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中高空间分辨率宽波段光学卫星传感器参数赤潮探测影响研究
被引量：
2
1
作者
葛化鑫
刘荣杰
+3 位作者
赵鑫
马毅
王新念
王义衎
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期136-147,共12页
中高空间分辨率宽波段光学卫星已成为赤潮监测的主要数据源,但与水色卫星传感器不同,中高空间分辨率卫星传感器主要面向陆地应用,其波段数量少、宽度大,由此对赤潮探测带来的影响尚待研究。为此,本文基于不同优势种赤潮实测高光谱数据...
中高空间分辨率宽波段光学卫星已成为赤潮监测的主要数据源,但与水色卫星传感器不同,中高空间分辨率卫星传感器主要面向陆地应用,其波段数量少、宽度大,由此对赤潮探测带来的影响尚待研究。为此,本文基于不同优势种赤潮实测高光谱数据、时空同步的GF-1 WFV2、GF-1 WFV3传感器影像、Sentinel-2A MSI传感器影像及GF-6 WFV传感器影像,探究了波段设置、光谱响应函数、信噪比及空间分辨率对赤潮探测的影响,并分析了红边波段赤潮探测优势。结果表明:波段设置对赤潮探测影响大,特别是红光波段和红边波段的中心波长和波段宽度;波段设置相同的情况下,赤潮探测精度受光谱响应函数的影响大,受信噪比的影响较小;空间分辨率对赤潮探测的影响较大,空间分辨率的提升有助于提高赤潮探测的精度。红边波段赤潮探测实验表明,较之红光波段,基于红边波段的赤潮探测具有明显的优势,平均F1-Score提高了11%。本文的研究结果一方面可为赤潮中高空间分辨率卫星探测的数据选取提供理论依据,另一方面可为中高空间分辨率卫星传感器的设计提供参考。
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关键词
中高空间分辨率
宽波段
卫星传感器
赤潮探测
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职称材料
基于深度学习的GF-1卫星WFV影像赤潮探测方法
2
作者
崔宾阁
杨光
+1 位作者
方喜
刘荣杰
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期147-157,共11页
赤潮是我国主要的海洋生态灾害,有效监测赤潮的发生和空间分布对于赤潮的防治具有重要意义。传统的赤潮监测以低空间分辨率的水色卫星为主,但是其对于频发的小规模赤潮存在监控盲区。GF-1卫星WFV影像具有空间分辨率高、成像幅宽大和重...
赤潮是我国主要的海洋生态灾害,有效监测赤潮的发生和空间分布对于赤潮的防治具有重要意义。传统的赤潮监测以低空间分辨率的水色卫星为主,但是其对于频发的小规模赤潮存在监控盲区。GF-1卫星WFV影像具有空间分辨率高、成像幅宽大和重访周期短等优点,在小规模赤潮监测中表现出较大的潜力。然而,GF-1卫星WFV影像的光谱分辨率较低,波段少,传统面向水色卫星的赤潮探测方法无法应用于GF-1卫星WFV数据。而且赤潮具有形态多变、尺度不一的特点,难以精确提取。基于此,本文提出了一种面向GF-1卫星WFV影像的尺度自适应赤潮探测网络(SARTNet)。该网络采用双层主干结构以融合赤潮水体的形状特征与细节特征,并引入注意力机制挖掘不同尺度赤潮特征之间的相关性,提高网络对复杂分布赤潮的探测能力。实验结果表明,SARTNet赤潮探测精度优于现有方法,F1分数达到0.89以上,对不同尺度的赤潮漏提和误提较少,且受环境因素的影响较小。
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关键词
赤潮探测
GF-1
WFV
深度语义分割
注意力机制
多尺度
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职称材料
题名
中高空间分辨率宽波段光学卫星传感器参数赤潮探测影响研究
被引量：
2
1
作者
葛化鑫
刘荣杰
赵鑫
马毅
王新念
王义衎
机构
山东科技大学测绘与空间信息学院
自然资源部第一海洋研究所
自然资源部海洋遥测技术创新中心
中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期136-147,共12页
