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航空高光谱CASI-SASI数据蚀变矿物信息提取与应用——以甘肃省敦煌市小金窝子地区为例 被引量：10
1
作者 孙雨 刘家军 +8 位作者 赵英俊 翟德高 柳振江 张方方 秦凯 田丰 康向阳 裴承凯 刘鹏飞 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期653-664,共12页
航空高光谱遥感数据具有“空谱合一”的优势,深入挖掘并应用高光谱数据中蕴含的蚀变矿物地质信息具有重要意义。本文应用航空高光谱CASI-SASI数据,建立了基于“整体谱形-特征参量协同”的蚀变矿物信息提取流程,并在甘肃省敦煌市小金窝... 航空高光谱遥感数据具有“空谱合一”的优势,深入挖掘并应用高光谱数据中蕴含的蚀变矿物地质信息具有重要意义。本文应用航空高光谱CASI-SASI数据,建立了基于“整体谱形-特征参量协同”的蚀变矿物信息提取流程,并在甘肃省敦煌市小金窝子地区开展了蚀变矿物信息提取、地质涵义分析和野外查证。基于高光谱CASI-SASI数据成功提取了褐铁矿、绿泥石、绿帘石、短波云母、中短波云母、中长波云母、长波云母共7种蚀变矿物。高光谱CASI-SASI数据提取的大面积区域性分布的蚀变矿物多为区域热液作用产物,小范围定向分布的蚀变矿物与断裂、岩脉等成矿热液活动关系密切,局部产出且具定向性的中短波云母与断裂构造及酸性脉体关系密切,基于野外地质调查和ASD光谱实测的蚀变矿物野外查证工作证实蚀变矿物提取结果可信。褐铁矿+中短波云母的蚀变矿物组合具有金矿化指示意义,为基础地质调查和矿产资源勘查提供了重要的遥感信息。 展开更多
关键词 高光谱casi-sasi数据 蚀变信息提取 整体谱形-特征参量协同 金矿 小金窝子地区 甘肃 省
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结合深度时空谱特征的高光谱数据融合方法
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作者 潘琛 汪晓楚 王志威 《测绘通报》 北大核心 2025年第8期118-122,共5页
为提升星载高光谱遥感影像的空间分辨率,克服单一数据源在时空和光谱信息表达上的局限性,本文提出了一种基于深度时空谱特征的高光谱数据融合方法。该方法融合了高光谱影像的丰富光谱信息与多光谱影像的高空间细节,实现了星载高光谱数... 为提升星载高光谱遥感影像的空间分辨率,克服单一数据源在时空和光谱信息表达上的局限性,本文提出了一种基于深度时空谱特征的高光谱数据融合方法。该方法融合了高光谱影像的丰富光谱信息与多光谱影像的高空间细节,实现了星载高光谱数据空间分辨率的提升。根据生成对抗网络思想设计了高光谱数据融合网络,优化了特征融合策略,有效增强了模型对不同分辨率影像的处理能力。试验结果表明,相比传统方法,本文所提的数据融合方法在保持空间结构与光谱一致性方面均具有更优的表现,多项定量评价指标验证了该方法的有效性与稳健性。本文方法为高光谱遥感影像的增强与应用提供了技术支撑,具有重要的理论意义和实践价值。 展开更多
关键词 高光谱影像 多光谱影像 数据级融合 生成对抗网络 高光谱数据融合
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高密度植被覆盖区基于无人机高光谱数据的农田土壤有机质反演
3
作者 汪杰 孙孝林 +8 位作者 伍丹华 周亚男 刘畅 曹越 汤叶涛 张美薇 王晓晴 曾令涛 崔宇培 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2885-2896,共12页
精准、高效地估测土壤有机质含量并获取其空间分布,对于农业发展、生态环境保护和气候变化应对等领域至关重要。然而,传统的农田土壤有机质信息获取方法存在诸多局限,难以满足实际需求,尤其是在高密度植被覆盖的热带和亚热带地区。当前... 精准、高效地估测土壤有机质含量并获取其空间分布,对于农业发展、生态环境保护和气候变化应对等领域至关重要。然而,传统的农田土壤有机质信息获取方法存在诸多局限,难以满足实际需求,尤其是在高密度植被覆盖的热带和亚热带地区。当前,无人机广泛普及,并且大量基于植被遥感的土壤信息反演研究已为解决该问题提供了新的思路。