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基于Sentinel-2A影像特征优选的随机森林土地覆盖分类 被引量：72
1
作者 何云 黄翀 +4 位作者 李贺 刘庆生 刘高焕 周振超 张晨晨 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第5期992-1001,共10页
中南半岛地处热带、亚热带地区,由于水热条件适宜,植被生长旺盛,土地利用强度高,地表覆盖类型的光谱特征时空变异复杂,使用传统的基于光谱特征的遥感分类精度难以保证。Sentinel-2A卫星遥感数据具有较丰富的光谱波段和较高的空间分辨率... 中南半岛地处热带、亚热带地区,由于水热条件适宜,植被生长旺盛,土地利用强度高,地表覆盖类型的光谱特征时空变异复杂,使用传统的基于光谱特征的遥感分类精度难以保证。Sentinel-2A卫星遥感数据具有较丰富的光谱波段和较高的空间分辨率,为土地覆盖遥感分类提供了多维特征空间。但多维特征参与分类容易造成信息冗余,从而导致分类速度和精度降低。因此,如何充分利用Sentinel-2A数据丰富的光谱和空间信息,并通过高维特征空间降维进行特征优选对于提高分类精度具有重要意义。本文以中南半岛典型地区土地覆盖分类为例,利用Sentinel-2A多波段光谱特征,归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、归一化水体指数(NDWI)等指数特征以及对比度、相关性、能量、均值、熵等纹理特征,在随机森林模型框架下,采用平均不纯度减少方法对不同特征在土地覆盖分类中的重要程度进行识别;利用袋外(OOB)误差方法,对重要特征组合进行了优选;利用优选特征进行随机森林土地覆盖分类,并与原始随机森林分类结果进行对比。结果表明:Sentinel-2A影像的光谱特征和纹理特征在土地覆盖分类中具有较为重要的作用,光谱特征中短波红外、可见光、植被红边波段重要性较大,纹理特征中均值、能量法重要性较高。选择重要性列前9位的特征参与分类时,OOB精度达到最高;继续增加特征会使模型复杂度过高,容易发生过拟合而使得分类精度不增反降。通过特征优选高效利用了Sentinel-2A丰富的光谱和纹理信息,其总体分类精度达87.53%,Kappa系数达0.8461,优于原始随机森林方法,一定程度上提高了热带亚热带地区复杂土地覆盖分类精度。 展开更多
关键词 Sentinel-2A 特征优选 随机森林 土地覆盖分类 袋外(OOB)误差方法 中南半岛 泰国穆河流域
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基于多类型无人机数据的红树林遥感分类对比 被引量：22
2
作者 刘凯 龚辉 +1 位作者 曹晶晶 朱远辉 《热带地理》 CSCD 北大核心 2019年第4期492-501,共10页
使用固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机获取广东珠海淇澳岛红树林保护区多类型无人机遥感影像,使用基于面向对象分类的K-最近邻与随机森林分类器对研究区影像进行红树林树种精细分类和对比分析,并探讨了不同类型无人机... 使用固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机获取广东珠海淇澳岛红树林保护区多类型无人机遥感影像,使用基于面向对象分类的K-最近邻与随机森林分类器对研究区影像进行红树林树种精细分类和对比分析,并探讨了不同类型无人机平台在红树林资源调查应用中的优缺点。结果表明:1)固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机数据使用K-最近邻法的分类精度分别为:73.8%、72.8%和79.7%;使用随机森林法的分类精度分别为:81.1%、84.8%和89.3%。3种平台类型的无人机数据均适用于红树林精细分类研究,对于无人机红树林遥感数据,随机森林的分类方法优于K-最近邻方法。2)以拍摄面积与用时之比估算采集效率,固定翼无人机、消费级旋翼无人机和专业级旋翼无人机分别为0.036、0.013和0.003 km2/mmo固定翼无人机的采集效率具有明显优势。3)固定翼无人机适合大范围红树林数据采集,要求较高;消费级旋翼无人机适于获取小范围精细数据,成本低且易学易用;专业级旋翼无人机适合搭载质量稍大的如成像光谱仪、LiDAR等专业传感器获取多源数据。最后给出了无人机在红树林遥感研究中的注意事项和建议。 展开更多
关键词 无人机 遥感 红树林 随机森林分类 K-最近邻法 面向对象分类
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随机森林遥感信息提取研究进展及应用展望 被引量：22
3
作者 于新洋 赵庚星 +2 位作者 常春艳 袁秀杰 王卓然 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2019年第2期8-14,共7页
