的航飞设计与联合解算方法为复杂区域的实景三维模型采集和环境资源调查提供了有益探索。 展开更多
关键词 倾斜摄影测量 实景三维模型 联合解算 环境调查 资源调查
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基于STL模型的地面沉降对地下水位响应时间滞后规律研究 被引量：1
4
作者 刘建奎 唐军 +2 位作者 魏路 孙何凌 张震 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期282-290,共9页
地面沉降对地下水位的响应时间滞后规律是研究地面沉降机理的关键,而InSAR获取的地面沉降数据往往夹杂着多种噪声信号,难以有效进行周期规律分析。基于Sentinel-1数据,利用SBAS-InSAR方法获取安徽省砀山县2018—2023年地面沉降时序数据... 地面沉降对地下水位的响应时间滞后规律是研究地面沉降机理的关键,而InSAR获取的地面沉降数据往往夹杂着多种噪声信号,难以有效进行周期规律分析。基于Sentinel-1数据,利用SBAS-InSAR方法获取安徽省砀山县2018—2023年地面沉降时序数据,采用季节时序分解(STL)模型分析地面沉降漏斗区的形变季节周期特征,并结合时间滞后交叉相关性方法,研究季节性地面沉降对地下水位的响应时间滞后规律。结果表明,砀山县城区、县经济开发区和县高铁新区一带有明显的地面沉降现象。沉降漏斗区年周期季节信号明显,最大回弹值出现在2月中旬或5月中旬。观测站点JC01和JC02处的地面沉降与地下水位变化序列具有较强的相关性,地面沉降对地下水水位变化的响应时间分别为2个月和3个月。 展开更多
关键词 地面沉降 地下水 季节时序分解模型 滞后规律
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VELSD1.0:面向深度学习的长白山火山喷发地貌遥感数据集 被引量：1
5
作者 李成范 韩晶鑫 +4 位作者 武成智 刘岚 颜丽丽 刘学锋 赵俊娟 《地质学报》 北大核心 2025年第2期616-630,共15页
作为保存最完整的多成因复合活火山之一,长白山火山喷发地貌场景中的地表覆盖类型广泛发育且遥感解译标签清晰。目前,遥感数据集是利用深度学习进行大区域火山喷发地貌场景遥感分类的数据基础。本文以哨兵2(Sentinel-2)遥感图像为数据源... 作为保存最完整的多成因复合活火山之一,长白山火山喷发地貌场景中的地表覆盖类型广泛发育且遥感解译标签清晰。目前,遥感数据集是利用深度学习进行大区域火山喷发地貌场景遥感分类的数据基础。本文以哨兵2(Sentinel-2)遥感图像为数据源,结合地质资料和野外调查建立了一个面向深度学习分类的长白山火山喷发地貌遥感数据集(VELSD1.0)。该数据集中地表覆盖类型包含高植被覆盖、中植被覆盖、低植被覆盖、裸露土壤、玄武岩、粗面岩、混合岩、水体、阴影、人工景观,组成元素包括遥感图像、标签数据、解译标签及说明文件;覆盖范围约2500 km^(2),共计40000个样本;单张样本图像尺寸为25像元×25像元,空间分辨率为10 m。利用经典的卷积神经网络(GoogLeNet、ResNet)和Transformer (Vision Transformer、Swin Transformer)模型对构建VELSD1.0数据集进行了验证和分析。结果表明,本数据集对深度学习模型具有良好的适用性和可迁移性,总体分类准确度、Kappa系数和多类平均精度分别达到82.93%、75.64%和84.22%。可为其他火山喷发地貌深度学习分类提供借鉴,提升火山地貌遥感调查的信息化和智能化。 展开更多
关键词 长白山 深度学习 数据集 遥感图像 火山喷发地貌
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基于地物时空关系的水浮莲遥感监测方法 被引量：2
6
作者 郑泳 冯明薇 +3 位作者 蔡季宏 罗澍然 秦雁 陈逸敏 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第3期74-82,共9页
