本文關(guān)鍵詞：基于空間統(tǒng)計(jì)學(xué)的高光譜降維后波段選擇方法研究　出處：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：高光譜分辨率的傳感器能夠獲取地面物體精細(xì)的地物波譜特征,很大的程度上增強(qiáng)了地面物體的判別能力。目前,高光譜遙感己經(jīng)廣泛地在地質(zhì)、環(huán)境與災(zāi)害、精細(xì)農(nóng)業(yè)、測(cè)繪及考古等領(lǐng)域得到應(yīng)用。高光譜遙感影像成十上百的波段和大量且冗余的數(shù)據(jù)極大的提升了處理和解譯的難度。在高光譜分類中,我們把分類精度隨著波段數(shù)量的增加先升高后降低的現(xiàn)象叫做“Hughes”現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)最多有94%的光譜波段是可以舍棄的,而且不會(huì)影響分類的精度。因此,一般在應(yīng)用中需要先對(duì)高光譜影像進(jìn)行降維。目前,對(duì)于高光譜影像降維算法的研究比較多。常用的線性降維算法成熟,而且在ENVI等軟件中有現(xiàn)成的功能模塊,例如,主成分分析、最大噪聲分?jǐn)?shù)變換、獨(dú)立成分分析等。盡管如此,目前對(duì)于降維后波段選擇方法的研究比較少。傳統(tǒng)的降維后波段選擇方法如基于累計(jì)特征值(或者方差)、信噪比和負(fù)熵等,確定的波段數(shù)不合理,不適用于所有的降維算法,沒(méi)有考慮圖像中地物和空間位置的關(guān)系,確定的閾值并不能很好的解釋�？臻g統(tǒng)計(jì)學(xué)是最常用的對(duì)區(qū)域化變量的空間特性和隨機(jī)特性進(jìn)行表述的科學(xué)。因此,本研究基于空間統(tǒng)計(jì)學(xué)探索了一種可以用于不同降維算法的合理的降維后波段選擇方法,并確定了經(jīng)驗(yàn)閾值。使用逐次增加實(shí)驗(yàn)半變異函數(shù)點(diǎn)數(shù)的加權(quán)線性規(guī)劃法和交叉驗(yàn)證結(jié)合的方法自動(dòng)擬合理論半變異函數(shù)。半變異函數(shù)的計(jì)算和擬合是空間統(tǒng)計(jì)學(xué)最基本的問(wèn)題,目前常用的軟件如ArcGIS、GS+等都可以實(shí)現(xiàn)半變異函數(shù)的計(jì)算和擬合,但是由于高光譜波段數(shù)較多,使用這些軟件計(jì)算將非常不方便,而人工求解的效率非常低,因此需要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)半變異函數(shù)的自動(dòng)計(jì)算和理論半變異函數(shù)的自動(dòng)擬合。提出了基于理論半變異函數(shù)參數(shù)和分維數(shù)的兩種確定降維后波段的方法。區(qū)別于傳統(tǒng)的方法,使用理論半變異函數(shù)確定的變程和拱高/基臺(tái)值以及實(shí)驗(yàn)半變異函數(shù)確定的分維數(shù)進(jìn)行降維后波段的選擇,通過(guò)馬氏距離分類法對(duì)篩選出的波段分類,計(jì)算分類的精度,最終確定了降維后選擇波段的方案和閾值。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了變程為4.5、拱高/基臺(tái)值為0.2、|分維數(shù)-2|為0.02的常用降維后波段選擇的經(jīng)驗(yàn)閾值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P237

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