基于面向对象的QUICKBIRD数据和SAR数据融合的地物分类

为了实现精确植被类型信息提取,以福建省三明市将乐林场Quickbird影像和Radarsat-2全极化影像作为基础数据,探讨高空间分辨率光学遥感影像与SAR(合成孔径雷达)全极化影像融合进行地表覆盖及森林类型识别的可行性。采用面向对象多尺度分割方法对Quickbird全色与多光谱的融合影像进行处理,SAR影像采用Gram-Schmidt融合方法处理,运用处理的Quickbird与SAR的融合影像,分类提取植被的光谱、纹理和几何特征信息,建立类层次结构,并对分类结果进行比较分析。结果表明:基于对象与知识的方法对高空间分辨率影像分类取得了较好的分类效果,多源遥感数据分类的总体精度为0.903。     

面向Sentinel-2A影像的大理市土地利用分类方法适用性研究

  目的  获取更高效、准确的土地利用自动分类方法,为后续的高原山区土地利用分类研究提供理论支撑。  方法  选取中国典型的高原山区云南省大理市为研究区域,以Sentinel-2A影像为对象,提出一种面向对象特征的决策树分类方法,并将此方法分类结果与传统的ISODATA法和最大似然法土地利用分类结果进行对比。  结果  ①面向对象特征的决策树方法分类结果在空间分布和各地类的面积统计方面都优于ISODATA法和最大似然法,与研究区实际土地利用面积数据更为接近;②在大理市,最大似然法在水体和林地的提取上适用性较好,而面向对象特征的决策树分类方法在农田、草地、建设用地和其他这些地类的区分上适用性更强,且在冰川积雪的提取上也有更好的提取效果;③相比与传统的ISODATA法和最大似然法分类结果精度,面向对象特征的决策树分类方法可进一步提高分类精度,总体分类精度可达90.20%,Kappa系数为87.95%。  结论  相较于传统的分类方法,先粗分类再进一步细分类的分类思想,可避免区域之间的混淆问题。面向对象特征与决策树相结合的组合分类方法在高原山区有着更好的适用性,可以有效提高高原山区分类精度。图3表7参26     

基于地表覆盖分类的IKONOS影像融合算法分析与评价

不同的遥感影像融合算法有不同的优点和局限性,因此难以单纯评价某种算法的优劣,融合算法的选择与研究对象和应用目的有着密切的关系。在概略介绍IHS变换、Brovey变换、PCA变换、SFIM变换及Gram-Schmidt变换5种图像融合算法原理的基础上,对IKONOS全色和多光谱数据进行像元级融合,并对融合效果进行了定性和定量评价。在此基础上,对融合影像进行最大似然法分类,利用混淆矩阵对分类结果进行精度分析,以期找出适合于地表覆盖分类的IKONOS影像融合算法。结果表明,在图像空间信息提高和光谱信息保真方面,以SFIM变换和Gram-Schmidt变换相对较好,其中Gram-Schmidt变换对图像微小细节反差的表达能力优于SFIM变换。在上述5种变换中,SFIM及Gram-Schmidt变换后融合影像地表覆盖分类精度较高,总体精度均超过98%,Gram-Schmidt变换的分类精度略高于SFIM变换,IHS变换后融合影像的分类精度最低,其总体精度和Kappa系数分别为83.14%和0.76。因此,利用Gram-Schmidt变换和SFIM变换得到的IKONOS融合影像更有利于提高地表覆盖分类精度。     

SAR数据与光学数据融合在土地覆盖分类中的应用研究

采用ALOS 1 PALSAR数据的强度信息、HV/HH极化比值信息和HV & HH相干系数与TM影像融合,以支持向量机 （SVM） 的方法对土地覆盖进行分类,对比了TM影像、TM+SAR强度影像、TM+HV/HH比值影像、TM+相干影像的分类结果。结果表明：分类精度由高到依次为TM+相干影像＞TM+HV/HH比值影像＞TM+SAR强度影像＞TM影像;采用SAR数据与光学数据融合,可以在不同程度上提高土地利用覆盖分类的精度。     