水浮莲泛滥会对区域水安全和水生态造成严重危害,及时、精准地监测水浮莲分布状况是水浮莲治理的基础。为提升水浮莲遥感监测的效率、精度和适用性,本研究提出了一种基于地物时空关系的水浮莲遥感监测方法。该方法在提取植被范围的基础... 水浮莲泛滥会对区域水安全和水生态造成严重危害,及时、精准地监测水浮莲分布状况是水浮莲治理的基础。为提升水浮莲遥感监测的效率、精度和适用性,本研究提出了一种基于地物时空关系的水浮莲遥感监测方法。该方法在提取植被范围的基础上,通过计算并比较长时序光学遥感影像中植被和水体光谱指数的关系变化排除陆生植被影响,从而实现水浮莲像元的快速提取。本研究以广东省鉴江流域为研究区验证该方法的有效性,并分析了2022年流域片区的水浮莲分布特征。结果表明,该方法对水浮莲识别效果较好,准确率和召回率分别达到92.9%和86.7%。2022年3~5月期间鉴江流域主要河道存在多处水浮莲高密度聚集区,水浮莲面积总体呈先增大后减小的趋势。本方法可为大面积水浮莲的准确监测和精准防治提供技术支撑。 展开更多
关键词 水浮莲 遥感监测 光谱指数 SENTINEL
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黄土高原植被水分利用效率时空变化及其对不同影响因子的响应强度 被引量：1
7
作者 杨梅焕 王添晴 +6 位作者 李扬 苏立红 闫伟伟 王涛 李卓阳 李雅雯 童海涛 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期159-169,共11页
[目的]分析中国黄土高原整体及不同分区植被水分利用效率(WUE)的时空变化特征及其对影响因子的响应强度,探究其变化规律及背后的影响机制,为黄土高原植被管理与生态改善提供理论依据。[方法]以中国黄土高原为研究区,基于2001—2020年MO... [目的]分析中国黄土高原整体及不同分区植被水分利用效率(WUE)的时空变化特征及其对影响因子的响应强度,探究其变化规律及背后的影响机制,为黄土高原植被管理与生态改善提供理论依据。[方法]以中国黄土高原为研究区,基于2001—2020年MODIS遥感数据和逐日气象监测数据,运用线性回归模型、Theil-Sen Median趋势分析、多元线性回归等方法,分析了黄土高原植被水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)时空变化特征及其对影响因子的响应强度。[结果](1)2001—2020年黄土高原植被WUE呈不显著减少趋势,其中半湿润区呈显著减少趋势,减少速率为0.008 gC/(m^(2)·mm·a)(p<0.05),湿润区呈显著增加趋势,增加速率为0.027 gC/(m^(2)·mm·a)(p<0.05)。(2)2001—2020年黄土高原植被WUE空间变化以减少趋势为主,其中呈显著减少趋势的区域占18.56%,集中分布在干旱区和半湿润区;呈显著增加趋势的区域仅占3.23%,集中分布在湿润区。(3)2001—2020年黄土高原植被WUE对年均风速、年均叶面积指数的响应强度总体呈显著减少趋势(p<0.05),但半干旱区和湿润区内植被WUE对年均叶面积指数的响应强度呈显著增加趋势(p<0.05)。[结论]2001—2020年黄土高原植被WUE除湿润区均呈减少趋势,其对叶面积指数的响应强度在干旱区和半湿润区呈显著减少趋势,研究认为干旱区和半湿润区通过优化植被冠层结构或类型对于提高植被水分利用效率具有重要促进作用。 展开更多
关键词 水分利用效率 变化趋势 响应强度 黄土高原
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基于时序InSAR技术的木鱼包滑坡时空变形特征分析 被引量：1
8
作者 刘艺梁 樊西丰 +4 位作者 申高伟 左清军 唐玄 李永奕 朱前 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期78-93,共16页
自2003年三峡库区蓄水以来,木鱼包滑坡持续变形,严重威胁长江航运和库区人民生命财产安全。为全面精准地分析滑坡地表变形信息,采用斯坦福永久散射体-多时相InSAR(StaMPS-MTI)技术和短基线集时序InSAR(SBAS-InSAR)技术结合哨兵一号数据... 自2003年三峡库区蓄水以来,木鱼包滑坡持续变形,严重威胁长江航运和库区人民生命财产安全。为全面精准地分析滑坡地表变形信息,采用斯坦福永久散射体-多时相InSAR(StaMPS-MTI)技术和短基线集时序InSAR(SBAS-InSAR)技术结合哨兵一号数据反演木鱼包滑坡2017-2022年的地表形变,并与全球导航卫星系统(GNSS)监测数据进行对比分析,结合2种技术的优点,点面结合对滑坡的时空变形特征进行了分区研究。