基于深度學(xué)習(xí)分類方法的山東省外來入侵物種互花米草遙感監(jiān)測與分析
發(fā)布時間:2021-10-12 02:51
互花米草隸屬于禾本科虎尾草族,原產(chǎn)于北美大西洋及墨西哥灣的海岸帶地區(qū)。出于保灘護岸的目的,我國于1979年首次引種,目前互花米草已廣泛生長于我國海岸帶地區(qū),成為對我國濱海濕地影響最大的入侵物種,引起了國家和省市有關(guān)管理部門以及學(xué)者的廣泛關(guān)注。實現(xiàn)互花米草的準(zhǔn)確監(jiān)測是對其高效治理和危害評估的前提,衛(wèi)星遙感作為時空連續(xù)、大尺度高效觀測的首選手段,可有效地支撐開展以省區(qū)為單位的互花米草長時間序列監(jiān)測;セ撞莸纳飳W(xué)特性決定其生長區(qū)域需有潮汐的周期性影響,同時與其鄰接或混生的本地生態(tài)系統(tǒng)在冠層結(jié)構(gòu)、生長斑塊的分布上都較為相似,這些特點共同決定了互花米草的遙感監(jiān)測依賴于光學(xué)遙感手段。然而,互花米草的光學(xué)遙感監(jiān)測還存在以下三方面的問題:(1)多光譜遙感最為常用,然而傳統(tǒng)的分類方法難以獲得較高的分類精度;(2)高光譜遙感具有特征光譜診斷和精細(xì)分類的優(yōu)勢,但目前針對互花米草的分類方法研究較少,而且面臨光譜維度高帶來的分類效率不高的問題;(3)互花米草的入侵具有鮮明的地域特點,然而針對互花米草在山東省的入侵特點和過程缺少有針對性的監(jiān)測分析。深度學(xué)習(xí)分類方法具有自動挖掘深層特征,提高分類精度的優(yōu)點,在解...
【文章來源】:自然資源部第一海洋研究所山東省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
互花米草的生長特征及正負(fù)效應(yīng)
第一章緒論9圖1-2論文技術(shù)流程圖1.4本文篇章結(jié)構(gòu)論文共包括七章,其中第三、四章為分類方法,第五、六章為多角度分析,以下是本文主要開展的工作。第一章緒論引出本文的選題依據(jù)、選題目的及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、以往研究存在的問題和論文的研究內(nèi)容和主要工作;第二章研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)介紹研究所用的多光譜和高光譜影像及預(yù)處理方法、現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)和其它類型的數(shù)據(jù)資料;第三章融合淺層特征的Landsat8影像深度學(xué)習(xí)互花米草分類提出兩種融合淺層特征的深度學(xué)習(xí)互花米草遙感監(jiān)測方法V-DCNN和V-RPNet,并利用Landsat8多光譜影像在黃河口濕地進(jìn)行算法的分類實驗,來提高互花米草的分類精度。并對兩種模型進(jìn)行比較,選擇本文適用的深度學(xué)習(xí)分類模型用于互花米草監(jiān)測研究;第四章基于特征降維的GF-5影像RPNet互花米草分類提出三種波段選擇方法S-Recorre、S-FCBF和S-mRMR,實現(xiàn)GF-5影像的波段去冗余,開展特征降維下的深度學(xué)習(xí)方法研究,對植被分布復(fù)雜的保護區(qū)內(nèi)互花米草分類,提高分類效率。
第二章研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)11第二章研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)2.1研究區(qū)概況山東省位于我國東部沿海的地理區(qū)位,由內(nèi)地和大陸邊緣的半島兩部分組成,其中山東半島北、東側(cè)環(huán)渤海和黃海兩大海域,悠長的海岸線長度已超出3000km,約占我國海岸線長總和的1/6。本文研究區(qū)涉及整個山東省的海岸帶區(qū)域(35°0′~38°29′N,117°37′~122°48′E),處于中緯度暖溫帶,四季分明,年平均溫度為11°C~14°C,屬于半濕潤的大陸性季風(fēng)氣候,全年降水時空分布不平衡,在季節(jié)上主要集中于夏季,在空間上則從東南向北方逐漸減少。