基于GF-2影像对恰西国家森林公园的遥感分类

【目的】 选用面向对象的监督分类法,对研究区域的天山云杉林进行遥感分类,选取一种分类效果最佳的方法,为该区域的林地资源调查、动态监测评价提供依据。【方法】 基于高分二号(GF-2)遥感影像数据,借助ESP 尺度评价工具和目视解译相结合,筛选研究区各地物最优分割尺度,利用3种不同分类方法在此基础上进行遥感分类。【结果】 研究区内的水体、道路、其他用地、林地和草地的最优分割尺度,分别为390、372、316、296、246;其次在各地物最优分割尺度下,比较最邻近分类、结合矢量数据分类和阈值分类3种方法,经过精度评估发现,3种分类方法的 Kappa 系数和总体精度值分别为0.760 7、0.782 0、0.840 6和0.814 8、0.830 5、0.876 5。【结论】 阈值分类方法优于其他2种方法,选用更为优良的阈值分类方法引入解决该地区林地资源调查是可行的。     

基于SVM的多光谱影像与SAR图像融合地物分类研究

多光谱遥感图像反映了不同地物的光谱信息,而SAR图像则反映了地表不同地物的后向散射强度信息。通过二者结合,可以实现优势信息互补,提高遥感影像分类的精度。多光谱影像与单波段单极化SAR图像融合分类有2种策略：一种是将SAR图像作为一个波段加入多光谱影像中进行分类;另一种先把多光谱影像与SAR图像融合,然后对融合后的图像进行分类。以成都市使用支持向量机分类方法对2种分类策略下的分类精度进行验证。结果表明,后者分类精度要高于前者,同时2种分类方法的分类精度都明显高于单独使用多光谱影像的分类精度。     

基于FCN和面向对象的高分辨率遥感影像土地覆盖分类

针对基于全卷积神经网络（FCN）进行遥感影像语义分割时,FCN的上、下采样机制会导致分割结果中地物边缘细节信息丢失的问题,提出一种基于面向对象分割结果优化FCN分类的高分遥感影像土地覆盖分类方法。基于FCN网络对高分遥感影像进行初始分类,并利用面向对象的分割结果优化基于FCN的初始分类结果。该方法不仅可以有效保留地物边缘细节信息,还可以有效消除FCN初始提取结果中存在的椒盐现象,优化分类结果的视觉效果,并提高分类精度。     

立地分类理论、系统及方法的研究

本文研究了立地分类的理论、系统和方法。提出自然条件的宏观分异绝对性,和微观分异相对性;树种资源优势的相对性和绝对性;肥力的生态相对性和生态因子的综合作用规律是立地分类的基本理论依据。指出数值分类方法尤为适合解决立地分类问题,并拟定了新的立地分类系统。     

高分辨率谷歌地球遥感数据与Landsat 8 OLI影像的融合方法研究

探讨高分辨率谷歌地球遥感数据与Landsat8 OLI数据的融合方法,分别使用Bovey变换、Gram-Schmidt变换和主成分变换方法得到相对理想的融合结果。通过评价表明,后两种方法可以得到更好的结果,并满足大比例尺制图的需求。     

ETM+遥感影像融合方法的土地覆盖分类精度的研究

采用小波变换、小波和PCA相结合、小波和HIS相结合等遥感影像融合方法对Landsat7 ETM+多光谱与全色影像进行融合和土地覆盖分类研究,并结合影像的光谱统计参数和融合影像分类精度对这些方法进行评价,结果发现这3种融合方法均能不同程度地提高影像的分类精度。其中,第3种方法所得融合影像与原多光谱影像的相关系数最大,均方差、相关系数和信息熵最大,影像所含信息量最多,光谱特性保持较好;清晰度较高,在空间细节信息的表现能力上较优,所以融合影像的分类精度最高。因此,小波和HIS相结合的融合方法更适合ETM+融合影像的土地覆盖分类研究。     

