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基于FC-DenseNet的低空航拍光学图像树种识别 被引量：8
1
作者 林志玮 涂伟豪 +3 位作者 黄嘉航 丁启禄 周铮雯 刘金福 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2019年第3期225-233,共9页
使用低空遥感图像进行图像识别为森林调查和监测提供了新的技术契机。基于无人机低空航拍光学图像,以福建省安溪县崩岗区为研究区,建立FC-DenseNet模型进行树种识别。首先,利用Dense模块提取树种图像特征并增强深层网络信息,透过下采样... 使用低空遥感图像进行图像识别为森林调查和监测提供了新的技术契机。基于无人机低空航拍光学图像,以福建省安溪县崩岗区为研究区,建立FC-DenseNet模型进行树种识别。首先,利用Dense模块提取树种图像特征并增强深层网络信息,透过下采样模块降低图像维度,凸显图像的纹理特征和光谱特征;然后,使用上采样模块还原预测图至原始图像大小,并融合浅层Dense模块信息的丰富特征;最后,采用Softmax分类器实现像素分类,完成树种识别。结果显示,基于低空航拍光学图像,FC-DenseNet模型能够准确区分植被与非植被,定位其空间分布特征,其中,FC-DenseNet-103模型的二分类识别精度为92.1%,表明FC-DenseNet模型加深网络深度后具有较好的识别效果;将植被与非植被细分为13类,FC-DenseNet-103模型的平均识别正确率达到75.67%。研究结果表明,基于低空航拍光学图像建立的FC-DenseNet模型具有较高的树种分类精度。由于低空航拍光学图像的成本较低,数据获取费用小,时间周期短,可便于森林资源调查和森林树种检测,为深度学习在树种识别领域的应用提供了新思路。 展开更多
关键词 FC-DenseNet 光学图像 树种识别 无人机 深度神经网络
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结合深度卷积网络及光学图像的降雨强度识别 被引量：6
2
作者 洪思弟 赖绍钧 +2 位作者 林志玮 丁启禄 刘金福 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第4期567-576,共10页
基于降雨图像数据,依据降雨量划分不同的降雨强度;结合深度神经网络理论建立降雨强度识别模型,对降雨强度进行实时监测与预警.首先,通过福州市8个气象站点获取降雨图像及其对应的降雨量数据;其次,依据降雨强度对降雨图像进行分类,共分为... 基于降雨图像数据,依据降雨量划分不同的降雨强度;结合深度神经网络理论建立降雨强度识别模型,对降雨强度进行实时监测与预警.首先,通过福州市8个气象站点获取降雨图像及其对应的降雨量数据;其次,依据降雨强度对降雨图像进行分类,共分为6个等级,并将数据分为白天图像和晚上图像2个数据集;最后,采用DenseNet深度卷积神经网络构建降雨强度识别模型.结果表明:(1)各气象站点降雨强度的识别精度均高于80%,识别精度不存在明显差异;(2)白天降雨图像的识别精度高于晚上;(3)白天和晚上图像存在特征差异,使其识别精度在不同网络层数上的变化趋势不一致;(4)数据量不均衡将会影响模型总体的识别精度.表明基于降雨图像的DenseNet降雨强度识别模型具有良好的数据适应性及准确的识别结果. 展开更多
关键词 降雨强度识别 深度卷积网络 DenseNet网络
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基于耦合模型的旅游经济与生态环境协调发展研究——以桂林市为例 被引量：36
3
作者 杨主泉 张志明 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期262-268,共7页
旅游经济和生态环境是两大关联性很强的系统,一方面旅游经济发展会对生态环境产生重要影响,另一方面生态环境更是旅游经济发展的重要基础和保障。以桂林为例,依据耦合协调理论,分析旅游经济和生态环境两大系统的耦合协调机制并运用熵值... 旅游经济和生态环境是两大关联性很强的系统,一方面旅游经济发展会对生态环境产生重要影响,另一方面生态环境更是旅游经济发展的重要基础和保障。以桂林为例,依据耦合协调理论,分析旅游经济和生态环境两大系统的耦合协调机制并运用熵值赋权法确定系统指标权重,据此定量计算出两大系统的耦合协调发展水平,参照相应的等级标准划分桂林旅游经济与生态环境的耦合协调类型。结果表明:2001—2012年桂林旅游经济与生态环境的综合评价分值呈波动上升的发展趋势,耦合度的变动区间很小,而耦合协调度则呈现了较明显的阶段性发展,表现出2001—2007年的失调发展向2008—2012年的初步协调发展的转变。 展开更多
关键词 耦合模型 旅游经济 生态环境 桂林
