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结合贝叶斯特征选择的近海水深反演方法研究 被引量:2
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作者 蓝歆玫 李佳 +2 位作者 叶杨 朱洪波 薛国坤 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期463-470,共8页
针对现有近海水深数据获取周期长、危险性大,难以满足大范围近海水深数据高时间分辨率测量的问题。本文以辽东湾地区为研究区域,提出了一种结合贝叶斯特征选择的改进LightGBM近海水深反演方法。该方法首先依据贝叶斯特征选择方法对13个... 针对现有近海水深数据获取周期长、危险性大,难以满足大范围近海水深数据高时间分辨率测量的问题。本文以辽东湾地区为研究区域,提出了一种结合贝叶斯特征选择的改进LightGBM近海水深反演方法。该方法首先依据贝叶斯特征选择方法对13个波段及波段比值特征进行优选;其次基于地理空间加权模块计算输入变量的权重;最后基于LightGBM反演模块对水深数据进行反演研究。本文选用辽东湾200个不同空间位置的数据样本作为测试集,验证本文方法和LightGBM模型在近海水深反演任务中的精度。结果表明,本文方法的皮尔森相关系数(r)为0.946,均方根误差(RMSE)为0.265 m,偏差(bias^(2))为0.017,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.031。反演精度及稳定性均优于经典LightGBM模型,能够适应于近海水深反演。 展开更多
关键词 水深反演 贝叶斯特征选择 辽东湾 LightGBM
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改进型遥感生态指数在银川市生态环境质量评价中的应用 被引量:1
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作者 蒋欣洪 宋伟东 孙尚宇 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第3期208-218,共11页
针对遥感生态指数(RSEI)评价干旱、半干旱地区的生态环境质量的不足,本研究在RSEI的基础上引入了盐分指标(NDSI)和荒漠化指数(DI),构建改进型遥感生态指数(SD_RSEI),选用2009、2014、2017和2021年4期Landsat系列卫星影像,对银川市2009—... 针对遥感生态指数(RSEI)评价干旱、半干旱地区的生态环境质量的不足,本研究在RSEI的基础上引入了盐分指标(NDSI)和荒漠化指数(DI),构建改进型遥感生态指数(SD_RSEI),选用2009、2014、2017和2021年4期Landsat系列卫星影像,对银川市2009—2021年的生态环境质量进行评估。结果表明:1)2009—2021年银川市的生态环境质量呈现先上升后下降的趋势,生态环境质量有所提升的区域面积为5255.22 km^(2),占比为75.7%,生态环境质量恶化的区域面积为1316.95 km^(2),占比为18.97%;2)生态环境质量改善的区域主要分布在银川市的东南部和西北部地区,环境恶化的区域主要集中在中部城区;3)单因子探测影响力排序为:荒漠化指标>绿度指标>盐度指标>干度指标>湿度指标>热度指标>土地利用>降水量>气温>人口密度,各因子的交互作用提升了对SD_RSEI空间分异的解释力,荒漠化指标和干度指标是银川市生态环境变化的主要驱动因子。改进的遥感生态指数SD_RSEI能够科学地监测银川市生态环境质量的时空变化,可为该区域生态环境治理工作提供理论依据。 展开更多
关键词 生态环境质量 改进遥感生态指数 地理探测器 银川市
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基于新遥感生态指数环境质量动态监测——以阜新市为例 被引量:1
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作者 王婷 宋伟东 孙尚宇 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期205-211,共7页
气候灾害易影响生态环境,传统的遥感生态指数(RSEI)缺乏气候因素影响生态质量的研究,本研究引入气象因子并优化了生态因子的选择,更加综合全面评价区域内的生态环境质量。使用主成分分析法构建新遥感生态指数(NRSEI),对各因子及多因子... 气候灾害易影响生态环境,传统的遥感生态指数(RSEI)缺乏气候因素影响生态质量的研究,本研究引入气象因子并优化了生态因子的选择,更加综合全面评价区域内的生态环境质量。使用主成分分析法构建新遥感生态指数(NRSEI),对各因子及多因子交互分析。结果表明,NRSEI较RSEI各因子在第1主成分贡献率均值提升12.53%,并且NRSEI与各因子相关性为高度相关,3 a均值为0.853。分析了2013-2020年阜新市生态环境的变化特点和原因,并利用NRSEI对研究区域的生态环境质量进行动态监测和评估,总体来看,2013-2020年阜新市生态环境状况变好,对于阜新市与NRSEI相关性最高的单个因子是湿度因子,因此阜新市相关部门应注重对河流、湖泊和湿地的保护,减少建筑开发,以改善城市的环境质量。 展开更多
关键词 新遥感生态指数 气候 主成分分析 生态环境
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基于SVM混合核的不透水面提取及扩张分析 被引量:2
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作者 冀建任 王竞雪 王丽芹 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第3期43-48,共6页
利用支持向量机中单一核函数提取不透水面时存在时间复杂度高和提取精度低的问题。针对该问题,本文在径向基核函数的基础上引入多项式核函数,提出了一种混合核函数的不透水面提取方法。首先,由于属性不同的地物具有相似的光谱信息,在特... 利用支持向量机中单一核函数提取不透水面时存在时间复杂度高和提取精度低的问题。针对该问题,本文在径向基核函数的基础上引入多项式核函数,提出了一种混合核函数的不透水面提取方法。首先,由于属性不同的地物具有相似的光谱信息,在特征提取过程中将光谱信息与图像熵纹理信息相结合,可更加清楚地区分各地物类别。然后,在径向基核函数的基础上引入多项式核,可分别从局部和全局角度获取影像的特征信息,提高不透水面提取精度。最后,在不透水面提取结果基础上进行时空演变分析。本文利用阜新市主城区2009—2021年Landsat影像进行试验。结果表明,光谱与熵纹理相结合方法可改善特征提取效果,提升不透水面提取精度。与单一核函数提取方法对比,利用本文方法提取不透水面精度提高了2.5%,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 不透水面 纹理特征 支持向量机 混合核函数 时空分析