针对国内外随机森林集成分类方法的相关成果及发展趋势尚未有研究进行梳理与展望这一问题,首先,系统介绍随机森林分类方法的基本原理及应用优势、重要参数及其具体设定;其次,综述该方法在多光谱影像、高光谱数据、雷达及激光测距仪等多... 针对国内外随机森林集成分类方法的相关成果及发展趋势尚未有研究进行梳理与展望这一问题,首先,系统介绍随机森林分类方法的基本原理及应用优势、重要参数及其具体设定;其次,综述该方法在多光谱影像、高光谱数据、雷达及激光测距仪等多源遥感数据信息提取领域以及分类参量遴选中的研究应用;最后,在分类精度检验、可移植性以及算法改进等方面对其发展及应用趋势进行了展望。该研究可为随机森林分类方法初学者提供参考,有助于随机森林分类方法在遥感信息提取领域的推广及应用。 展开更多
关键词 随机森林 分类方法 研究进展 信息提取 展望
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高分二号数据的城市生态用地分类方法探讨 被引量：19
4
作者 王芳 杨武年 +1 位作者 邓晓宇 任金铜 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期71-76,共6页
针对传统分类法分类精度低、速度慢等问题,同时也为了探索国产卫星高分二号遥感数据在城市生态用地分类中的方法及效果,及时获取其生态用地信息,该文以四川省内江市隆昌县城区为研究范围,提出了一种辅以影像光谱特征和纹理特征信息的随... 针对传统分类法分类精度低、速度慢等问题,同时也为了探索国产卫星高分二号遥感数据在城市生态用地分类中的方法及效果,及时获取其生态用地信息,该文以四川省内江市隆昌县城区为研究范围,提出了一种辅以影像光谱特征和纹理特征信息的随机森林分类方法。该方法提取城市生态用地信息,并将其分类结果与传统的支持向量机分类、最大似然分类进行对比,结果表明,新方法具有更高的分类精度和更快的分类速度,更适合高分辨率、多特征参数、大面积的高分二号遥感影像城市生态用地分类。 展开更多
关键词 高分二号 随机森林 生态用地 分类方法
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基于Sentinel-2的丛生竹林信息提取方法比较及分布特征 被引量：15
5
作者 严欣荣 张美曼 +4 位作者 郑亚雄 尹子旭 黄兰鹰 姜小雨 官凤英 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1056-1066,共11页
滇西南地区拥有丰富的丛生竹林景观和珍稀特有竹种资源,但竹资源分布储量不清、监测技术缺乏等问题很大程度限制了竹资源开发与利用。基于Sentinel-2A影像数据,采用反向传播神经网络、支持向量机、随机森林三种机器学习分类方法进行沧... 滇西南地区拥有丰富的丛生竹林景观和珍稀特有竹种资源,但竹资源分布储量不清、监测技术缺乏等问题很大程度限制了竹资源开发与利用。基于Sentinel-2A影像数据,采用反向传播神经网络、支持向量机、随机森林三种机器学习分类方法进行沧源县丛生竹林信息提取及精度评价,利用Google Earth影像和DEM数据对竹资源分布的空间和地形特征进行了分析。结果表明,随机森林分类精度优于支持向量机和反向传播神经网络,分类总体精度达90%,Kappa系数达0.87,竹林用户精度达81%。沧源县共有竹林138.07 km2,主要分布于城镇村庄、道路、水系和耕地周边,以四旁竹和防护竹林为主,采用Sentinel-2A10 m的分辨率很好地提取了空间上分布分散的丛生竹林。沧源县竹林主要分布在海拔900~2000 m,坡度范围大都位于缓坡和斜坡。研究结果可为沧源县竹资源开发利用提供数据支持,研究方法可作为大型丛生竹遥感监测的参考。 展开更多
关键词 丛生竹 反向传播神经网络 支持向量机 随机森林 分类方法 分布特征 沧源
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基于加权随机森林的Web数据库检索结果智能分类方法
6
作者 马秀梅 《现代计算机》 2024年第16期25-29,共5页
Web数据库检索结果具有数据复杂、数量庞大的特点,数据间的复杂关系处于一种模糊状态,导致隶属度区别较小,分类过程需要多次迭代,效率较低。因此,提出了基于加权随机森林的Web数据库检索结果智能分类方法。提取Web数据库检索结果数据特... Web数据库检索结果具有数据复杂、数量庞大的特点,数据间的复杂关系处于一种模糊状态,导致隶属度区别较小,分类过程需要多次迭代,效率较低。因此,提出了基于加权随机森林的Web数据库检索结果智能分类方法。提取Web数据库检索结果数据特征,并对Web数据库检索结果进行冗余处理。经过冗余处理之后,采用加权随机森林技术确定Web数据库检索结果模糊隶属度的范围。最后通过计算样本的分类权值,设计Web数据库检索结果分类器,实现Web数据库检索结果智能分类。实验结果表明:该方法的F1值均在95%以上,最长分类时间仅为7.8 s,表明本文方法能够更快速、精确地完成分类任务。 展开更多
关键词 加权随机森林 WEB数据库 模糊隶属度 智能分类方法