为了验证该思路,本研究以广东省韶关市一块面积约75公顷的农田为研究对象,首先获取作物成熟期的无人机植被高光谱影像,并采集103个土壤样本带回实验室进行高光谱和有机质含量测定,接着采用连续小波变换对无人机植被和实验室土壤高光谱进行特征提取,最后结合随机森林算法,分别对特征提取前后的高光谱数据进行土壤有机质含量反演及制图,并与普通克里格制图进行比较。结果表明:(1)无人机植被高光谱与土壤有机质含量具有显著相关性,但无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的准确度略低于土壤高光谱;(2)经过连续小波变换处理后,无人机植被高光谱反演土壤有机质的准确度优于土壤高光谱,但仍略低于连续小波变换后的土壤高光谱;(3)无人机植被高光谱反演土壤有机质含量的制图准确度优于传统的普通克里格方法,且非常精细。综合无人机植被高光谱在成本、效率上的显著优势,本研究认为无人机植被高光谱反演并制图土壤有机质含量的方法可为智慧农业等领域提供大量、详尽的土壤信息,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 无人机高光谱数据 高密度植被覆盖区 土壤有机质 特征提取 数字制图
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结合典型地物光谱的珠海一号高光谱数据辐射与大气一体化校正方法
4
作者 李玉华 邓孺孺 +5 位作者 李嘉怡 郭昱 李依玲 旷志渊 谷钰泽 梁业恒 《测绘通报》 北大核心 2025年第1期52-58,共7页
对于高光谱数据而言,由于传感器工作波段较窄,感光能量小,且各个波段在成像过程中产生的传感器辐射误差与大气影响交织在一起,导致单方面考虑大气因素的纠正方法难以获得高精度的结果。因此,本文从辐射传输原理出发,以珠海一号高光谱数... 对于高光谱数据而言,由于传感器工作波段较窄,感光能量小,且各个波段在成像过程中产生的传感器辐射误差与大气影响交织在一起,导致单方面考虑大气因素的纠正方法难以获得高精度的结果。因此,本文从辐射传输原理出发,以珠海一号高光谱数据为例,结合高、低反射率两种典型地物,提出了一种面向高光谱数据的辐射与大气一体化纠正模型,并将其校正结果与FLAASH、QUAC、EMPL方法进行比较,同时选择裸土、植被和水体三类典型地物进行精度分析。结果表明,本文校正结果能够有效修正大气散射的影响,校正结果相关系数均在0.9以上,光谱角均位于13°以内,均方根误差最高不超过0.15,校正结果稳定,尤其在低反射水体方面,效果远优于其他大气校正方法。 展开更多
关键词 大气校正 高光谱数据 珠海一号 辐射与大气一体化校正
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基于注意力机制的高光谱图像降维在纸质文物霉斑识别的研究
5
作者 汤斌 贺渝龙 +6 位作者 唐欢 龙邹荣 王建旭 谭博文 覃丹 罗希玲 赵明富 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期246-255,共10页
纸质文物作为文物传承的重要工具,用于记录不同时期人类历史及人文风貌,其在保存过程中极易受到霉菌等微生物的侵害。霉菌会加速纤维素的降解,在纸张表面生成霉斑,并且散落的孢子会随空气流动大范围传播,增加其他纸质文物发生霉变的风... 纸质文物作为文物传承的重要工具,用于记录不同时期人类历史及人文风貌,其在保存过程中极易受到霉菌等微生物的侵害。霉菌会加速纤维素的降解,在纸张表面生成霉斑,并且散落的孢子会随空气流动大范围传播,增加其他纸质文物发生霉变的风险。因此,定期对纸质文物进行霉斑检测对了解纸质文物现状和纸质文物修复至关重要。高光谱成像技术是一种非接触性、非破坏性的检测技术,能同时获得空间数据和光谱数据,与计算机技术结合可以实现纸质文物的大批次实时无损检测。针对黑曲霉这一广泛出现的霉菌,提出一种基于注意力机制的高光谱数据降维方法,通过采集其高光谱数据,实现了高光谱冗余数据的自适应预处理。采集了来自重庆中国三峡博物馆提供的20份纸质文物黑曲霉霉斑样本,使用ENVI软件分析得出在413~855 nm波段范围内,黑曲霉霉斑感染区域和健康区域的平均光谱曲线,平均反射率差异明显;在855~1021 nm波段范围内,黑曲霉霉斑感染区域和墨迹区域的平均光谱曲线,平均反射率差异明显。文中将所提出方法与传统主成分分析和独立成分分析预处理方法分别处理原始高光谱数据,并将结果在经典U-Net、SegNet、DeepLabV3+和PSPNet四个语义分割网络上进行了对比。结果表明,该算法预处理的数据在U-Net和SegNet经典网络中有明显优势,相较于主成分分析法和独立成分分析法,霉斑识别精度取得了较大提升达到89.49%和88.46%,验证了本文所提出算法的有效性,为文物保护领域提供有效的支撑和新的思路。 展开更多