研究结果表明:InSAR技术得到的形变信息可靠,2种时序InSAR技术各有优劣;对比各个分区的形变速率区间值,滑坡东侧坡面(-30.6~-46.2 mm/a)>主滑面东侧(-25.2~-37.8 mm/a)>主滑面西侧(-21.5~-31.5 mm/a)。在InSAR形变结果和前人研究基础上,对木鱼包滑坡变形模式进行了总结:木鱼包滑坡变形受降雨和库水影响,分为整体变形和局部变形2种。在高水位运行期,滑坡受浮托减重作用发生整体变形,库水阈值约为168 m。强降雨入渗岩体使地下水位升高,促使整体变形的同时,影响浅层土体和破碎岩体导致局部变形。在库水位下降期,滑坡受浮托减重和动水压力共同影响,其中浮托减重作用占主导地位,动水压力存在约36 d的滞后时间。在低水位运行期和库水位上升期,整体变形停止,强降雨使局部变形区发生变形。研究结果证明时序InSAR技术可以有效识别和监测滑坡,可以为地质灾害防治、风险评价提供技术支撑。 展开更多
关键词 木鱼包滑坡 形变监测 SBAS-InSAR StaMPS-MTI 三峡库区 库水位 降雨
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融合多源因素回归和ARIMA-LSTM的露天矿地表形变趋势分析 被引量：3
9
作者 李如仁 李梦晨 +1 位作者 葛永权 刘明霞 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期186-197,共12页
露天矿山大规模开采引发的地表形变严重威胁了周边基础设施的稳固性及附近民众生命财产安全,形变演化趋势的精准预测对于保障矿山安全运营具有重要意义。针对当前形变监测技术的时空采样率低、成本高,以及数据处理过程中影响因子筛选困... 露天矿山大规模开采引发的地表形变严重威胁了周边基础设施的稳固性及附近民众生命财产安全,形变演化趋势的精准预测对于保障矿山安全运营具有重要意义。针对当前形变监测技术的时空采样率低、成本高,以及数据处理过程中影响因子筛选困难、趋势预测精度欠佳等问题,以辽宁省鞍山市露天矿集中分布区为工程背景,提出了一种融合自回归差分移动平均(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)模型—长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的多源因素融合回归的露天矿地表形变演化趋势分析方法。首先,利用短基线子集干涉测量(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)技术开展2020年1月—2022年4月期间研究区地表形变的长时序监测,获取该时段内地表形变时空分布特征。然后,耦合因子分析及灰色关联分析法提取形变主影响因子,基于皮尔逊相关系数(Pearson)验证影响因子的筛选效果,同时考虑地表相邻点位形变的联动效应,构建了多源异构数据融合回归序列。在此基础上,引入自回归差分移动平均(ARIMA)模型改进的长短期记忆网络(LSTM)模型开展形变趋势预测,并采用平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、标准误差(Root Mean Square Error,RMSE)以及平均百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)评估所提方法的预测性能。结果表明:监测期内东鞍山矿东部、大孤山矿中部以及鞍千矿东部沉降相对严重,年均沉降速率最高达166.41 mm/a。耦合因子分析及灰色关联度法提取的影响因子合理可靠,融合高程、地形起伏度及累积降雨量等因子的形变序列更贴合矿区地表真实形变过程。与ARIMA-LSTM模型相比,基于多源因素融合回归模型的预测误差MAE、RMSE、MAPE分别降低了48.0%、16.7%和25.5%,预测精度有所改善且能够有效反映形变累积的整体趋势。 展开更多
关键词 露天矿 形变监测 多源数据融合 形变趋势预测 SBAS-InSAR ARIMA-LSTM
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一种结合时序分解与相似分量重组的深度学习滑坡位移组合预测模型 被引量：3
10
作者 瞿伟 李达 +1 位作者 李久元 边子策 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第3期221-230,共10页
