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多源异构遥感影像的半干旱区洪涝水体识别与变化监测
1
作者
王燕婷
杨耘
+4 位作者
刘艳
程镕杰
刘文蕾
廖能
陈修全
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2025年第2期45-58,共14页
【目的】针对西北干旱区洪涝遥感监测中影像时相分辨率低、光谱异质性高导致洪涝区域识别精度不高,无法提取更详细的洪灾变化信息的问题,提出了一种基于空-谱特征融合及多源异构遥感影像关联分析的洪涝区域识别及变化监测方法。【方法...
【目的】针对西北干旱区洪涝遥感监测中影像时相分辨率低、光谱异质性高导致洪涝区域识别精度不高,无法提取更详细的洪灾变化信息的问题,提出了一种基于空-谱特征融合及多源异构遥感影像关联分析的洪涝区域识别及变化监测方法。【方法】以新疆阿勒泰地区萨尔胡松乡发生的洪灾事件为例,获取了洪涝事件前后Landsat8、HJ-1A、Sentinel-2A和GF-1七个时相的多光谱影像,并从中提取了水体指数(NDWI、NDMBWI、WI2021)以及影像光谱反射率,熵和同质性纹理特征形成多维特征向量,并采用PCA降维;进而,利用多特征融合的随机森林(RF)分类器分别对不同时期的遥感影像进行水体识别。最后,通过比较相邻时相影像的水体识别结果提取了洪涝区域的信息,实现了洪水淹没区域变化过程的动态监测。【结果】经验证,Landsat影像水体提取结果虚警率分别为0.21%、0.28%和0.32%,漏警率为2.17%、3.37%和0.110%,最大洪涝面积为355.1 km^(2),其中淹没耕地和草地面积分别为134.3 km^(2)、229.2 km^(2)。【结论】结果表明:通过PCA技术实现多特征融合的RF识别算法显著改善了单时相Landsat影像中零散水体识别精度低等问题,水体识别总体精度比NDWI水体指数法提高了13.7%、10.8%和2.03%;采用多源遥感影像数据使监测周期最短可提升至1周,使提取的洪水演变过程信息更详细,弥补了卫星过境时间的不足;此外,洪灾动态变化遥感监测结果与气象、水文观测数据发展趋势基本一致。通过对萨尔胡松乡洪涝水体识别与变化监测,充分展示了在半干旱地区,多源光学遥感影像能够有效地识别水淹区域,为应急救灾提供了重要的数据支持。
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关键词
多源遥感影像
水体识别
空-谱特征融合
随机森林
时
空
变化分析
洪灾监测
洪水
气候变化
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职称材料
基于稀疏图正则矩阵判别分析的高光谱图像分类
被引量:
1
2
作者
黄晓伟
杭仁龙
+1 位作者
孙玉宝
刘青山
《南京师大学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期51-58,共8页
光谱和空间信息的联合使用是高光谱图像分类领域的研究热点之一.本文在已有的矩阵判别分析(MDA)模型的基础上,提出了一种基于稀疏图正则的改进模型.在有效融合高光谱图像光谱-空间信息的同时,能充分挖掘无标签样本的信息,从而提升了模...
光谱和空间信息的联合使用是高光谱图像分类领域的研究热点之一.本文在已有的矩阵判别分析(MDA)模型的基础上,提出了一种基于稀疏图正则的改进模型.在有效融合高光谱图像光谱-空间信息的同时,能充分挖掘无标签样本的信息,从而提升了模型的分类性能.为了验证本文算法的有效性,在两个高光谱数据集上,与多种方法进行了对比.实验结果表明,本文提出的算法优于其他同类算法.