关键词 高光谱数据预处理 霉斑识别 纸质文物 注意力机制 图像分割
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一种改进的K-PCA与PNN结合的快速高光谱遥感分类算法
6
作者 简萌 陈旭凤 +1 位作者 鲁军 郝敏钗 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期343-351,共9页
高光谱遥感数据可以提供更加丰富的地物信息,但因其数据维度高、冗余性强等特点导致传统分类方法效率低下.针对此问题本文提出一种改进的核-主成分分析(kernel-principalcomponentanalysis,K-PCA)与概率神经网络(probabilisticneuralnet... 高光谱遥感数据可以提供更加丰富的地物信息,但因其数据维度高、冗余性强等特点导致传统分类方法效率低下.针对此问题本文提出一种改进的核-主成分分析(kernel-principalcomponentanalysis,K-PCA)与概率神经网络(probabilisticneuralnetwork,PNN)结合的快速高光谱遥感分类算法.首先提出一种最近邻的样本选择方法,用以筛选更具代表性的地物光谱数据;其次提出一种基于半数重采样的主成分优选策略,有效去除噪声并保留光谱本质特征,大幅度降低数据维度;最后融合K-PCA的非线性降维特性与PNN的最优贝叶斯分类能力进行地物识别.在利用AVIRIS高光谱数据集的验证实验中,本算法不仅将分类精度提升至89.9%,较传统方法提升显著,且运算效率大幅提升.结果表明该算法在兼顾分类精度与实时性的高光谱地物识别场景中凸显优势,为遥感大数据智能处理提供了高效解决方案. 展开更多
关键词 高光谱遥感数据 地物识别 核-主成分分析 概率神经网络 半数重采样
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CNN-Transformer结合对比学习的高光谱与LiDAR数据协同分类
7
作者 吴海滨 戴诗语 +2 位作者 王爱丽 岩堀祐之 于效宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1087-1100,共14页
针对高光谱图像(hyperspectral images,HSI)与LiDAR数据多模态分类任务中的跨模态信息表达和特征对齐等问题,提出一种基于对比学习CNN-Transformer高光谱和LiDAR数据协同分类网络(Contrastive Learning based CNNTransformer Network,CL... 针对高光谱图像(hyperspectral images,HSI)与LiDAR数据多模态分类任务中的跨模态信息表达和特征对齐等问题,提出一种基于对比学习CNN-Transformer高光谱和LiDAR数据协同分类网络(Contrastive Learning based CNNTransformer Network,CLCT-Net)。CLCT-Net通过由ConvNeXt V2 Block构成的共有特征提取模块,获得不同模态间的共性特征,解决异构传感器数据之间语义对齐的问题。构建了包含空间-通道分支和光谱上下文分支的双分支HSI编码器,以及结合频域自注意力机制的LiDAR编码器,以获取更丰富的特征表示。利用集成对比学习进行分类,进一步提升多模态数据协同分类的精度。在Houston 2013和Trento数据集上的实验结果表明,相较于其他高光谱图像和Li‐DAR数据分类模型,本文所提模型获得了更高的地物分类精度,分别达到了92.01%和98.90%,实现了跨模态数据特征的深度挖掘和协同提取。 展开更多
关键词 高光谱图像 激光雷达数据 TRANSFORMER 卷积神经网络 对比学习
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基于可见光-近红外高光谱信息与数据融合的木质化鸡胸肉的判别模型构建 被引量：2