在对滑坡监测数据粗差进行有效处理及充分顾及滑坡监测数据自身特性的基础上,提出一种结合时序分解与相似分量重组的深度学习滑坡位移组合预测模型。首先,利用孤立森林法对滑坡时序监测数据的显著粗差进行处理,再对其平稳性、自相关性... 在对滑坡监测数据粗差进行有效处理及充分顾及滑坡监测数据自身特性的基础上,提出一种结合时序分解与相似分量重组的深度学习滑坡位移组合预测模型。首先,利用孤立森林法对滑坡时序监测数据的显著粗差进行处理,再对其平稳性、自相关性、正态性进行综合分析,确定模型预测中输入特征序列的最佳长度;其次,利用集合经验模态分解(EEMD)方法,将非稳态滑坡监测数据分解为多个平稳时间序列,再结合样本熵与K-means算法将其划分为高频、中频、低频3类时间分量;最后,通过对比不同神经网络模型的预测精度,分别构建适合于3类时间分量的预测模型,再将预测结果相叠加,实现对滑坡位移的高精度预测。实验区典型滑坡体北斗/GNSS监测数据测试表明,本文组合预测模型对含有显著粗差的滑坡监测数据具有较好的适用性,相较于单一及现有组合模型可显著提高滑坡位移预测精度。 展开更多
关键词 滑坡位移预测 集合经验模态分解 样本熵 深度神经网络 时间卷积网络
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基于自注意力机制的高分遥感影像语义分割 被引量：2
11
作者 杨军 张金影 康玥 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期344-354,共11页
针对遥感影像多尺度特征提取困难、上下文信息利用不足的问题,本文结合自注意力机制和深度可分离卷积提出一种线性多头自注意力网络模型,适用于高分辨率遥感影像语义分割。在自注意力模块之前引入深度可分离卷积,减少计算量的同时有助... 针对遥感影像多尺度特征提取困难、上下文信息利用不足的问题,本文结合自注意力机制和深度可分离卷积提出一种线性多头自注意力网络模型,适用于高分辨率遥感影像语义分割。在自注意力模块之前引入深度可分离卷积,减少计算量的同时有助于捕获局部特征;在编码器分支中提出线性的多头自注意力模块以降低模型的计算复杂度;设计一个解码器来恢复特征图分辨率,通过级联操作整合各层级的特征并生成高分辨率的语义分割结果。所提算法在ISPRS Vaihingen和Potsdam数据集上的分割结果的mF1分别达到了90.77%和92.36%,与目前主流算法相比,不透水表面、建筑、低矮植物、树木类的分割准确率及总体分割准确率均有提高。本文算法构建的线性多头自注意力网络是一种高效的高分辨率遥感影像语义分割模型。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 多头自注意力 深度可分离卷积 语义分割 特征提取 卷积神经网络 编码器 解码器
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基于样本迭代优化策略的密集连接多尺度土地覆盖语义分割 被引量：1
12
作者 郑宗生 高萌 +3 位作者 周文睆 王政翰 霍志俊 张月维 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第2期11-18,共8页
针对分割结果小尺度地物遗漏、连续地物缺乏完整性问题,提出密集连接多尺度语义分割模型(densely connected multi-scale semantic segmentation network, DMS-Net),实现土地覆盖分割。通过多尺度密集连接空洞空间卷积金字塔池化(multi-... 针对分割结果小尺度地物遗漏、连续地物缺乏完整性问题,提出密集连接多尺度语义分割模型(densely connected multi-scale semantic segmentation network, DMS-Net),实现土地覆盖分割。通过多尺度密集连接空洞空间卷积金字塔池化(multi-scale dense connected atrous spatial convolution pyramid pooling module, MDCA)和条形池化(spatial pyramid pooling, SP)提取多尺度和空间连续性地物;利用特征增强双注意力并联模块(position paralleling channel attention module, PPCA)衡量特征权重,实现高效表达;采用浅层特征级联模块(cascade low-level feature fusion, CLFF)捕捉被忽略的浅层特征,进一步补充细节。实验结果表明:DMS-Net模型在迭代扩充数据集上的总体精度(overall accuracy, OA)达到89.97%,平均交并比(mean intersection over union, mIoU)达到75.59%,高于传统机器学习方法及U-Net, PSPNet, Deeplabv3+等深度学习模型。分割结果显示,地物结构完整且边缘分割明晰,在实现多尺度的土地覆盖遥感信息提取分析中具有较好的实用价值。 展开更多
