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基于无人机低空遥感的农作物快速分类方法被引量：85: 2013年; 无人机以其高时效、高分辨率、低成本、低风险及可重复使用的优势,给遥感技术在各领域的应用提供了新的平台。为了提高无人机遥感中农田信息获取的时效性和精度,该文分析了无人机低空航飞获得的高空间分辨率农作物遥感影像特征,以冬小麦为研究对象,基于农作物波谱特征和NDVI变化阈值,提出了一种农作物快速分类提取方法,并与其他几种常用的遥感分类方法进行比较,探讨了其普适性。结果表明,该方法从无人机高分辨率影像中提取不同种类的农作物分类信息具有较高的正确率和普适性,兼具快速和低成本的特点,在海量农作物无人机航拍数据的信息提取上具有较广的应用。; 田振坤傅莺莺刘素红刘峰; 关键词：遥感农作物无人机 NDVI

重金属Cu胁迫下典型农作物叶片日光诱导荧光辐射特征提取研究被引量：8: 2012年; 典型农作物在受到重金属Cu胁迫的情况下,日光诱导荧光辐射特征会发生变化,可以间接地反映植被受重金属胁迫的强度。采用不同含量的Cu溶液或Cu污染土壤作为培养基质,选择小麦、豌豆和白菜三种典型农作物进行Cu胁迫实验,通过地物光谱仪和积分球耦合测量方式获得在不同Cu胁迫强度下的植物叶片的表观反射光谱。基于叶片荧光光谱特性,采用模型反演的方法将表观荧光光谱从表观反射光谱中提取出来,并采用三种算法(GM,AM和LM)对表观荧光光谱进行重吸收校正,获得了在不同Cu含量胁迫下典型农作物的荧光光谱,并建立了远红荧光峰(FRF)高度与叶片中Cu含量之间的正相关关系。; 瞿瑛刘素红李小文; 关键词：重金属胁迫

利用Landsat TM数据和地面观测数据验证GLASS反照率产品被引量：11: 2014年; Global LAnd Surface Satellite Products System(GLASS)反照率产品基于Angular Bin(AB)算法,仅使用单一观测角度的地表或大气层顶反射率数据就能较为准确地反演地表宽波段反照率,具有较高的时间分辨率,可以反映降雪、融雪、收割等状况下地表反照率的快速变化。遵循"一检两恰"的验证流程对这一反照率产品进行验证,首先使用FLUXNET站点验证数据对AB算法反演的Landsat Thematic Mapper(TM)高分辨地表反照率数据进行验证,再将TM高分辨反照率聚合到GLASS像元尺度对GLASS反照率产品进行验证。挑选FLUXNET的5个站点,筛选无云条件下的TM高分辨率影像,共获得103组有效验证数据。验证结果表明,GLASS反照率产品具有较高的精度,总体误差约为0.0163,可以满足大多数应用的精度需求。; 王立钊郑学昌孙林刘强刘素红; 关键词：GLASS TM FLUXNET

土地利用景观格局变化的服务功能响应研究——以大清河水系阜平流域为例被引量：1: 2018年; 以河北省大清河水系阜平流域为研究对象,利用景观格局指数分析法、服务功能价值量评价法及相关分析等方法,研究了1985—2015年该区域土地利用景观格局及生态系统服务价值变化规律,分析了服务功能与土地利用景观格局之间的相互关系,探讨了生态服务功能对土地利用景观格局变化的响应过程。结果表明:1)研究区近30年城市、林业、农业、水域景观呈增加趋势,荒漠、草地景观呈减少趋势。总体上表现为斑块数量减少,平均斑块面积增大,各景观类型连通性增强,景观结构愈加稳定。2)研究区生态服务总价值在2000年最高(58.08亿元),2000年之前呈增加趋势,2000年之后呈减少趋势。林地服务价值贡献率最大,其次为农田和草地;单项服务价值中维持生物多样性与保持土壤服务贡献率最大,其次为气体调节和气候调节。3)生态系统总服务价值与斑块密度、景观形状指数、面积加权平均形状指标、面积加权平均分维数、平均斑块面积、聚集度均有较强的相关性。; 陈明叶高宝嘉刘素红; 关键词：生态系统服务价值遥感

一种遥感影像自动识别耕地类型的机器学习算法被引量：8: 2018年; 耕地作为重要的土地资源,关系着国家的粮食安全问题,因此迫切需求快速准确获取耕地信息的方法。传统的遥感影像监督分类方法以训练样本和待分类像元/图斑的光谱特征或纹理特征的一致性作为分类依据,这对训练样本的依赖性较强。对此提出了一种基于影像窗口子区的耕地类型自动识别算法,通过提取一定大小影像窗口子区的多光谱和多层次特征,利用机器学习算法,实现影像窗口子区耕地和非耕地类型的自动判别。依据该算法,可以通过建立某个区域内遥感影像耕地类型的特征库,实现对影像窗口子区类别的非监督自动判别,提高目前分类算法的自动化程度。以东北地区高空间分辨率遥感影像为例进行实验,精度达到了90. 8%。该算法为耕地信息自动化快速获取提供了技术支持,也可用于遥感影像中某一种纯净地物类型的快速提取。; 周询王跃宾刘素红刘素红王西凯; 关键词：特征库