8
作者 张娜 李震 +5 位作者 兰维杰 屠康 武杰 王兆山 赵干 潘磊庆 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第7期286-293,共8页
木质化鸡胸肉(wooden breast,WB)制约肉鸡行业发展,传统触诊检测方法耗时且效率低,为提升高光谱成像(hyperspectral imaging,HSI)技术检测鸡胸肉木质化程度的效果,本论文以白羽鸡鸡胸肉为研究对象,将其划分4个木质化等级,采集其在400~1... 木质化鸡胸肉(wooden breast,WB)制约肉鸡行业发展,传统触诊检测方法耗时且效率低,为提升高光谱成像(hyperspectral imaging,HSI)技术检测鸡胸肉木质化程度的效果,本论文以白羽鸡鸡胸肉为研究对象,将其划分4个木质化等级,采集其在400~1000和1000~2000 nm内的HSI信息,通过不同光谱预处理算法和特征波段筛选方法,建立基于全波段、特征波段和HSI数据融合的偏最小二乘判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)模型和支持向量机(Support vector machine,SVM)模型。结果显示,SVM模型比PLSDA模型更适于判别鸡胸肉木质化程度,基于1000~2000 nm内全波段和特征波段的最佳模型预测集总体正确率均高于400~1000 nm内的模型,基于两波段HSI数据融合的木质化判别模型优于基于单一波段(包括全波段和特征波段)的模型,最佳模型预测集总体正确率为96.7%,能较好地区分出4个木质化等级,且对4个等级的判别准确率均可达90%以上。研究结果为HSI实现木质化鸡胸肉的准确无损检测提供技术支持。 展开更多
关键词 木质化鸡胸肉 可见-近红外高光谱 短波红外高光谱 光谱数据融合 判别模型
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基于Res-CAE深度学习实现高光谱图谱融合的国画重建
9
作者 朱世豪 冯洁 +5 位作者 李欣庭 孙丽存 刘洁 袁娉 杨仁翔 邓红杨 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2428-2436,共9页
针对传统颜色再现方法存在实验数据预处理复杂且依赖人为主观光谱特征选择、光谱反射率数据空间信息利用缺失的问题,本研究提出基于深度学习的高光谱数据立方体协同分析方法。通过构建残差-卷积自编码器(Res-CAE)深度网络模型,实现对高... 针对传统颜色再现方法存在实验数据预处理复杂且依赖人为主观光谱特征选择、光谱反射率数据空间信息利用缺失的问题,本研究提出基于深度学习的高光谱数据立方体协同分析方法。通过构建残差-卷积自编码器(Res-CAE)深度网络模型,实现对高光谱数据空间维度与光谱维度的多维信息协同学习与联合重建。选择CAVE高光谱数据集作为Res-CAE的训练集数据,而后根据实验需要选择爱色丽24色标准色卡、自制中国画色卡、训练集中随机场景、训练集外随机场景和某国画在国际照明委员会标准观察者环境下的高光谱数据这五个场景作为测试集数据来对Res-CAE的重建效果进行测试。对于测试结果在光谱方面使用色差、均方根差进行评价,在图像质量方面使用峰值信噪比、结构相似性指数等评价标准进行评价,同时将Res-CAE的实验结果与双线性插值法、主成分分析法和Res-CAE的消融实验进行实验结果对比。从实验分析可得出Res-CAE在色差、重建图象质量、重建时间等方面要好于其他方法。以爱色丽24色标准色卡为例,Res-CAE的重建平均色差为0.6945,平均均方根差为0.0092,平均峰值信噪比为35.9230,结构相似性指数为0.9956。实验证明,Res-CAE可以很好的应用在颜色重建方面。 展开更多
关键词 高光谱数据 颜色重建 光谱反射率重建 深度学习
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高光谱技术在土壤成分检测中的应用研究进展
10
作者 高成丽 何青海 +3 位作者 李晓丽 单东日 何勇 王海滨 《农业工程》 2025年第4期117-122,共6页