关键词 深度学习 全卷积神经网络 多尺度 语义分割 土地覆盖
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基于深度学习的隧道超高分辨率图像病害检测框架 被引量：1
13
作者 马海志 《测绘通报》 北大核心 2025年第3期105-110,共6页
现有隧道检测技术采集的数据通常会获得超高分辨率图像,而隧道中病害的实际面积较小,使得图像经过简单预处理(如缩放)后会发生病害信息丢失,且在有限的计算资源下训练的深度学习模型可能会出现物体检测率降低、训练不稳定等现象。针对... 现有隧道检测技术采集的数据通常会获得超高分辨率图像,而隧道中病害的实际面积较小,使得图像经过简单预处理(如缩放)后会发生病害信息丢失,且在有限的计算资源下训练的深度学习模型可能会出现物体检测率降低、训练不稳定等现象。针对上述问题,本文提出了一种基于深度学习和隧道超高分辨率图像的病害检测框架,通过对超高分辨率图像进行预处理,将原始图像分割成更小的补丁图像,将超高分辨率图像调整到合适的大小,以提高检测模型的性能,该框架适用于任何深度学习模型。试验结果表明,相较于常规检测流程,本文所提框架下的模型性能提高了约77.19%;且该框架适用于一般的超高分辨率图像,可以有效识别隧道以外的一般结构的损坏。 展开更多
关键词 隧道检测 超高分辨率图像 深度学习 病害检测 图像预处理
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改进的U-Net卷积网络在遥感影像地物分类中的应用 被引量：1
14
作者 苟长龙 庞敏 杨扬 《测绘通报》 北大核心 2025年第3期150-155,共6页
地物分类在环境监测、资源管理和城市规划中具有重要作用,但光谱相似性、噪声干扰及自然与人造地物混杂等因素,使得分类过程面临各种挑战。为提高分类精度,并增强模型的稳健性,本文提出了一种基于U-Net卷积网络架构且结合Transformer自... 地物分类在环境监测、资源管理和城市规划中具有重要作用,但光谱相似性、噪声干扰及自然与人造地物混杂等因素,使得分类过程面临各种挑战。为提高分类精度,并增强模型的稳健性,本文提出了一种基于U-Net卷积网络架构且结合Transformer自注意力机制的深度学习网络。在兰州市遥感影像数据集上的试验表明,该模型在平均分类精度(mAcc)、平均交并比(mIoU)和平均F1分数(m F1)等指标上均优于PSPNet、DeeplabV3、Segformer和Swin-T模型。该模型不仅提高了分类精度,还实现了较高的推理速度,展现出在复杂地物场景中的应用潜力,为遥感影像分类提供了新思路。 展开更多
关键词 深度学习 地物分类 卷积神经网络 遥感影像 语义分割
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路基病害雷达图像多视图融合识别方法 被引量：1
15
作者 陈登峰 何拓航 +2 位作者 杨小燕 刘世鹏 孟屯良 《测绘通报》 北大核心 2025年第5期66-73,共8页
三维探地雷达(GPR)技术是道路隐性病害检测的重要手段,利用智能辨识算法分析GPR数据能提升病害检测效率,然而现有算法未充分利用GPR多视图信息,导致辨识准确率较低。为此,本文提出了一种GPR多视图融合的路基病害识别模型。该模型采用双... 三维探地雷达(GPR)技术是道路隐性病害检测的重要手段,利用智能辨识算法分析GPR数据能提升病害检测效率,然而现有算法未充分利用GPR多视图信息,导致辨识准确率较低。为此,本文提出了一种GPR多视图融合的路基病害识别模型。该模型采用双通道并行结构,利用MobileViT网络分别从GPR的B-scan和C-scan图像中提取高维特征,挖掘双视图的互补信息以进行特征学习。为有效整合双视图信息,提出了特征交错加权融合方法,将提取到的双视图高维特征进行近邻排列,并通过动态优化特征通道的权重分配,突出关键特征并抑制无关信息。试验结果表明,该网络模型对测试集的准确率达到90.5%;此外,在高斯白噪声干扰下,相较于基线模型,模型总体退化指数降低了13.51%,展示出优越的稳健性。 展开更多
