基于多光譜CCD影像和LiDAR數(shù)據(jù)的單木樹種分類研究
發(fā)布時間:2020-12-02 11:03
森林植被是構成森林資源的主體,準確識別森林植被的類型可以為森林資源研究和利用奠定基礎。隨著遙感技術的發(fā)展,高空間分辨率數(shù)據(jù)的出現(xiàn)使得樹種分類已經(jīng)可行。然而,傳統(tǒng)的光學遙感僅能描述地物的水平格局,對于單木樹種識別存在很大困難。激光雷達(light detection and ranging,LiDAR)在單木樹種分類中具有巨大的潛力和優(yōu)勢。本研究以東北林業(yè)大學帽兒山實驗林場中林施業(yè)區(qū)的兩塊1O0m×1OOm方形樣地為研究對象。首先,對LiDAR數(shù)據(jù)進行預處理,得到冠層高度模型(canopy height model,CHM),然后對原始的CHM進行優(yōu)化;之后使用基于區(qū)域截面分析法(region-based hierarchical cross-section analysis,RHCSA)進行單木樹冠分割,然后進行精度檢驗并得到1對1匹配樹冠;再以多光譜遙感CCD(charge coupled device)影像和機載LiDAR為數(shù)據(jù)源,分別基于CCD影像提取光譜特征和紋理共21個特征,基于機載LiDAR數(shù)據(jù)提取高度、強度和樹冠大小共34個特征;然后使用隨機森林方法進行特征篩選,得到優(yōu)化...
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 遙感數(shù)據(jù)源
1.2.2 分類方法
1.3 研究內(nèi)容和技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.4 組織結構
2 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)
2.1 研究區(qū)域概況
2.1.1 氣候概況
2.1.2 地形地貌
2.1.3 森林資源概況
2.2 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)預處理
2.2.1 遙感影像數(shù)據(jù)
2.2.2 地面參考數(shù)據(jù)獲取
2.2.3 數(shù)據(jù)預處理
2.3 本章小結
3 研究方法
3.1 確定分類系統(tǒng)
3.2 單木樹冠分割
3.2.1 CHM優(yōu)化
3.2.2 單木樹冠分割
3.3 單木樹種分類
3.3.1 對象特征提取和篩選
3.3.2 分類器選擇
3.3.3 分類方案
3.3.4 精度檢驗
3.4 本章小結
4 結果與分析
4.1 單木樹冠分割結果
4.1.1 CHM優(yōu)化結果
4.1.2 單木樹冠分割結果
4.2 單木樹種分類結果
4.2.1 隨機森林特征篩選結果
4.2.2 特征重要性
4.2.3 多源遙感數(shù)據(jù)在分類中的作用
4.3 本章小結
結論與討論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]遙感影像地物分類識別的研究與實現(xiàn)[J]. 俞穎,張益強,李紹偉. 信息通信. 2017(06)
[2]基于Landsat 8 OLI輔助的亞米級遙感影像樹種識別[J]. 魏晶昱,毛學剛,方本煜,包曉建,許振宇. 北京林業(yè)大學學報. 2016(11)
[3]基于面向對象的資源3號遙感影像森林分類研究[J]. 董心玉,范文義,田甜. 浙江農(nóng)林大學學報. 2016(05)
[4]基于離散點云數(shù)據(jù)的森林冠層高度模型插值方法[J]. 段祝庚,肖化順,袁偉湘. 林業(yè)科學. 2016(09)
[5]機載LiDAR和高光譜融合實現(xiàn)普洱山區(qū)樹種分類[J]. 劉怡君,龐勇,廖聲熙,莢文,陳博偉,劉魯霞. 林業(yè)科學研究. 2016(03)
[6]面向對象的優(yōu)勢樹種類型信息提取技術[J]. 田甜,范文義,盧偉,肖湘. 應用生態(tài)學報. 2015(06)
[7]基于局域最大值法單木位置探測的適宜模型研究[J]. 李響,甄貞,趙穎慧. 北京林業(yè)大學學報. 2015(03)
[8]機載激光LiDAR原理及應用[J]. 李雪松. 測繪與空間地理信息. 2015(02)
[9]機載LiDAR和高光譜融合實現(xiàn)溫帶天然林樹種識別[J]. 劉麗娟,龐勇,范文義,李增元,張登榮,李明澤. 遙感學報. 2013(03)
[10]遙感影像分類方法研究進展[J]. 賈坤,李強子,田亦陳,吳炳方. 光譜學與光譜分析. 2011(10)