土壤成分含量的传统化学分析方法难以全面捕捉土壤的综合信息,高光谱技术因其快速、无污染、探测范围广等特点,常作为土壤元素含量大面积精确反演的有效途径。综述高光谱的技术原理及系统装置,讨论高光谱数据的校正方法、多种光谱预处... 土壤成分含量的传统化学分析方法难以全面捕捉土壤的综合信息,高光谱技术因其快速、无污染、探测范围广等特点,常作为土壤元素含量大面积精确反演的有效途径。综述高光谱的技术原理及系统装置,讨论高光谱数据的校正方法、多种光谱预处理方法、特征波长提取方法和模型构建方法。总结高光谱技术在土壤成分(水分、有机质、氮磷钾和土壤盐分)检测中的应用最新研究进展。讨论高光谱技术在土壤成分检测中应用存在的问题及未来发展趋势,为土壤检测技术的创新提供参考。 展开更多
关键词 高光谱技术 数据处理方法 土壤成分检测 有机质
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基于高光谱和机器学习的岩石基本质量等级分级模型研究
11
作者 李蕴峰 刘智杰 +3 位作者 陈洋 李涛涛 王岑 李超腾 《地质论评》 北大核心 2025年第3期885-894,共10页
精准获取军事地质要素属性信息,可有效支撑战场地质环境保障体系建设,为军事决策提供基础数据保障。传统军事地质要素获取以实地调查或遥感图像人工解译方法为主,在陌生地域数据获取方面,存在成本高、效率低、精度无法确定等问题;利用... 精准获取军事地质要素属性信息,可有效支撑战场地质环境保障体系建设,为军事决策提供基础数据保障。传统军事地质要素获取以实地调查或遥感图像人工解译方法为主,在陌生地域数据获取方面,存在成本高、效率低、精度无法确定等问题;利用已知地域数据,采用机器学习、深度学习方法构建高光谱卫星影像军事地质要素属性模型,成为陌生地域数据获取的有效手段。笔者等提出机器学习支持下的岩石基本质量等级预测方法,对陌生地域岩石基本质量等级预测效果良好。在系统收集研究区岩石基本质量等级数据基础上,创建样本数据集,以资源一号02E高光谱卫星数据为数据源,采用SVC、RF、XGBoost、Stacking、Blending和ResNet50机器学习方法,开展陌生地域岩石基本质量等级的预测模型研究。研究结果表明,ResNet50模型为研究区岩石基本质量等级最佳预测模型,预测精度达65.53%,其次为Stacking模型,预测精度为41.53%,预测精度最低的是Blending模型;模型预测结果反映出研究区岩石基本质量等级的空间分异明显,总体呈现出北部岩石基本质量等级较高,以Ⅰ、Ⅱ级为主,西南部岩石基本质量等级较低,以Ⅳ、Ⅴ级为主的空间分布特点;陌生地域岩石基本质量等级以Ⅲ级及以下为主,东北方向岩石基本质量等级较高。研究以期为军事地质数据获取和数据应用提供依据。 展开更多
关键词 机器学习 高光谱数据 岩石基本质量等级 空间预测 军事地质
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融合高光谱图谱特征的油菜角果含水率反演研究
12
作者 魏薇 王丹 +3 位作者 王博韬 谭佐军 刘泉 谢静 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2863-2874,共12页
为了探讨基于油菜高光谱间接估测油菜角果皮含水率的潜力,于2023年3月—5月采集试验田油菜光谱和实测油菜角果皮含水率,经2种光谱预处理,和3种特征波长筛选方法及其组合,并融合高光谱图像空间纹理信息,用偏最小二乘回归(PLSR)、Lasso回... 为了探讨基于油菜高光谱间接估测油菜角果皮含水率的潜力,于2023年3月—5月采集试验田油菜光谱和实测油菜角果皮含水率,经2种光谱预处理,和3种特征波长筛选方法及其组合,并融合高光谱图像空间纹理信息,用偏最小二乘回归(PLSR)、Lasso回归、支持向量回归(SVR)和极限学习机(ELM)建立角果皮含水率的回归模型,同时对模型结果进行精度评价。研究结果表明:(1)光谱预处理能够突出光谱中的一些隐藏信息,对油菜光谱进行多元散射校正(MSC)和一阶导数(first derivative,FD)数学变换后更加有利于提取光谱敏感信息;(2)预处理后,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)和迭代的保持有信息变量(IRIV)相结合的特征波段筛选方法,利用Lasso模型进行预测效果最好,测试集的R2为0.7720;(3)针对油菜角果皮这一结构复杂、体积小、含水率分布易受几何结构影响的关键作物对象,在纯光谱信息的基础上,引入空间纹理信息,空间纹理量化了角果表面与含水率相关的空间变异和结构细节(如皱纹、凹凸),并补偿单一像元光谱因角果形状、朝向引起的变异,提升模型回归精度和预测能力,增强模型对噪声和异常值的鲁棒性,为解决复杂小尺度作物对象生理参数精准反演提供了新的有效途径。 展开更多