山東省近海的海區(qū)面積占比渤海與黃海流域總面積的37%,沿海灘涂面積占全國總面積的15%。針對互花米草的分布特點,以山東省海岸線為中心,分別向陸和向海做10km緩沖區(qū)作為調(diào)查區(qū),此區(qū)域是受海水影響的灘涂濕地,涵蓋互花米草適宜生長的全部范圍。從行政區(qū)域來看,調(diào)查區(qū)涉及的市級范圍從北向南依次包括:濱州、東營、濰坊、煙臺、威海、青島和日照共計7個濱海城市。研究區(qū)范圍如圖2-1所示。圖2-1研究區(qū)地理位置山東省現(xiàn)已成為互花米草面積擴散速度最快的省份,且具有進(jìn)一步的入侵潛力。萊州灣海岸線較長,其中支脈河口到保護區(qū)為黃河三角洲海岸,具有廣闊的
本文編號:3431747
【文章來源】:自然資源部第一海洋研究所山東省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
互花米草的生長特征及正負(fù)效應(yīng)
第一章緒論9圖1-2論文技術(shù)流程圖1.4本文篇章結(jié)構(gòu)論文共包括七章,其中第三、四章為分類方法,第五、六章為多角度分析,以下是本文主要開展的工作。第一章緒論引出本文的選題依據(jù)、選題目的及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、以往研究存在的問題和論文的研究內(nèi)容和主要工作;第二章研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)介紹研究所用的多光譜和高光譜影像及預(yù)處理方法、現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)和其它類型的數(shù)據(jù)資料;第三章融合淺層特征的Landsat8影像深度學(xué)習(xí)互花米草分類提出兩種融合淺層特征的深度學(xué)習(xí)互花米草遙感監(jiān)測方法V-DCNN和V-RPNet,并利用Landsat8多光譜影像在黃河口濕地進(jìn)行算法的分類實驗,來提高互花米草的分類精度。并對兩種模型進(jìn)行比較,選擇本文適用的深度學(xué)習(xí)分類模型用于互花米草監(jiān)測研究;第四章基于特征降維的GF-5影像RPNet互花米草分類提出三種波段選擇方法S-Recorre、S-FCBF和S-mRMR,實現(xiàn)GF-5影像的波段去冗余,開展特征降維下的深度學(xué)習(xí)方法研究,對植被分布復(fù)雜的保護區(qū)內(nèi)互花米草分類,提高分類效率。
第二章研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)11第二章研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)2.1研究區(qū)概況山東省位于我國東部沿海的地理區(qū)位,由內(nèi)地和大陸邊緣的半島兩部分組成,其中山東半島北、東側(cè)環(huán)渤海和黃海兩大海域,悠長的海岸線長度已超出3000km,約占我國海岸線長總和的1/6。本文研究區(qū)涉及整個山東省的海岸帶區(qū)域(35°0′~38°29′N,117°37′~122°48′E),處于中緯度暖溫帶,四季分明,年平均溫度為11°C~14°C,屬于半濕潤的大陸性季風(fēng)氣候,全年降水時空分布不平衡,在季節(jié)上主要集中于夏季,在空間上則從東南向北方逐漸減少。山東省近海的海區(qū)面積占比渤海與黃海流域總面積的37%,沿海灘涂面積占全國總面積的15%。針對互花米草的分布特點,以山東省海岸線為中心,分別向陸和向海做10km緩沖區(qū)作為調(diào)查區(qū),此區(qū)域是受海水影響的灘涂濕地,涵蓋互花米草適宜生長的全部范圍。從行政區(qū)域來看,調(diào)查區(qū)涉及的市級范圍從北向南依次包括:濱州、東營、濰坊、煙臺、威海、青島和日照共計7個濱海城市。研究區(qū)范圍如圖2-1所示。圖2-1研究區(qū)地理位置山東省現(xiàn)已成為互花米草面積擴散速度最快的省份,且具有進(jìn)一步的入侵潛力。萊州灣海岸線較長,其中支脈河口到保護區(qū)為黃河三角洲海岸,具有廣闊的
本文編號:3431747
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