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全生命周期交通基础设施普查监管系统建设
1
作者 肖岩平 张普珩 +2 位作者 张雷 贾培哲 柯映明 《北京测绘》 2021年第11期1434-1439,共6页
针对交通基础设施规划设计、建设、日常监管、维护保养等过程活动的监管问题,基于全生命周期管理思想,结合高分数据处理、多元数据集成融合与交通基础设施形变监测等技术手段,建立了基于全生命周期的交通基础设施普查监管系统。该系统... 针对交通基础设施规划设计、建设、日常监管、维护保养等过程活动的监管问题,基于全生命周期管理思想,结合高分数据处理、多元数据集成融合与交通基础设施形变监测等技术手段,建立了基于全生命周期的交通基础设施普查监管系统。该系统可为交通基础设施本底地摸查以及交通基础设施建设、监管、维护保障等全周期信息管理与决策提供支撑,为交通规划建设提供数据基础。 展开更多
关键词 交通基础设施 普查监管 全生命周期 高分
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城市建成区遥感影像边界提取与扩张分析 被引量：36
2
作者 邓刘洋 沈占锋 柯映明 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期996-1003,共8页
针对城市建成区提取过程中,仅依赖单一数据源导致精度不够的问题,本文基于面向对象分类方法和利用土地类型信息标准差统计变量,实现遥感影像中城市建城区边界的提取,并以该建成区为依据对河南省虞城县的城区空间扩张特征作了分析。实验... 针对城市建成区提取过程中,仅依赖单一数据源导致精度不够的问题,本文基于面向对象分类方法和利用土地类型信息标准差统计变量,实现遥感影像中城市建城区边界的提取,并以该建成区为依据对河南省虞城县的城区空间扩张特征作了分析。实验中首先采用均值漂移分割算法对高分一号遥感影像实现分割,然后利用决策树分类算法实现土地利用类型分类,最后基于0.1 km×0.1 km窗口统计土地利用类型标准差信息,获取建成区边界。面向实际应用,以河南省虞城县为例,采用高分一号影像获得虞城县2017年建成区数据,并基于该数据采用多个TM影像提取城区其他年份的建成区边界,实现河南省虞城县城区空间扩张特征分析。结果表明,本文方法获取的建成区边界精度较一般的监督分类提取边界有进一步的提高,精度达到89%。进而说明结合高分辨率影像提取多个年份的建成区数据的可靠性,在城市扩张研究中,对仅利用低空间分辨率提取精度不够问题和仅利用高分辨影像提取效率低等问题提供了较好的解决方案。 展开更多
关键词 建成区提取 均值漂移 遥感影像分割 影像分类 城市扩张
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基于地块尺度多时相遥感影像的冬小麦种植面积提取 被引量：22
3
作者 邓刘洋 沈占锋 +1 位作者 柯映明 许泽宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第21期157-164,共8页
针对仅利用单一遥感影像数据获取农作物信息精度不够问题,该文选择冬小麦主产地河南省兰考县乡镇作为研究区,以2017年多时相中分辨率Landsat8 OLI影像和Google earth上下载的亚米级高分影像为遥感数据源,结合光谱差异和农田地块信息实... 针对仅利用单一遥感影像数据获取农作物信息精度不够问题,该文选择冬小麦主产地河南省兰考县乡镇作为研究区,以2017年多时相中分辨率Landsat8 OLI影像和Google earth上下载的亚米级高分影像为遥感数据源,结合光谱差异和农田地块信息实现冬小麦的精确提取。该算法首先构建不同时相决策树模型,分别实现2个时相的冬小麦区域初步提取;其次通过将对高分影像多尺度分割产生的地块信息分别与2个时相冬小麦播种面积初步区域相互叠加,完成地块单元控制下的冬小麦播种面积分地块统计,并通过设定不同统计阈值,分析落在每一地块单元下的冬小麦区域,生成基于地块单元的冬小麦播种面积分布图;最后通过多时相交叉验证,获取最终冬小麦播种区域。结果表明:该方法能更加准确提取冬小麦种植面积,保持较低的误判率(1.3%)水平下,得到较高的提取正确率(95.9%),较通过对比单一Googleearth高分辨率影像获取冬小麦精度(85.6%)高,该研究对通过融合多源多时相影像数据获取农作物提供参考。 展开更多
关键词 遥感 作物 监测 冬小麦 播种面积 地块分类
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增强型DeepLab算法和自适应损失函数的高分辨率遥感影像分类 被引量：16
4
作者 许泽宇 沈占锋 +4 位作者 李杨 赵丽芳 柯映明 李苓苓 温奇 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期406-415,共10页