Smoke and pollution aerosol effect on cloud cover

Pollution and smoke aerosols can increase or decrease the cloud cover. This duality in the effects of aerosols forms one of the largest uncertainties in climate research. Using solar measurements from Aerosol Robotic Network sites around the globe, we show an increase in cloud cover with an increase in the aerosol column concentration and an inverse dependence on the aerosol absorption of sunlight. The emerging rule appears to be independent of geographical location or aerosol type, thus increasing our confidence in the understanding of these aerosol effects on the clouds and climate. Preliminary estimates suggest an increase of 5% in cloud cover.     

不同覆盖物对水稻旱管载培产量形成的影响

旱管稻不同覆盖物比较试验表明，采用地膜覆盖，土壤保墒性能强，水稻植物生长健壮，易达到早发，早够苗，成足穗的目，有利于旱管稻产量的提高，覆盖千秆保墒效果较差，且影响分蘖期地温上升，影响水稻产量，覆盖经腐熟过的秸秆，在水稻生育期间可以腐烂利用，达到增产的目的。     

基于近邻几何特征的TLS林分点云分类研究

目的在地面激光雷达点云分类任务中多存在特征维度较高的问题,然而当点云数量较多,分类任务中构造较高维度的特征往往需要较多的计算成本和运行内存。为了解决这一问题,本研究提出用近邻点构造5个几何特征训练成熟分类器,以期在将林分点云分为地面、树干与枝叶3个类别的同时达到降低特征维度的目的。方法在构造特征的过程中采用近邻值为140的快速KDtree搜索近邻点,获得近邻点后利用其计算协方差矩阵特征值、法向量、曲率、方差和最大高程差构造5个几何特征训练分类器。为了检验本研究构造的特征在林分点云分类中的稳定性,分类器分别采用随机森林和xgboost做比较研究。本研究的实验数据均来自地面激光雷达扫描获得的单站蒙古栎人工林点云数据。结果使用随机森林和xgboost分类器训练的模型在测试集中正确估计样本数量和样本总量的比值分别为0.932 1和0.936 3。这两个分类器在地面、树干和枝叶这3个类别中的查准率达到0.97、0.93、和0.91以上,且在这3个类别中的分类结果中xgboost较随机森林均有千分级的优势。结论结果表明本研究构造的特征能够完成林分点云分类任务,在保证点云分类准确率的基础上,既减少了特征维度,又有助于提高特征计算效率,具有较高的稳定性。本研究的分类结果可为林分参数反演和生物量估计等研究奠定基础。      

基于激光雷达和Kinect相机点云融合的单木三维重建

为了更好地建立单木三维彩色模型,获得准确表型参数,提出了一种基于Kinect v2相机和激光雷达的单木点云信息融合检测方法。首先由激光雷达采集樱树单木所在区域的完整环境点云,生成点云地图;由Kinect相机采集樱树单木多视角点云得到完整的三维彩色点云;然后以激光雷达点云位置为基准,通过选取对应同名点的方式对2种点云进行初始配准,使点云之间具有良好的初始位置关系,再使用最近点迭代（iterative closest point, ICP）算法对点云进行精配准;最后使用彩色点云对雷达点云进行点云着色融合处理,实现樱树单木的三维重建。结果显示：与只使用Kinect v2相机生成的樱树单木表型参数对比,融合后的樱树单木的株高、冠幅和胸径的平均相对误差分别降低了1.52、6.46和18.17个百分点。研究结果表明,Kinect v2深度彩色相机和激光雷达在单木三维重建上能实现优势互补,提升点云配准精度,同时,既能降低光照气候条件的影响,又能增加测量距离,单木表型参数更准确。     