关键词 高光谱 油菜田 油菜角果皮 含水率 光谱数据处理 空间纹理信息
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基于高光谱数据的密云水库水生态空间地物精细分类 被引量：1
13
作者 陈珠琳 李添雨 +7 位作者 张耀方 薛万来 谢营 吴迪 赵晨强 马利 王思棋 贾坤 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期103-113,共11页
重点水域水生态空间地物类型分布状况是其健康评估以及生态规划的重要基础.基于高分五号(GF-5)卫星高光谱数据,采用混合式特征选择算法开展北京市密云水库水生态空间地物精细分类研究.采用随机森林算法获取波段重要性排序,经过特征降维... 重点水域水生态空间地物类型分布状况是其健康评估以及生态规划的重要基础.基于高分五号(GF-5)卫星高光谱数据,采用混合式特征选择算法开展北京市密云水库水生态空间地物精细分类研究.采用随机森林算法获取波段重要性排序,经过特征降维将总体分类精度最高的模型对应的特征集作为初始特征子集.利用后向序列选择算法搜索地物精细分类的最佳特征子集,进而开展密云水库水生态空间的地物精细分类.结果表明,高光谱数据可以实现较高精度的地物分类(总体分类精度为93.61%,Kappa系数为91.71%),相比于哨兵二号(S-2)卫星多光谱数据,在精细树种分类方面具有明显的优势. 展开更多
关键词 遥感分类 高光谱数据 随机森林 水生态空间
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不同数据类型和降维对钙华高光谱识别精度的影响
14
作者 徐梦辉 王卫红 +5 位作者 田硕娟 訾应昆 吴周航 王晓梦 向红瑶 范静 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期585-594,共10页
钙华是研究地壳运动、古气候等地质环境的重要载体,大规模的钙华景观不仅有利于研究地质演变,作为自然遗产具有很高的旅游价值和保护意义,由于全球气候变化与人为因素影响,钙华容易出现被破坏、退化等现象。为方便保护和修复钙华资源,... 钙华是研究地壳运动、古气候等地质环境的重要载体,大规模的钙华景观不仅有利于研究地质演变,作为自然遗产具有很高的旅游价值和保护意义,由于全球气候变化与人为因素影响,钙华容易出现被破坏、退化等现象。为方便保护和修复钙华资源,本研究提出区别于传统实地勘察的高光谱识别方法,利用原始数据(OD)、多元散射(MSC)后数据、一阶导后(FD)数据、二阶导(SD)后数据经过主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)方法降维后与支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、BP神经网络、卷积神经网络(CNN)四种方法建立识别模型,并讨论了不同降维效果和数据类型对识别模型总体分类精度(OA)的影响,发现原始数据中PCA降维的效果比LDA降维效果好,其在PCA降维下的分类模型普遍精度要比LDA下的模型精度高;在本研究中,以MSC数据为输入的识别模型精度均值为88%,在四种数据的模型精度均值大小中位居第二,仅比第一位低0.1%,但其方差与标准差分别为0.043、0.042,远远小于其他三种数据的模型,说明MSC数据的识别模型要更加稳定;其次经过粒子群算法(PSO)优化的SVM分类模型在F1-score、kappa系数、OA三种性能指标的评价下性能显示优良,其中SD-PCA-PSO-SVM获得了98%的高精度。综上,在钙华识别过程中,未经优化的分类器选择MSC数据或PCA降维的原始数据作为输入,更容易获取高精度识别模型,选择合适的理论来优化模型也可提升模型的识别性能。 展开更多
关键词 钙华 高光谱 数据降维与变换 粒子群算法 支持向量机
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微波遥感与红外高光谱遥感联合应用的进展与展望
15