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基于PSR模型的桂林市旅游生态安全动态评价 被引量：12
4
作者 杨主泉 张志明 《福建林业科技》 北大核心 2014年第1期159-165,共7页
基于"压力—状态—响应(PSR)"模型,采用AHP层次分析法,对有关生态环境安全的影响因素进行深入分析;并根据桂林近10 a的统计年鉴及相关资料的收集处理,对桂林2001—2010年间生态安全的动态发展过程进行评价。研究结果显示:10 ... 基于"压力—状态—响应(PSR)"模型,采用AHP层次分析法,对有关生态环境安全的影响因素进行深入分析;并根据桂林近10 a的统计年鉴及相关资料的收集处理,对桂林2001—2010年间生态安全的动态发展过程进行评价。研究结果显示:10 a间桂林旅游生态环境安全值呈现2个明显的阶段,并在2007年实现发展的突破,从安全指标的Ⅲ级上升到Ⅱ级,生态环境安全程度较高,并呈现继续上升的趋势,但是仍处于生态环境压力较大的阶段,仍需加大对环境的保护和改善力度。 展开更多
关键词 桂林旅游 生态安全 PSR模型 动态评价
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基于生境质量构建森林生物多样性保育价值模型 被引量：13
5
作者 洪宇 刘金福 +2 位作者 涂伟豪 林志玮 谭芳林 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,共9页
【目的】传统的森林生物多样性保育价值缺乏统一的评估标准,不便于结果比较。目前,物种保育价值模型主要通过林分丰富度核算森林当前保育价值,但未考虑土地利用类型对树种生长的潜在影响,不能体现森林的长期保育价值。近年来,逐步完善... 【目的】传统的森林生物多样性保育价值缺乏统一的评估标准,不便于结果比较。目前,物种保育价值模型主要通过林分丰富度核算森林当前保育价值,但未考虑土地利用类型对树种生长的潜在影响,不能体现森林的长期保育价值。近年来,逐步完善的生物多样性价值评价新理论中,尚未出现适用于森林生物多样性保育价值评估的方法。【方法】通过分析福建土地利用情况计算生境质量并划分等级,首次提出生境质量调整系数。利用生境质量和森林分布之间的地理对应关系,构建出基于生境质量的森林生物多样性保育价值模型(HQ-BPV模型),由此将土地利用的影响融入福建省森林生物多样性保育价值评估中。【结果】(1)福建省生境质量分布整体呈现内北高南低、内陆高沿海低和自然保护区高非自然保护区低的态势。(2)福建主要植被类型的平均生境质量按大小排序为针阔混交林>竹林>阔叶混交林>阔叶林>灌丛>针叶林>经济林。(3)调整后栎类和栲类的物种单位面积保育价值最高,为3.58万元/hm^2,调整后各优势树种(组)的物种保育总值中阔叶混交林价值最高,为658.42亿元,构建模型核算的福建省森林生物多样性保育价值为2056.39亿元。【结论】基于能够量化土地利用影响的生境质量指数,构建出HQ-BPV模型用于评价福建省森林生物多样性保育价值,为森林生物多样性的保育价值核算提供新思路,有利于森林资源监测和结构优化。 展开更多
关键词 森林生物多样性 保育价值评估 生境质量
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基于尾长算法的戴云山保护区优化设计 被引量：2
6
作者 丁启禄 林志玮 +4 位作者 刘金福 涂伟豪 黄嘉航 兰思仁 洪伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期125-136,共12页
【目的】保护区规划设计是自然保护区研究的重要内容,以数学模型为工具研究保护区设计成为新趋势。集合覆盖物种模型(SCSP)和最大集合物种模型(MCSP)等传统数学模型,仅考虑以最小代价进行保护区规划及设计,未考虑保护区的空间特征,导致... 【目的】保护区规划设计是自然保护区研究的重要内容,以数学模型为工具研究保护区设计成为新趋势。集合覆盖物种模型(SCSP)和最大集合物种模型(MCSP)等传统数学模型,仅考虑以最小代价进行保护区规划及设计,未考虑保护区的空间特征,导致选择的保护区区域过于分散,且仅考虑土地市场价格,不能完全体现保护区生态价值。本研究以生态值为衡量指标,结合连续性和紧实性的空间特征,构建有效合理的保护区规划模型,以期为自然保护区建立提供科学依据。【方法】以福建省戴云山国家级自然保护区为例,将戴云山区域划分为567个规则地块,每个地块面积为2 km×2 km,且任意地块都包含若干个小班。依据生态值赋分标准和重心算法,先后计算戴云山小班和其所属地块生态值。结合特殊空间特征与生态值,构建基于尾长法的空间集合覆盖模型(SSCP),并探讨不同紧实性权重和物种保护比例组合对保护区规划结果的影响。最后,以传统SCSP模型、系统保护规划工具Marxan模型和Zonation模型的规划结果为对照组,验证SSCP模型的有效性。【结果】从空间分布来看,用SCSP模型、Marxan模型和Zonation模型求解的保护区设计结果表现为地块分布离散,破碎度高,SSCP模型的设计结果表现出更好的连续性和紧实性;从选地数量来看,SSCP模型的选地数量与物种保护比例及紧实性权重正相关,即物种保护比例上升,或紧实性权重增大,选中的地块数增加。【结论】研究设计了新型保护区数学规划模型——SSCP模型,并以戴云山自然保护区为例验证了算法的合理性,提出规划建议:向其西北方向和东南方向扩展,其中西北方向纵向扩展6 km,横向扩展18 km,东南方向纵向扩展9 km,横向扩展8 km。本研究方法的提出为我国保护区规划设计理论与实践提供新思路。 展开更多