基金
国家自然科学基金重大项目(61890964)
中韩海洋科学共同研究中心项目(PI-2022-1)。
文摘
中高空间分辨率宽波段光学卫星已成为赤潮监测的主要数据源,但与水色卫星传感器不同,中高空间分辨率卫星传感器主要面向陆地应用,其波段数量少、宽度大,由此对赤潮探测带来的影响尚待研究。为此,本文基于不同优势种赤潮实测高光谱数据、时空同步的GF-1 WFV2、GF-1 WFV3传感器影像、Sentinel-2A MSI传感器影像及GF-6 WFV传感器影像,探究了波段设置、光谱响应函数、信噪比及空间分辨率对赤潮探测的影响,并分析了红边波段赤潮探测优势。结果表明:波段设置对赤潮探测影响大,特别是红光波段和红边波段的中心波长和波段宽度;波段设置相同的情况下,赤潮探测精度受光谱响应函数的影响大,受信噪比的影响较小;空间分辨率对赤潮探测的影响较大,空间分辨率的提升有助于提高赤潮探测的精度。红边波段赤潮探测实验表明,较之红光波段,基于红边波段的赤潮探测具有明显的优势,平均F1-Score提高了11%。本文的研究结果一方面可为赤潮中高空间分辨率卫星探测的数据选取提供理论依据,另一方面可为中高空间分辨率卫星传感器的设计提供参考。
关键词
中高空间分辨率
宽波段
卫星传感器
赤潮探测
Keywords
medium and high spatial resolution
wide band
satellite sensor
red tide detection
分类号
TP79 [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
基于深度学习的GF-1卫星WFV影像赤潮探测方法
2
作者
崔宾阁
杨光
方喜
刘荣杰
机构
山东科技大学计算机科学与工程学院
自然资源部第一海洋研究所海洋物理与遥感研究室
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期147-157,共11页
基金
国家自然科学基金重大项目(61890964)
中韩海洋科学共同研究中心项目(PI-2022-1)。
文摘
赤潮是我国主要的海洋生态灾害,有效监测赤潮的发生和空间分布对于赤潮的防治具有重要意义。传统的赤潮监测以低空间分辨率的水色卫星为主,但是其对于频发的小规模赤潮存在监控盲区。GF-1卫星WFV影像具有空间分辨率高、成像幅宽大和重访周期短等优点,在小规模赤潮监测中表现出较大的潜力。然而,GF-1卫星WFV影像的光谱分辨率较低,波段少,传统面向水色卫星的赤潮探测方法无法应用于GF-1卫星WFV数据。而且赤潮具有形态多变、尺度不一的特点,难以精确提取。基于此,本文提出了一种面向GF-1卫星WFV影像的尺度自适应赤潮探测网络(SARTNet)。该网络采用双层主干结构以融合赤潮水体的形状特征与细节特征,并引入注意力机制挖掘不同尺度赤潮特征之间的相关性,提高网络对复杂分布赤潮的探测能力。实验结果表明,SARTNet赤潮探测精度优于现有方法,F1分数达到0.89以上,对不同尺度的赤潮漏提和误提较少,且受环境因素的影响较小。
关键词
赤潮探测
GF-1
WFV
深度语义分割
注意力机制
多尺度
Keywords
red tide detection
GF-1 WFV
deep semantic segmentation
attention mechanism
multi-scale
分类号
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
P714.5 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中高空间分辨率宽波段光学卫星传感器参数赤潮探测影响研究
葛化鑫
刘荣杰
赵鑫
马毅
王新念
王义衎
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于深度学习的GF-1卫星WFV影像赤潮探测方法
崔宾阁
杨光
方喜
刘荣杰
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
已选择
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