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基于随机森林算法的海南岛水资源承载力自动评价方法 被引量：1
7
作者 杨博雄 顾煜烨 +3 位作者 李社蕾 周波 汪舜敏 张开存 《海南热带海洋学院学报》 2023年第5期82-90,共9页
水资源是城市最重要的生态指标之一,尤其是与人类生活密切相关的淡水资源。首先分析影响城市水资源承载力(Water resources carrying capacity,WRCC)的淡水资源、社会、生态等主要因素,并细化WRCC关联因素的评价指标。采用基于分类回归... 水资源是城市最重要的生态指标之一,尤其是与人类生活密切相关的淡水资源。首先分析影响城市水资源承载力(Water resources carrying capacity,WRCC)的淡水资源、社会、生态等主要因素,并细化WRCC关联因素的评价指标。采用基于分类回归树(Classification and regression tree,CART)的随机森林(Random forest,RF)机器学习方法,通过收集和整理历史数据,建立和训练WRCC智能评价模型,将训练好的模型应用于WRCC的自动评估。然后将海南岛18个市县的WRCC数据分成训练集和测试集,把训练集导入模型进行训练,并输出经训练的模型,再由测试集对其进行评估和检验。结果表明,基于CART的RF机器学习方法能够较好地拟合WRCC实际数据值与相应等级之间的变化规律;海南岛近年WRCC良(II)级的市县数量呈下降趋势,大部分市县WRCC呈现波动性特征。该自动评价方法可为城市管理者规划水资源可持续开发与环境保护提供决策依据,对其他资源开发与环境评估亦具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 水资源承载力 机器学习 随机森林 分类回归 智能评价模型
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1997—2017年南京沿江湿地资源的时空变化分析
8
作者 赵子涵 王君 +1 位作者 刘咏梅 李栋梁 《安徽农学通报》 2020年第12期118-122,共5页
湿地作为生态系统的重要组成部分,是连接水体与水体、水体与陆地之间的重要纽带。湿地资源的时空变化特征对于湿地资源的保护开发、城市建设规划有着重要的决策支持意义。该研究以南京长江沿岸3km缓冲区为对象,基于随机森林法,分别对199... 湿地作为生态系统的重要组成部分,是连接水体与水体、水体与陆地之间的重要纽带。湿地资源的时空变化特征对于湿地资源的保护开发、城市建设规划有着重要的决策支持意义。该研究以南京长江沿岸3km缓冲区为对象,基于随机森林法,分别对1997、2009、2017年3期Landsat TM/OLI影像进行湿地资源分类。结果表明,1997—2017年南京沿江湿地总面积减少41.91km^2,其中水体总面积减少9.81km^2。湿地类型结构方面,天然湿地面积减少,人工湿地面积增多,主要表现为城市道路交通、港口建设等占用河湖湿地;退耕还湿、建立湿地公园、发展大棚农业等是稻田湿地转变为绿地的主要原因。因此,在未来城市规划建设中,要严格保护湿地资源,在保持湿地资源面积稳定的同时,更应注重优化湿地资源的生态结构。 展开更多
关键词 沿江湿地 Landsat TM/OLI 随机森林法 湿地分类 时空变化
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海量地震采集资料现场质量评价方法探讨 被引量：2
9
作者 徐雷良 徐维秀 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1205-1213,I0001,共10页
随着高效采集和"两宽一高"地震勘探技术的发展,地震采集数据呈现指数级的增长,这给地震采集资料现场质量评价带来了挑战。为此,研究了海量地震资料现场评价理论方法及其在海量地震数据采集质控中的适应性。由于任何单属性模... 随着高效采集和"两宽一高"地震勘探技术的发展,地震采集数据呈现指数级的增长,这给地震采集资料现场质量评价带来了挑战。为此,研究了海量地震资料现场评价理论方法及其在海量地震数据采集质控中的适应性。由于任何单属性模型均难以完全表征地震资料品质,因此设计了多元属性单炮记录判别分析模型及其生产流程;针对多元属性单炮记录判别分析模型完全依赖标准记录和阈值存在主观性强的缺陷,提出了海量地震资料品质智能分类模型;结合海量地震数据特征分析,建立了基于随机森林的单炮记录智能评价流程;利用三种样本增强技术,解决了单炮记录学习样本少及不平衡问题;研究了单炮记录随机森林分类算法及其关键技术,包括连续性地震属性的分支节点构建、建模参数选取及分类结果评估方法。实验数据处理结果说明,新方法结果正确且易于高度并行化处理。最后,通过对这些模型的相互关系及其适应性与时效性分析,说明多模型的联合应用可满足海量地震数据采集现场质控需求。 展开更多
关键词 随机森林 单炮记录智能分类 多元属性评价模型 单炮记录评价方法 现场质量评价 海量地震资料
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