关键词 自然保护区 生态值 空间特征 最优解 戴云山
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融合全域与局域特征的深度卷积网络鸟类种群识别 被引量：6
7
作者 林志玮 丁启禄 刘金福 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期133-144,共12页
【目的】基于鸟类影像数据,探讨全域与局域特征融合手段,结合深度卷积神经网络理论,建构鸟类种群识别模型,以期为森林与湿地的监控与治理提供新的手段。【方法】首先,依据人类识别物体从整体到局部的生理过程,采用跳跃结构实现物体整体... 【目的】基于鸟类影像数据,探讨全域与局域特征融合手段,结合深度卷积神经网络理论,建构鸟类种群识别模型,以期为森林与湿地的监控与治理提供新的手段。【方法】首先,依据人类识别物体从整体到局部的生理过程,采用跳跃结构实现物体整体信息与局部信息的交互,该模型主要采用2个模型框架提取鸟类的全域和局域部件特征,并采用跳跃结构,提出融合模块(Fusion block)结构进行特征融合,将全局特征信息传递至局部特征抽取模块。该模型训练阶段需提供鸟类局部的部位标注信息,而测试阶段采用Faster R-CNN模型自动提取其鸟类局部标注信息。其次,探讨不同鸟类局部影像信息对模型的影响,最后,通过对比不同网络分类模型和鸟类数据集,验证模型的有效性和适用性。【结果】该鸟类种群分类模型具有较高的分类精度,总体分类精度达90%以上;对于不同的鸟类局部影像信息,其分类精度表现出一定的差异性,其中基于鸟类头部局部影像的网络分类模型总体分类精度最高;Faster R-CNN模型对鸟类局部影像定位精度较高,测试阶段采用人工标注的局部影像标签和Faster R-CNN模型预测的局部影像标签对模型的总体分类精度差异小;对比Inception-V1、Res Net-101、Dense Net-121以及Bilinear CNN等网络分类模型总体分类精度,该模型总体分类精相对较高,具有一定的有效性;对比使用NABirds鸟类数据集的分类效果,该模型总体分类表现较好,具有一定的适用性。【结论】该鸟类种群分类模型具有较好的识别效果以及有效性,可为森林与湿地的监控和治理提供合理有效的依据。 展开更多
关键词 鸟类种群识别 多框架深度神经网络 全域与局域特征
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融合全局与随机局部特征的鸟类姿态识别模型 被引量：6
8
作者 林梦翔 林志玮 +1 位作者 黄秀萍 洪思弟 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期581-591,共11页
为了高效地进行鸟类姿态分类,提出一种基于全局与随机局部特征融合的鸟类姿态识别模型.首先利用融合多分辨率的网络提取鸟类姿态全局特征;然后于网络中浅层与深层的高分辨率特征引入随机定位模块,即根据随机抽取的特征图求取最大值位置... 为了高效地进行鸟类姿态分类,提出一种基于全局与随机局部特征融合的鸟类姿态识别模型.首先利用融合多分辨率的网络提取鸟类姿态全局特征;然后于网络中浅层与深层的高分辨率特征引入随机定位模块,即根据随机抽取的特征图求取最大值位置,形成包围盒裁剪原图;再将裁剪的局部图片送入子分类网络提取鸟类姿态局部特征;最后将全局和随机局部特征进行融合,并采用融合全局损失和局部损失的多损失策略进行网络调整,构建一种融合全局与随机局部特征的鸟类姿态识别模型.对CUB200-2011中存在完整单种姿态的鸟类图片进行整理汇总得到包含蹲伏、飞翔、游水和站立4种姿态的鸟类姿态数据集,基于该数据集进行实验的结果表明,所提模型的分类精度优于主流卷积神经网络框架,达到96.1%;对随机定位模块及其内部是否随机、分组情况和多损失策略等进行消融实验的结果表明,引入随机定位模块和多损失策略能够提高识别正确率,证明了随机定位模块和多损失策略的有效性. 展开更多
关键词 鸟类姿态识别 卷积神经网络 随机定位 特征融合 全局特征 局部特征
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