关键词 路基病害 深度学习 探地雷达 多视图融合
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基于Landsat影像的长寿湖水体营养状态时空变化遥感研究 被引量：1
16
作者 张辰 夏婧 +2 位作者 闵天 梁思 田婧怡 《华中师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期135-144,共10页
湖泊的营养状态和变化趋势研究对科学认知湖泊水质演变规律和治理湖泊生态环境具有重要意义.水体颜色指数(FUI)与湖泊的营养程度密切相关,是评估湖泊营养状态及其变化规律的有效指标.本研究以重庆市长寿湖为研究区,利用1986-2022年间的L... 湖泊的营养状态和变化趋势研究对科学认知湖泊水质演变规律和治理湖泊生态环境具有重要意义.水体颜色指数(FUI)与湖泊的营养程度密切相关,是评估湖泊营养状态及其变化规律的有效指标.本研究以重庆市长寿湖为研究区,利用1986-2022年间的Landsat5/7/8系列遥感数据,计算水体的FUI指数,由此评价水体营养状态,并结合变异系数、Sen斜率及Mann-Kendall(M-K)参数检验变化趋势分析法,探讨长寿湖及其不同功能分区近40年间水体营养状态的时空变化.结果表明:1)长寿湖水体多年来主要处于中营养状态,2002年后水质持续稳定好转;富营养水域主要集中于西部生态养殖区;2)西部生态养殖区FUI值变异系数最大(0.17),自2002年后营养状态趋于稳定改善,水质明显好转的区域多分布于湖区的中部和西北部;3)中部生态旅游区FUI值变异系数最低(0.10),营养状态多年较为稳定,水质好转和恶化的区域共存,其湖区中西部FUI值呈显著下降趋势,富营养化等级明显降低;4)东部湿地保护区的营养状态以中营养向富营养转变为主,水体富营养化风险加剧.研究结果为长寿湖水环境监测与评价提供了重要参考. 展开更多
关键词 水体颜色指数 富营养化 遥感提取 Landsat影像 长寿湖
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基于超分辨率生成对抗网络的混凝土裂缝检测算法 被引量：1
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作者 李响 《测绘通报》 北大核心 2025年第3期111-116,共6页
随着服役年限的增长,隧道不可避免会发生老化,作为城市居民出行的重要基础设施,保障其安全是至关重要的。目前多通过相机拍摄的图像识别隧道表面的裂缝病害,然而裂缝在图像中的像素占比小,其检测过程耗时费力,急需一种能够在大视场范围... 随着服役年限的增长,隧道不可避免会发生老化,作为城市居民出行的重要基础设施,保障其安全是至关重要的。目前多通过相机拍摄的图像识别隧道表面的裂缝病害,然而裂缝在图像中的像素占比小,其检测过程耗时费力,急需一种能够在大视场范围内精准检测裂缝的方法。因此,本文首先提出了一种基于超分辨率生成对抗网络的学习结构,适用于任何分割网络,然后提出了一种有效构建训练数据的方法,应用于所提出的学习结构,最后对本文方法在1606张质量随机退化的裂缝图像上进行了性能评估,结果表明,本文所提出的学习结构下,裂缝检测IoU及F1分数分别达63.686%和77.811%,方差分别为0.9008和0.5015,有效提高了裂缝的检测性能,且对输入数据具有较高的稳健性。 展开更多
关键词 混凝土隧道 裂缝检测 超分辨率生成对抗网络 分割算法
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南水北调河南长葛段多平台InSAR三维形变监测 被引量：1
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作者 刘辉 李世环 +3 位作者 苗长伟 周泊辰 张宇 李世烜 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-13,共13页