作者 李旌阳 何杰颖 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期413-423,共11页
随着地球科学研究的深入,单一遥感技术由于物理机制的限制,难以满足复杂地球系统观测对精度、时空分辨率和数据维度的需求.本研究对微波遥感与红外高光谱遥感的结合应用进行综述,通过分析相关文献,探讨了两种技术的基础原理与特性,总结... 随着地球科学研究的深入,单一遥感技术由于物理机制的限制,难以满足复杂地球系统观测对精度、时空分辨率和数据维度的需求.本研究对微波遥感与红外高光谱遥感的结合应用进行综述,通过分析相关文献,探讨了两种技术的基础原理与特性,总结其在灾害管理和生态环境监测中的应用现状,梳理多传感器融合的技术进展,并分析其面临的主要挑战,包括时空分辨率差异、多传感器校准与数据处理复杂性等问题.研究表明,微波与红外高光谱遥感的融合能够提升观测精度与数据覆盖范围,为气象预报、灾害响应和生态保护提供科学支持.未来需优化融合算法与数据处理技术,推动融合技术向产品化和实际应用转化,为全球气候变化与生态环境研究提供更强有力的工具. 展开更多
关键词 微波遥感 红外高光谱遥感 多传感器融合 地球观测 数据处理 时空分辨率 灾害管理 生态环境监测
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基于高光谱数据的小麦叶绿素含量反演 被引量：54
16
作者 赵祥 刘素红 +2 位作者 王培娟 王锦地 田振坤 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2004年第3期36-39,共4页
近年来,遥感高光谱技术为获取农作物的某些生理化参数提供了丰富的数据来源。该文使用北京小汤山地区实验获取的小麦高光谱数据,应用偏最小二乘回归方法,建立了冬小麦冠层波谱与叶绿素含量的回归反演计算模型。研究结果显示:模型在350～... 近年来,遥感高光谱技术为获取农作物的某些生理化参数提供了丰富的数据来源。该文使用北京小汤山地区实验获取的小麦高光谱数据,应用偏最小二乘回归方法,建立了冬小麦冠层波谱与叶绿素含量的回归反演计算模型。研究结果显示:模型在350～1060nm波段具有较高的反演精度。本研究为应用高光谱数据反演冬小麦叶绿素含量提供了有效途径。 展开更多
关键词 高光谱数据 反演 叶绿素含量 小麦
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利用高光谱数据快速估算高羊茅牧草光合色素的研究 被引量：27
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作者 钱育蓉 杨峰 +3 位作者 李建龙 干晓宇 杨齐 王卫源 《草业学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期94-102,共9页
光合色素是植物体进行初级生产的重要物质,能够间接反映植被的健康状况与光合能力,同时,高光谱遥感为快速、大面积监测植被的色素变化提供了可能。本研究以高羊茅牧草为材料,实测了高羊茅冠层的高光谱反射率与光合色素含量数据,对二者... 光合色素是植物体进行初级生产的重要物质,能够间接反映植被的健康状况与光合能力,同时,高光谱遥感为快速、大面积监测植被的色素变化提供了可能。本研究以高羊茅牧草为材料,实测了高羊茅冠层的高光谱反射率与光合色素含量数据,对二者进行了相关分析,从5大类12个高光谱特征变量{Rg、R710、Dλr、Dλ700、D[log(1/iλ)]、Sg、RVIa、RVIb、PSSR、PSND、Rch、CARI}中挑选了光合色素敏感参数,建立了植被指数光合色素估算模型。结果表明,光合色素叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素与原始光谱进行相关性比较分析时,叶绿素b效果最好;原始光谱、光谱一阶导和倒数对数一阶导3种光谱形式与光合色素进行比较分析时,光谱一阶导在700 nm附近与光合色素相关性最好,相关系数为-0.897;通过12个高光谱特征变量与光合色素相关性比较,选择达到极显著水平的6个变量:Rg、D7λ00、D[log(1/R730)]、RVIb、Rch、CARI进行光合色素含量的回归模型建立,这为利用物理方法快速、无损伤探测高羊茅牧草的营养状况及牧草质量提供了理论支持。 展开更多
关键词 高羊茅牧草 光合色素 高光谱数据 高光谱特征变量 回归模型