一种利用最小成本路径计算河流长度的方法: 2018年; 基于遥感影像上河流像元之间具有相似光谱这一特点,本文提出了一种利用最小成本路径标记河流并计算河流长度的方法.标记河流时,首先确定起始点和终点,规定相邻像元之间的近邻成本,以起始点和终点之间近邻成本的累积作为路径成本,通过寻找起始点与终点之间的最小路径成本和回溯链接矩阵确定2点之间的最小成本路径,按最小成本路径可以提取出起始点与终点之间的一条河流.对提取出的河流经过栅格向矢量转换以及平滑处理后,可以得到较高精度的河流长度.; 王西凯于佩鑫刘素红; 关键词：河流

园地植被覆盖度的无人机遥感监测研究被引量：52: 2014年; 设计构建了基于无人直升机平台的遥感系统,以北京地区园地的板栗为研究对象,对其主要生育期进行监测。基于植被、土壤自身光谱特征差异,提出了一种无人机遥感影像植被覆盖度快速计算方法,利用多时相无人机遥感影像实现了板栗植被覆盖度年变化监测。采用计算机模拟的方式构建模拟场景,对板栗植被覆盖度统计尺度特征进行分析,进一步验证了无人机遥感影像植被覆盖度计算结果的有效性。; 刘峰刘素红向阳; 关键词：植被覆盖度无人直升机遥感监测板栗

基于异构机器学习算法融合的遥感影像分类被引量：3: 2019年; 针对信息获取与处理过程中的不确定性导致的遥感数据分类精度难以满足土地覆盖变化、环境监测、专题信息提取等应用方面的需求,提出了一种基于机器学习的分类融合算法。采用6种异构分类器,以查准率及查全率矩阵为先验知识,依据分类器差异性指数AD对单分类器进行优化组合,结合三维概率矩阵分别得到抽象级、排序级和度量级的分类融合结果输出,并以北京地区Landsat 8遥感影像的典型区域为研究对象进行分类预测。结果表明,从6个单分类器中选取3个进行组合时的效果较好,其中AD值最大的(NB,KNN,SVM)分类器组合是综合效果最好的分类器组合;所提算法的抽象级输出比单分类的平均精度高12.28%,比分类效果最好的单分类器SVM高2.24%;所提算法对多个"强成员分类器"进行融合仍然能有效提高分类精度,比常用融合算法RF,Bagging和Boosting分别高出11.23%,7.56%和11.36%,对各种地物的分类精度有显著的提高。; 田振坤傅莺莺刘素红; 关键词：分类器融合先验知识

基于函数拟合的玉米叶片反射光谱时间变化规律分析被引量：4: 2013年; 为了探索玉米(Zea mays L.)叶片反射光谱时间变化规律,对21个叶位的玉米叶片进行了每天一次的反射光谱测量,获得了玉米活体叶片整个生命周期反射光谱数据1 261条。在此基础上采用光谱相关图方法,对400～960nm的可见光、近红外波段的玉米叶片反射光谱进行分段拟合,获得了7个表征玉米叶片反射光谱时间变化规律的拟合参数,并对这7个参数的时间变化趋势采用二元二次多项式进行拟合。结果表明该方法对单片叶片反射光谱的拟合效果非常理想,其中98.7%的叶片反射光谱拟合复相关系数r大于0.99,80.9%的叶片反射光谱拟合均方根误差RMSE小于0.001 5。将所有数据的拟合结果与原始数据进行比较,复相关系数r为0.9978,均方根误差RMSE为0.010 5,拟合结果表明该方法较好地保持了反射光谱时间变化的趋势,能够充分利用叶片反射光谱的相关性,有效地表征玉米叶片反射光谱随时间变化的规律。; 瞿瑛刘素红李小文; 关键词：反射光谱函数拟合玉米叶片

大清河阜平流域生态系统结构变化的服务价值响应研究被引量：21: 2018年; 生态系统通过物质循环、能量流动和信息传递为人类提供必要的生态服务功能,其结构变化可引起生态系统过程和服务功能的改变。研究区域的生态服务功能对生态系统结构变化的响应规律对高效配置环境资源和合理制定环境政策具有重要意义。论文以大清河阜平流域为研究对象,利用1985—2015年每隔5 a的遥感影像,采用监督分类法及价值量法,研究了该区域生态系统结构、服务功能近30 a的变化规律趋势,分析了研究区服务功能对生态系统结构变化的响应规律。结果表明:1)1985—2015年研究区生态系统结构发生明显变化,建设用地、林地、耕地、水域生态系统呈正变化,变化幅度分别为139.57%、90.66%、68.79%、6.55%;未利用地、草地生态系统呈负变化,变化幅度分别为-83.48%、-54.92%;其中林地面积的增加主要是由草地和未利用地转变而来,耕地面积增加主要由未利用地构成,建设用地的扩张主要占用耕地和未利用地。2)研究区服务价值变化趋势以2000年为界,前15 a呈增加趋势,后15 a呈减少趋势。2000年总服务价值最高,为58.08亿元;不同时期林地服务价值对研究区总服务价值贡献率最大,其次是耕地和草地;单项服务价值中,保持土壤服务价值贡献率最大,其次是维持生物多样性、气体调节和气候调节服务价值。3)研究区服务价值的增加得益于草地→林地的服务价值流向和未利用地→林地的价值流向,服务价值的损失来自于耕地转变为建设用地的服务价值损失和林地转变为耕地的服务价值损失。; 陈明叶刘素红于连海冯金周于佩鑫高宝嘉; 关键词：生态系统服务生态系统结构

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国家自然科学基金(41171262)

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