【目的】为保障南水北调中线工程的安全运行,需监测其渠道表面形变情况。【方法】基于2019年12月至2020年12月74景Sentinel-1A数据,采用SBAS-InSAR技术,对南水北调河南段进行形变普查;引入TerraSAR-X升、降轨各15景数据,利用DS-InSAR技... 【目的】为保障南水北调中线工程的安全运行,需监测其渠道表面形变情况。【方法】基于2019年12月至2020年12月74景Sentinel-1A数据,采用SBAS-InSAR技术,对南水北调河南段进行形变普查;引入TerraSAR-X升、降轨各15景数据,利用DS-InSAR技术,对河南长葛段进行多平台InSAR三维形变精确探测。【结果】南水北调河南段存在22处明显形变区,最大形变速率为-98 mm/年,其中长葛段1.6 km渠道沉降超限明显,水磨河村附近渠道和禹州坤成煤矿附近均存在明显沉降漏斗,最大形变速率分别达-26、-40 mm/年,前者仅存在垂直向形变,后者存在垂直向和东西向双向形变。【结论】将水磨河村附近渠道垂直向形变结果与二等水准数据进行对比验证,发现垂直向形变与二等水准数据变化趋势基本相同,最大误差不超过±2 mm,精度可靠,可为InSAR三维形变监测在水利工程灾害预警和防治方面提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 南水北调工程 SBAS-InSAR DS-InSAR 三维形变监测
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新一代海洋水色卫星海岸带成像仪设计与验证
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作者 张孝弘 褚备 +12 位作者 郑君 李妥妥 高扬 刘晓林 李可 范建凯 曹伟 王牧卿 刘辉 王磊 齐文雯 徐彭梅 张可立 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第2期40-48,共9页
为满足对海岸带区域高分辨率、高信噪比、低杂光、大动态范围与高重访特性的观测需求,新一代海洋水色卫星创新性设计了兼具高空间分辨率、高信噪比和宽幅成像能力的海岸带成像仪,成像仪基于离轴三反主光学系统,采用成像镜头加高精度指... 为满足对海岸带区域高分辨率、高信噪比、低杂光、大动态范围与高重访特性的观测需求,新一代海洋水色卫星创新性设计了兼具高空间分辨率、高信噪比和宽幅成像能力的海岸带成像仪,成像仪基于离轴三反主光学系统,采用成像镜头加高精度指向镜侧摆、多谱段集成TDICCD线阵探测器推扫的成像体制,实现了9个谱段在水体低辐亮度条件下的高信噪比和大动态范围成像。文章围绕成像仪的系统设计、关键技术突破及性能验证展开研究,在关键技术方面,详细论述了大口径高精度指向镜机构设计、高稳定性光机结构设计以及杂散光抑制设计等。通过实验室性能测试、外场性能测试和在轨性能测试验证了成像仪的成像品质和功能性能,结果表明:成像仪运行稳定,各工作模式功能正常,全色谱段和多光谱谱段的分辨率、图像信噪比、动态传函等各项性能指标均达到设计要求。研究成果为提升海岸带遥感观测能力、服务海洋资源开发和环境保护等提供了可靠数据支撑。 展开更多
关键词 海岸带成像仪 多光谱 遥感相机 信噪比 闭环控制 大口径指向摆镜 海洋水色卫星
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基于微波散射机理的SAR作物和土壤参数反演研究进展
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作者 吴尚蓉 赵荣坤 +4 位作者 曹红 查燕 余强毅 吴文斌 杨鹏 《雷达学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期735-753,共19页
作物和土壤参数是表征作物生长状态、监测作物长势的重要基础。雷达遥感具有全天时、全天候、不受气象条件影响的观测能力,微波的穿透能力也对作物覆盖下土壤参数变化具有较强敏感性,在作物土壤参数反演中极具潜力。该文围绕微波散射理... 作物和土壤参数是表征作物生长状态、监测作物长势的重要基础。雷达遥感具有全天时、全天候、不受气象条件影响的观测能力,微波的穿透能力也对作物覆盖下土壤参数变化具有较强敏感性,在作物土壤参数反演中极具潜力。该文围绕微波散射理论下的作物土壤参数反演模型展开研究和综述。首先回顾了微波散射模型从理论模型发展为半经验模型的历程,明晰模型理论演变趋势与方法改进方向。然后,详细介绍了基于微波散射机理的作物参数、土壤参数以及作物土壤参数耦合的反演方法。最后,阐明模型不足,结合当下技术发展特点明确了未来发展的重点方向,以期为后续研究提供新思路。 展开更多
关键词 微波散射机理 作物参数 土壤参数 理论模型 半经验模型
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