博士論文
[1]基于激光雷達與多光譜遙感數(shù)據(jù)的森林地上生物量反演研究[D]. 湯旭光.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2013
碩士論文
[1]面向對象的森林植被類型信息提取技術[D]. 田甜.東北林業(yè)大學 2015
[2]高分辨率遙感影像典型地物目標的特征選擇及其穩(wěn)定性研究[D]. 季金勝.上海交通大學 2015
[3]高分辨率遙感影像多尺度分類方法研究[D]. 張博.電子科技大學 2013
本文編號:2895202
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 遙感數(shù)據(jù)源
1.2.2 分類方法
1.3 研究內(nèi)容和技術路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.4 組織結構
2 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)
2.1 研究區(qū)域概況
2.1.1 氣候概況
2.1.2 地形地貌
2.1.3 森林資源概況
2.2 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)預處理
2.2.1 遙感影像數(shù)據(jù)
2.2.2 地面參考數(shù)據(jù)獲取
2.2.3 數(shù)據(jù)預處理
2.3 本章小結
3 研究方法
3.1 確定分類系統(tǒng)
3.2 單木樹冠分割
3.2.1 CHM優(yōu)化
3.2.2 單木樹冠分割
3.3 單木樹種分類
3.3.1 對象特征提取和篩選
3.3.2 分類器選擇
3.3.3 分類方案
3.3.4 精度檢驗
3.4 本章小結
4 結果與分析
4.1 單木樹冠分割結果
4.1.1 CHM優(yōu)化結果
4.1.2 單木樹冠分割結果
4.2 單木樹種分類結果
4.2.1 隨機森林特征篩選結果
4.2.2 特征重要性
4.2.3 多源遙感數(shù)據(jù)在分類中的作用
4.3 本章小結
結論與討論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]遙感影像地物分類識別的研究與實現(xiàn)[J]. 俞穎,張益強,李紹偉. 信息通信. 2017(06)
[2]基于Landsat 8 OLI輔助的亞米級遙感影像樹種識別[J]. 魏晶昱,毛學剛,方本煜,包曉建,許振宇. 北京林業(yè)大學學報. 2016(11)
[3]基于面向對象的資源3號遙感影像森林分類研究[J]. 董心玉,范文義,田甜. 浙江農(nóng)林大學學報. 2016(05)
[4]基于離散點云數(shù)據(jù)的森林冠層高度模型插值方法[J]. 段祝庚,肖化順,袁偉湘. 林業(yè)科學. 2016(09)
[5]機載LiDAR和高光譜融合實現(xiàn)普洱山區(qū)樹種分類[J]. 劉怡君,龐勇,廖聲熙,莢文,陳博偉,劉魯霞. 林業(yè)科學研究. 2016(03)
[6]面向對象的優(yōu)勢樹種類型信息提取技術[J]. 田甜,范文義,盧偉,肖湘. 應用生態(tài)學報. 2015(06)
[7]基于局域最大值法單木位置探測的適宜模型研究[J]. 李響,甄貞,趙穎慧. 北京林業(yè)大學學報. 2015(03)
[8]機載激光LiDAR原理及應用[J]. 李雪松. 測繪與空間地理信息. 2015(02)
[9]機載LiDAR和高光譜融合實現(xiàn)溫帶天然林樹種識別[J]. 劉麗娟,龐勇,范文義,李增元,張登榮,李明澤. 遙感學報. 2013(03)
[10]遙感影像分類方法研究進展[J]. 賈坤,李強子,田亦陳,吳炳方. 光譜學與光譜分析. 2011(10)
博士論文
[1]基于激光雷達與多光譜遙感數(shù)據(jù)的森林地上生物量反演研究[D]. 湯旭光.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2013
碩士論文
[1]面向對象的森林植被類型信息提取技術[D]. 田甜.東北林業(yè)大學 2015
[2]高分辨率遙感影像典型地物目標的特征選擇及其穩(wěn)定性研究[D]. 季金勝.上海交通大學 2015
[3]高分辨率遙感影像多尺度分類方法研究[D]. 張博.電子科技大學 2013
本文編號:2895202
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/2895202.html
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