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关键词
高光
谱
图像分类
谱
-
空
特征
融合
矩阵判别分析
稀疏图正则
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职称材料
题名
多源异构遥感影像的半干旱区洪涝水体识别与变化监测
1
作者
王燕婷
杨耘
刘艳
程镕杰
刘文蕾
廖能
陈修全
机构
长安大学地质工程与测绘学院
中国气象局新疆沙漠气象研究所
新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站
中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地
新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室
中国气象局树木年轮理化重点实验室
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2025年第2期45-58,共14页
基金
“天山英才”培养计划(2023TSTCCX0079)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JM-163)
中央高校基本科研业务费项目(300102269205)。
文摘
【目的】针对西北干旱区洪涝遥感监测中影像时相分辨率低、光谱异质性高导致洪涝区域识别精度不高,无法提取更详细的洪灾变化信息的问题,提出了一种基于空-谱特征融合及多源异构遥感影像关联分析的洪涝区域识别及变化监测方法。【方法】以新疆阿勒泰地区萨尔胡松乡发生的洪灾事件为例,获取了洪涝事件前后Landsat8、HJ-1A、Sentinel-2A和GF-1七个时相的多光谱影像,并从中提取了水体指数(NDWI、NDMBWI、WI2021)以及影像光谱反射率,熵和同质性纹理特征形成多维特征向量,并采用PCA降维;进而,利用多特征融合的随机森林(RF)分类器分别对不同时期的遥感影像进行水体识别。最后,通过比较相邻时相影像的水体识别结果提取了洪涝区域的信息,实现了洪水淹没区域变化过程的动态监测。【结果】经验证,Landsat影像水体提取结果虚警率分别为0.21%、0.28%和0.32%,漏警率为2.17%、3.37%和0.110%,最大洪涝面积为355.1 km^(2),其中淹没耕地和草地面积分别为134.3 km^(2)、229.2 km^(2)。【结论】结果表明:通过PCA技术实现多特征融合的RF识别算法显著改善了单时相Landsat影像中零散水体识别精度低等问题,水体识别总体精度比NDWI水体指数法提高了13.7%、10.8%和2.03%;采用多源遥感影像数据使监测周期最短可提升至1周,使提取的洪水演变过程信息更详细,弥补了卫星过境时间的不足;此外,洪灾动态变化遥感监测结果与气象、水文观测数据发展趋势基本一致。通过对萨尔胡松乡洪涝水体识别与变化监测,充分展示了在半干旱地区,多源光学遥感影像能够有效地识别水淹区域,为应急救灾提供了重要的数据支持。
关键词
多源遥感影像
水体识别
空-谱特征融合
随机森林
时
空
变化分析
洪灾监测
洪水
气候变化
Keywords
multi
-
source remote sensing images
water body identification
spatial
-
spectrum features fusion
random forest
time
-
spatial change analysis
flood disaster monitoring
flood
climate change
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
基于稀疏图正则矩阵判别分析的高光谱图像分类
被引量:
1
2
作者
黄晓伟
杭仁龙
孙玉宝
刘青山
机构
江苏省大数据分析技术重点实验室南京信息工程大学信息与控制学院
出处
《南京师大学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期51-58,共8页
基金
国家自然科学基金(61672292)
江苏省高校自然科学研究面上项目(18KJB520032)
江苏省青年基金项目(BK20180786)
文摘
光谱和空间信息的联合使用是高光谱图像分类领域的研究热点之一.本文在已有的矩阵判别分析(MDA)模型的基础上,提出了一种基于稀疏图正则的改进模型.在有效融合高光谱图像光谱-空间信息的同时,能充分挖掘无标签样本的信息,从而提升了模型的分类性能.为了验证本文算法的有效性,在两个高光谱数据集上,与多种方法进行了对比.实验结果表明,本文提出的算法优于其他同类算法.
关键词
高光
谱
图像分类
谱
-
空
特征
融合
矩阵判别分析
稀疏图正则
Keywords
hyperspectral image classification
spatial
-
spectral feature fusion
matrix
-
based discriminant analysis(MDA)
sparse graph regularization
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多源异构遥感影像的半干旱区洪涝水体识别与变化监测
王燕婷
杨耘
刘艳
程镕杰
刘文蕾
廖能
陈修全
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于稀疏图正则矩阵判别分析的高光谱图像分类
黄晓伟
杭仁龙
孙玉宝
刘青山
《南京师大学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
已选择
0
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