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基于改进Swin-Transformer的农村路面裂缝检测算法 被引量:1
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作者 李禹萱 宋伟东 +1 位作者 孙尚宇 张晋赫 《北京交通大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期88-97,共10页
裂缝作为农村道路病害的主要组成部分,在检测过程中易受到路面阴影、杂草、泥土等干扰因素的影响,导致基于路面图像的自动化检测变得更加困难.为解决这一问题,提出一种基于Swin-Transformer主干网络的农村道路裂缝检测(Swin-Transformer... 裂缝作为农村道路病害的主要组成部分,在检测过程中易受到路面阴影、杂草、泥土等干扰因素的影响,导致基于路面图像的自动化检测变得更加困难.为解决这一问题,提出一种基于Swin-Transformer主干网络的农村道路裂缝检测(Swin-Transformer Rural road Crack Detection,S-TRCD)模型.针对模型在裂缝特征提取过程中受到周围干扰物影响导致识别精度降低的问题,设计一种自适应的混合注意力机制模块CAS(Channel and Spatial),该模块能够在空间和通道两个维度上调整裂缝的权重,提高检测模型的抗干扰能力;针对多个裂缝在同一图像上尺寸差异较大导致识别困难的问题,改进了一种带注意力机制的多尺度目标检测头AHead(Attention Head),该检测头可以自适应调整网络感受野,实现多尺度的裂缝检测.为验证S-TRCD检测模型的检测性能,制作农村路病害基准数据集LNTU_RDD_NC,并对S-TRCD检测模型以及路面裂缝检测领域常用的改进YOLOv5、Faster R-CNN、YOLOv8检测模型进行训练.实验结果表明:S-TRCD检测模型在农村路面裂缝检测中较改进YOLOv5、Faster R-CNN、YOLOv8检测模型平均识别精度分别高4.06%、12.12%、2.84%,证明在农村路面裂缝检测领域中,S-TRCD检测模型具有较好的检测性能. 展开更多
关键词 裂缝检测 深度学习 农村道路 多尺度特征 混合注意力机制
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联合对称不确定性ReliefF算法的PolSAR影像分类
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作者 张继超 邹勇 +2 位作者 宋伟东 张永红 李建飞 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2021年第4期20-27,共8页
针对在PolSAR影像分类中极易产生分类精度随着特征数增加不会持续增加,甚至还会降低的问题,提出一种基于对称不确定性ReliefF算法的分类方法。首先,在传统过滤式的ReliefF算法基础上引入对称不确定性评估函数,淘汰对分类贡献小的特征及... 针对在PolSAR影像分类中极易产生分类精度随着特征数增加不会持续增加,甚至还会降低的问题,提出一种基于对称不确定性ReliefF算法的分类方法。首先,在传统过滤式的ReliefF算法基础上引入对称不确定性评估函数,淘汰对分类贡献小的特征及属性;然后,利用封装式CART算法对剩余特征作进一步挑选,并根据得到的特征子集进行分类。将其与Wishart监督分类、未进行特征选择的分类和仅利用ReliefF算法进行特征属性选择的分类方法进行比较,以GF-3和Radarsat-2影像为例进行实验。结果表明,该方法各项指标均优于其他对比实验,并且大幅度节约时间成本。 展开更多
关键词 极化分解 对称不确定性 RELIEFF算法 特征选择 CART分类
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结合水域变化的土壤湿度监测 被引量:1
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作者 朱洪波 张兵 +2 位作者 刘佳典 宋伟东 李佳 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2023年第5期23-30,共8页
针对现有土壤湿度监测方法受地表粗糙程度与植被覆盖影响大,导致土壤水分反演精度有待提升的问题,以康平地区为研究区域,提出了一种基于改进U-Net水域自适应提取模型的土壤湿度反演方法。该方法首先根据辽宁省多年份Sentinel-2影像制作... 针对现有土壤湿度监测方法受地表粗糙程度与植被覆盖影响大,导致土壤水分反演精度有待提升的问题,以康平地区为研究区域,提出了一种基于改进U-Net水域自适应提取模型的土壤湿度反演方法。该方法首先根据辽宁省多年份Sentinel-2影像制作遥感影像水体智能提取数据集,并在预设不同网络深度的自适应U-Net模型上进行训练;然后基于颜色熵阈值对影像进行复杂程度判断;最后将研究区多时相水域面积与同期实测土壤湿度数据进行回归分析,构建研究区水域面积与土壤湿度之间的内在联系。选用测试集影像,分别从提取精度和提取速度两个方面验证该方法和U-Net模型的水域提取性能。该方法水域轮廓提取更加精细,训练及预测时间分别缩短了25.65%和32.19%。此外,文章以14个时相的康平地区水域面积数据及同期实测土壤湿度数据,基于三次多项式拟合构建土壤湿度反演方法。结果表明,该反演方法在10 cm深度的土壤湿度反演实验中R 2为0.7234;在40 cm深度的土壤湿度反演实验中R^(2)为0.5689。该方法能够较准确地反演区域土壤湿度,进而为农业大范围土壤湿度的监测提供支持。 展开更多
关键词 多元回归模型 水域提取 深度学习 土壤湿度反演 U-Net
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