高分辨率遥感影像地物复杂,分类难度大,而深度学习方法可以提取地物更多更深层次的特征信息,适用于高分辨率遥感影像的地物分类。本文研究对高分辨率影像中不透水地面、建筑、低矮植被、树、车辆等地物的高精度分类。结合遥感多地物分... 高分辨率遥感影像地物复杂,分类难度大,而深度学习方法可以提取地物更多更深层次的特征信息,适用于高分辨率遥感影像的地物分类。本文研究对高分辨率影像中不透水地面、建筑、低矮植被、树、车辆等地物的高精度分类。结合遥感多地物分类的特点,以DeepLab v3+网络模型为基础,提出E-DeepLab网络模型。主要改进为:(1)改进编码器和解码器的结合方式,使用简洁有效的加成连接方式。(2)缩小单次上采样倍数,增加上采样层,提高编码器与解码器连接的紧密性。(3)使用改进的自适应权重损失函数,自动调节地物损失权重。同时根据数据特点,提出结合DSM、NDVI数据等多通道训练方式。使用两个地区数据进行实验,结果表明,两地区精度均明显优于原始DeepLab v3+模型和其他相关模型,Potsdam地区总体提取精度达到93.2%,建筑物提取精度达到97.8%,Vaihingen地区总体提取精度达到90.7%,建筑物提取精度达到96.3%。目视对比分类图和标准标记图,两者具有高度的一致性。本文所提出的E-DeepLab网络在高分辨率遥感影像地物高精度提取和分类中有较好的应用价值。 展开更多
关键词 遥感 高分辨率影像 深度学习 E-DeepLab 自适应权重损失函数
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1974-2019年大清河流域土地利用景观时空变化 被引量：15
5
作者 李硕 沈占锋 +6 位作者 柯映明 李均力 许泽宇 王浩宇 焦淑慧 李璐 李苓苓 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期195-203,210,共10页
为探究大清河流域46年来土地利用类型的时空演变及驱动力影响,利用1974—2019年间8期Landsat卫星影像,从面积变化、类型转换、景观指数3个角度分析大清河流域土地利用变化特征,并从自然环境和社会经济2方面讨论土地利用类型变化的驱动... 为探究大清河流域46年来土地利用类型的时空演变及驱动力影响,利用1974—2019年间8期Landsat卫星影像,从面积变化、类型转换、景观指数3个角度分析大清河流域土地利用变化特征,并从自然环境和社会经济2方面讨论土地利用类型变化的驱动力影响。研究表明:(1)1974—2019年建设用地持续增加,耕地、水域面积先增后减,林地面积先减小后增大,未利用地与草地面积波动较小,土地利用类型转换程度逐渐缓和。(2)建设用地在平原地区的中心城市周边加速扩张,年增长率约为5%,主要流入类型为耕地、草地与未利用地。(3)耕地面积先增加后减少,由单向转入变为双向流转。在1974年之后,因为人口扩张,降水减少等因素,耕地在太行山东麓扩张约4866 km^2。1988年之后因城镇化建设原因,耕地每年以4.97%的速度锐减,在2001年受退耕还林还草政策的影响,林地、草地面积分别增加1390 km^2,2435 km^2。(4)耕地进入双向流转时期后,以河北省为例,转出面积约10252 km^2,同样存在耕地转入7569 km^2,耕地保护政策极大地缓和了建设用地与耕地的冲突。 展开更多
关键词 大清河 遥感 LANDSAT 土地利用类型 驱动力 耕地 建设用地
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1994-2018年新疆塔河干流农作物播种面积时空变化及影响因素分析 被引量：8
6
作者 柯映明 沈占锋 +3 位作者 李均力 白洁 邓刘洋 许泽宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期180-188,共9页
基于农作物物候信息和多季相遥感观测等相结合的方法,分析沙雅县1994—2018年的农作物播种面积变化的时空特征,并从水资源要素、耕地与胡杨林转化等分析播种面积变化的原因。研究结果表明:1)沙雅县农作物播种面积在1994—2018年呈现增... 基于农作物物候信息和多季相遥感观测等相结合的方法,分析沙雅县1994—2018年的农作物播种面积变化的时空特征,并从水资源要素、耕地与胡杨林转化等分析播种面积变化的原因。研究结果表明:1)沙雅县农作物播种面积在1994—2018年呈现增长趋势,尤其在2006年以后加速增长;2)渭干河灌区的播种面积空间上呈现由内向外、由碎片化向集中连片化的趋势发展,而塔河干流区播种面积增加的区域沿着塔河两岸不停游移;3)渭干河灌区农作物播种面积的增加与渭干河上游的来水量变化呈现较强的相关性,而塔河干流区二者相关性较低;4)塔河干流的胡杨林区每年被耕地侵占的面积呈现增长趋势,尽管2006年以后胡杨林保护措施不断加强,然而林区的农作物播种面积在2008年以后呈现增速加快的趋势,出现了被侵占的胡杨林未能恢复、新的胡杨林又遭破坏的现象。 展开更多
关键词 遥感 监测 农作物 播种面积 时空变化 新疆沙雅
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水资源约束下的渭干河流域耕地适宜规模 被引量：8
7
作者 柯映明 沈占锋 +3 位作者 白洁 李均力 常存 许泽宇 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期551-561,共11页
