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基于Sentinel-1/2数据融合的县域农业大棚提取
作者姓名:张廷龙  韩晓乐  包懿  张青峰
作者单位:西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100
基金项目:国家自然科学基金项目(41301451);陕西省农业关键核心技术攻关项目(2024NYGG011)
摘    要:农业大棚作为一种特殊的地物类型,在高空间分辨率遥感影像上识别相对容易,且精度高,但高分影像大多需商业购买,可获取性受限。为提高县域农业大棚精确提取的经济性和便捷性,该研究利用免费、方便获取的非高分Sentinel-1(雷达)和Sentinel-2(光学)遥感数据进行融合,结合光谱指数、纹理提取和主成分分析等方法,构建了多维特征集空间,采取多种分类识别方法(案),对县域农业大棚进行识别提取。研究结果表明:1)仅使用Sentinel-1/2(10 m分辨率)遥感影像,在适当分类方法(案)的支持下,可实现县域农业大棚的高精度提取;2)利用Sentinel-1(雷达)和Sentinel-2(光学)遥感数据的融合有助于提升农业大棚的识别精度。Sentinel-1/2数据融合相较于仅使用Sentinel-2(光学)遥感数据,总体精度平均提升1.72个百分点,最大提升3.29 个百分点;3)文中所用识别方法(案)中,面向对象方法在大棚密度高的区域表现良好;但在大棚密度较低的区域,精度一般,表现出较强的区域(或场景)依赖性。而光学与雷达信息融合后基于像素的递归特征消除随机森林(random forest - recursive feature elimination,RF-RFE)方法(案)平均精度可达96.45%,精度高且稳定,区域适应性强,适合非高分影像县域农业大棚的精确、高效提取。研究提出的基于Sentinel-1/2影像县域农业大棚提取方案,可为广大县域农业大棚经济、快速、高效提取,提供技术支持。

关 键 词:遥感  数据融合  大棚提取  随机森林  递归特征消除
收稿时间:2024-04-17
修稿时间:2024-08-23
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