花生覆膜栽培不同播期效果试验

采用花生专用光解膜对泉花10号进行覆膜栽培不同播期试验（3月5日、月20日，对照4月4日）。结果表明，覆膜栽培可实现提早播种，延长营养生长期，并使花生成熟期处于雨季的时间增长，减少受旱损失；由于提前播种，收获期能够避过台风暴雨季的危害；以3月5日播种的产量最高，比4月4播种的（对照）增产27.5%达显著水平。     

贵州不同区域尺度植烟土壤养分特征及其养分管理初探

以6个烟叶主产县、2个烟叶主产地区及全省的植烟土壤5个养分指标为对象,研究贵州不同区域尺度的植烟土壤养分特征及烟叶养分管理。结果表明,县级尺度间的植烟土壤养分平均含量差异较大,地级尺度间的植烟土壤养分平均含量差异缩小。含量变幅呈相反趋势,省级尺度的含量变幅最大,地级尺度间的含量变幅下降,县级尺度内的含量变幅最小。县级尺度间的植烟土壤养分分布频率差异最大,地级尺度间的分布频率差异缩小。根据不同区域尺度的土壤养分特征,对县级尺度的烟叶氮素及省级尺度的磷、氯素养分管理进行了初步探讨。     

不同覆盖措施对冬季移栽香根草生长的影响

香根草是热带、亚热带地区重要的水土保持植物,冬季低温是影响香根草冬季移栽成活率的重要因素。本试验研究不同覆盖措施对冬季移栽香根草的越冬性能以及生长等的影响,结果表明,不同覆盖措施对冬季移栽香根草的返青期、成活率、株高、分蘖数、叶片叶绿素含量等均有一定影响,而且不同时间移栽的香根草其覆盖效果也存在差异。总体上,初冬和隆冬前移栽香根草,覆膜处理效果最好,可提高香根草的成活率;隆冬后移栽香根草,不需要采取任何覆盖措施即能生长良好,而覆盖秸秆和覆土处理在一定程度上反而使香根草的返青时间推迟、成活率降低、分蘖数减少。     

旱作条件下不同覆盖及耕作方式对土壤微生物量磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇进行了田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定了土壤微生物量磷含量,研究了不同覆盖、不同耕作方式及不同轮作方式对土壤微生物量磷的影响.结果表明:轮作次序对不同耕作方式及不同覆盖条件下土壤微生物量磷没有影响;0~5 cm土层中土壤微生物量磷含量免耕秸秆覆盖比传统耕作增加了29.1%,比免耕增加了6.9%,比传统耕作配合秸秆覆盖增加了5.8%;免耕地膜覆盖土壤微生物量磷比传统耕作增加了15.7%,免耕对土壤微生物量磷的影响主要表现在耕层;土壤微生物量磷的季节性变化呈冬季显著高于其他季节的趋势.     

烤烟地膜覆盖研究进展

总结了烟草覆盖栽培的种类和特点,从增温保湿、改善土壤理化性状、提高土壤肥力、促进早发快长和提高产量与品质等几个方面,阐明了地膜覆盖的作用机理和覆盖效应,分析了当前烟草地膜覆盖栽培中存在的问题和未来的发展前景.     

旱作条件下不同覆盖栽培方式对甘蔗产量的影响试验

研究了新植蔗旱作条件下6种不同覆盖栽培方式对甘蔗产量及其构成要素的影响.结果表明,覆盖栽培对甘蔗产量有显著的促进作用,前期主要表现为提高出苗量和出苗后的分蘖量,中后期表现为促进株高的生长和有效茎数量的增加和单茎产量的提高.3种覆盖栽培方式中,横直深松蔗叶覆盖栽培的甘蔗产量优于单向深松浅耕和常规犁耕蔗叶覆盖栽培方式,生产上建议首选横直深松蔗叶覆盖栽培方式.