利用遥感、水文、气象、统计年鉴等数据,基于水量平衡原理建立以生态耗水为主要水资源约束条件的耕地适宜规模模型,以渭干河流域为研究对象,估算1990-2017年4期耕地适宜面积并评价其开发潜力。结果表明:①1990-2017年渭干河流域耕地面... 利用遥感、水文、气象、统计年鉴等数据,基于水量平衡原理建立以生态耗水为主要水资源约束条件的耕地适宜规模模型,以渭干河流域为研究对象,估算1990-2017年4期耕地适宜面积并评价其开发潜力。结果表明:①1990-2017年渭干河流域耕地面积持续增加,其转化来源以灌木林、草地为主。②流域水源主要来自地表径流与可利用降水,流域耗水以生态耗水为主。③来水量、作物种植结构与节水灌溉是影响适宜耕地面积估算的主要因素。④1990年耕地达到相对饱和状态;2000年耕地水平不稳定,其扩张影响生态环境的平衡;随着作物种植结构调整与节水灌溉普及,2010、2017年实际耕地面积远小于其当年来水量下适宜耕地面积,未来耕地具有较大开发潜力。 展开更多
关键词 水资源约束 耕地适宜规模 水量平衡 LUCC 生态耗水 渭干河流域
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结合模糊度和形态学指数约束的深度学习建筑物提取 被引量：3
8
作者 许泽宇 沈占锋 +4 位作者 李杨 柯映明 李硕 王浩宇 焦淑慧 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期918-927,共10页
基于高分辨率遥感影像的建筑物提取一直是研究的热点问题,深度学习的深层次特征提取方法,非常适合高分辨率影像中建筑物的提取,但使用深度学习提取建筑物时,大多以改变网络结构为主进行算法优化,很少与其他方法结合。本文研究在改进深... 基于高分辨率遥感影像的建筑物提取一直是研究的热点问题,深度学习的深层次特征提取方法,非常适合高分辨率影像中建筑物的提取,但使用深度学习提取建筑物时,大多以改变网络结构为主进行算法优化,很少与其他方法结合。本文研究在改进深度学习网络结构的基础上,结合影像模糊度约束增强、形态学建筑指数约束增强等方法,对建筑物提取方法进行更全面更有针对性的改进。本文主要改进内容为:(1)提出PwDeepLab网络,该网络基于DeepLab v3+网络结构,在特征融合方式和损失函数等方面进行了改进。(2)提出模糊度约束方法,在固定影像块大小的情况下,通过影像模糊度约束对影像进行上采样增强。(3)提出形态学指数约束方法,通过形态学建筑物指数(MBI)约束范围拉伸增强的方法,在较少改变原始影像特征的情况下,突出建筑信息。本文在Massachusetts数据集和武汉大学的Satellite DatasetⅡ(East Asia)数据集上进行验证,2个数据集的主要建筑类型存在较大区别。本文提出的方法在2个数据集上的精度相对于DeepLab v3+分别提高了10.9%和3.8%,相对于U-Net分别提高了10.0%和9.6%。实验结果表明本文提出的方法对建筑物提取效果有明显提升,且具有很好的鲁棒性和通用性。 展开更多
关键词 深度学习 建筑提取 高分辨率影像 PwDeepLab模型 特征融合 模糊度 形态学指数 窗口增强
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全局区域相异度阈值构建稀疏尺度集模型 被引量：1
9
作者 王浩宇 沈占锋 +3 位作者 柯映明 许泽宇 李硕 焦淑慧 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期1848-1858,共11页
目的尺度集模型是一种有效的影像多尺度分割模型,但数据结构复杂、构建效率低下且冗余尺度较多。针对这些问题,提出了一种由全局区域相异度阈值驱动构建稀疏尺度集模型的方法。方法本文方法改变了尺度集模型构建的驱动方式,通过重复进... 目的尺度集模型是一种有效的影像多尺度分割模型,但数据结构复杂、构建效率低下且冗余尺度较多。针对这些问题,提出了一种由全局区域相异度阈值驱动构建稀疏尺度集模型的方法。方法本文方法改变了尺度集模型构建的驱动方式,通过重复进行增大全局区域相异度阈值以及合并所有小于当前全局区域相异度阈值的邻接区域这2个步骤完成尺度集的构建。同时,将依次出现的全局区域相异度阈值与从小到大的抽象尺度对应,采用深度优先搜索在区域邻接图中快速搜索满足条件的邻接区域,采用三次指数平滑法预测下一尺度的全局区域相异度阈值,采用基于局部方差和莫兰指数的尺度属性分析消除冗余的欠分割尺度。结果与传统尺度集相比,稀疏尺度集极大地简化了底层数据结构,通过调节模型核心参数可以有效消除冗余尺度。保守参数设置下,稀疏尺度集的构建速度提高至传统尺度集的3.11倍,且二者区域合并质量无明显差别。结论本文提出的稀疏尺度集模型能够在不引起合并质量下降的前提下大幅度提高模型构建速度,将具有更加广泛与灵活的应用。 展开更多
关键词 尺度集模型 多尺度分割 区域合并 尺度属性分析 面向对象影像分析
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