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基于高光谱数据提取水体叶绿素a浓度的混合光谱模型 被引量：14
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作者 闻建光 肖青 +2 位作者 杨一鹏 柳钦火 李小文 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期270-276,共7页
从模型的精度和稳定性方面,与传统的经验模型比较显示,利用原始数据的一阶微分数据进行叶绿素a浓度混合光谱模型反演最佳。最后,以此模型对三种不同年份测量的地面高光谱数据进行了叶绿素a浓度的提取。实验结果表明混合光谱模型可以作... 从模型的精度和稳定性方面,与传统的经验模型比较显示,利用原始数据的一阶微分数据进行叶绿素a浓度混合光谱模型反演最佳。最后,以此模型对三种不同年份测量的地面高光谱数据进行了叶绿素a浓度的提取。实验结果表明混合光谱模型可以作为遥感监测水体叶绿素a含量的定量模型。 展开更多
关键词 混合光谱模型 叶绿素 地面测量高光谱数据 高光谱遥感
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NDCI法Ⅱ类水体叶绿素a浓度高光谱遥感数据估算 被引量：18
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作者 安如 刘影影 +5 位作者 曲春梅 Quaye-Ballard JA 梁欣 徐晓峰 王喆 姜丹萍 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期437-444,共8页
以太湖、巢湖为研究区,以Hyperion和HJ-1A卫星HSI高光谱数据以及实测水质浓度数据为实验数据,引入归一化叶绿素指数(NDCI),对Ⅱ类水体的高光谱叶绿素a浓度估算进行分析研究.首先对高光谱数据的光谱通道设置以及水体光谱特征进行分析,研... 以太湖、巢湖为研究区,以Hyperion和HJ-1A卫星HSI高光谱数据以及实测水质浓度数据为实验数据,引入归一化叶绿素指数(NDCI),对Ⅱ类水体的高光谱叶绿素a浓度估算进行分析研究.首先对高光谱数据的光谱通道设置以及水体光谱特征进行分析,研究确定模型的最优波段.然后,将确定最优波段后的NDCI反射率因子作为变量与实测样本点数据进行回归分析,得到NDCI与叶绿素a浓度之间的回归关系,进行叶绿素a浓度的估算.与常用的比值法、一阶微分法和三波段法相比,NDCI的性能优于这3种方法,表明NDCI是一种计算简单、估算精度高、实用性强的Ⅱ类水体叶绿素a浓度估算方法. 展开更多
关键词 叶绿素A Ⅱ类水体 高光谱遥感数据 NDCI 太湖 巢湖
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高光谱数据与水稻农学参数之间的相关分析 被引量：32
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作者 王秀珍 黄敬峰 +2 位作者 李云梅 沈掌泉 王人潮 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期283-288,共6页
通过田间小区试验 ,获取水稻整个生育期内不同氮素处理的叶面积指数 (L AI)、叶片叶绿素含量 (CHL.C)、叶绿素密度 (CHL.D)与高光谱分辨率遥感数据。分析其变化过程 ,并利用微分技术处理水稻群体反射光谱以减少土壤等低频背景光谱噪音... 通过田间小区试验 ,获取水稻整个生育期内不同氮素处理的叶面积指数 (L AI)、叶片叶绿素含量 (CHL.C)、叶绿素密度 (CHL.D)与高光谱分辨率遥感数据。分析其变化过程 ,并利用微分技术处理水稻群体反射光谱以减少土壤等低频背景光谱噪音的影响。通过单相关分析和逐步回归方法研究水稻LAI、CHL.C、CHL .D分别与光谱反射率、反射率的一阶微分光谱的相关关系。结果表明 ,微分技术能够改善光谱数据与 LAI、CHL .C的相关性 ,而与鲜叶 CHL .D的相关性较低。 展开更多
关键词 高光谱数据 水稻 农学参数 相关分析 叶面积指数 叶绿素含量 叶绿素密度 遥感
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