基于SVM的大屯礦區(qū)遙感影像變化檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-15 15:40
礦區(qū)土地覆蓋變化信息的高精度提取,是區(qū)域資源環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。以SPOT-5高分辨率衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源,以分類后比較法為變化信息提取方法,利用分類性能良好的支持向量機(jī)(SVM)為分類算法,分別設(shè)置不同SVM核函數(shù)及參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣區(qū)進(jìn)行分類,并評(píng)價(jià)分析不同核函數(shù)及參數(shù)對(duì)分類效果的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在4種核函數(shù)中高斯核函數(shù)分類精度最高,為87.1%; Sigmoid和多項(xiàng)式核函數(shù)分類精度適中,線性核函數(shù)分類精度最低,為78.7%。因此,利用高斯核函數(shù)分別對(duì)3個(gè)時(shí)相的大屯礦區(qū)影像進(jìn)行分類,提取出變化信息空間分布并定量統(tǒng)計(jì)分析其變化特征。結(jié)果表明:礦區(qū)植被覆蓋面積在近十年內(nèi)持續(xù)減少18.539 km2,塌陷面積共擴(kuò)大4.379 km2,而礦區(qū)廠礦增加、煤礦開采規(guī)模擴(kuò)大、采煤塌陷區(qū)面積擴(kuò)大以及耕地占用面積增大等人為因素,是威脅大屯礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的主要因素。
【文章來源】:測(cè)繪與空間地理信息. 2020,43(12)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同核函數(shù)分類結(jié)果圖
比較4種SVM核函數(shù)和兩類參數(shù)條件下的分類結(jié)果,發(fā)現(xiàn)參數(shù)1的懲罰因子(C)和金字塔重分類閾值分別為100和0.9,參數(shù)2的懲罰因子(C)和金字塔重分類閾值分別為80和0.7,比較這兩種參數(shù)設(shè)置在4種核函數(shù)下分類結(jié)果。與參數(shù)1相比,參數(shù)2設(shè)置下分類結(jié)果中的碎圖斑數(shù)量減少,并被重新歸類,因此,參數(shù)2條件下的分類更符合變化信息專題圖制作要求。另外,高斯核函數(shù)(RBF)在,4種核函數(shù)中分類精度最高,分類時(shí)間居中,線性核函數(shù)分類精度最低,分類時(shí)間最短。綜合以上分析,采用參數(shù)2條件下的高斯核函數(shù)SVM分類法效果最佳。因此,本研究選定高斯核函數(shù)條件下的SVM為分類算法,分別對(duì)3個(gè)時(shí)相的大屯礦區(qū)影像進(jìn)行分類處理,以2011年為例的分類結(jié)果如圖2所示。本文采用SVM高斯核函數(shù)分類法進(jìn)行礦區(qū)影像分類。通過設(shè)置高斯核函數(shù)各個(gè)參數(shù),能夠獲取各類較復(fù)雜地物的空間分布,通過選取足量的訓(xùn)練樣本使分類更精細(xì),從而可以更準(zhǔn)確地區(qū)分各種土地類型,總體分類精度達(dá)到89%。同時(shí)也能準(zhǔn)確提取地物信息邊緣,判別建筑物和水草。
2003—2007年變化檢測(cè)圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]KCCA與SVM算法支撐下的遙感影像變化檢測(cè)[J]. 董岳,王飛. 遙感信息. 2019(01)
[2]基于支持向量機(jī)的遙感圖像變化檢測(cè)[J]. 儲(chǔ)艷麗. 信息技術(shù). 2016(10)
[3]基于支持向量機(jī)的遙感圖像分類研究綜述[J]. 王振武,孫佳駿,于忠義,卜異亞. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2016(09)
[4]基于支持向量機(jī)的礦區(qū)土地覆蓋變化檢測(cè)[J]. 杜培軍,柳思聰,鄭輝. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[5]遙感影像分類方法研究進(jìn)展[J]. 賈坤,李強(qiáng)子,田亦陳,吳炳方. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(10)
[6]遙感影像變化檢測(cè)方法綜述及展望[J]. 孫曉霞,張繼賢,燕琴,高井祥. 遙感信息. 2011(01)
[7]SVM分類核函數(shù)及參數(shù)選擇比較[J]. 奉國和. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2011(03)
[8]支持向量機(jī)在遙感數(shù)據(jù)分類中的應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 張睿,馬建文. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2009(05)
[9]支持向量機(jī)及核函數(shù)研究[J]. 郭麗娟,孫世宇,段修生. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(02)
[10]基于SVM的多源信息復(fù)合的高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)分類研究[J]. 張錦水,何春陽,潘耀忠,李京. 遙感學(xué)報(bào). 2006(01)
博士論文
[1]高分辨率遙感圖像分類技術(shù)研究[D]. 陳忠.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2006
本文編號(hào):3344828
【文章來源】:測(cè)繪與空間地理信息. 2020,43(12)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
不同核函數(shù)分類結(jié)果圖
比較4種SVM核函數(shù)和兩類參數(shù)條件下的分類結(jié)果,發(fā)現(xiàn)參數(shù)1的懲罰因子(C)和金字塔重分類閾值分別為100和0.9,參數(shù)2的懲罰因子(C)和金字塔重分類閾值分別為80和0.7,比較這兩種參數(shù)設(shè)置在4種核函數(shù)下分類結(jié)果。與參數(shù)1相比,參數(shù)2設(shè)置下分類結(jié)果中的碎圖斑數(shù)量減少,并被重新歸類,因此,參數(shù)2條件下的分類更符合變化信息專題圖制作要求。另外,高斯核函數(shù)(RBF)在,4種核函數(shù)中分類精度最高,分類時(shí)間居中,線性核函數(shù)分類精度最低,分類時(shí)間最短。綜合以上分析,采用參數(shù)2條件下的高斯核函數(shù)SVM分類法效果最佳。因此,本研究選定高斯核函數(shù)條件下的SVM為分類算法,分別對(duì)3個(gè)時(shí)相的大屯礦區(qū)影像進(jìn)行分類處理,以2011年為例的分類結(jié)果如圖2所示。本文采用SVM高斯核函數(shù)分類法進(jìn)行礦區(qū)影像分類。通過設(shè)置高斯核函數(shù)各個(gè)參數(shù),能夠獲取各類較復(fù)雜地物的空間分布,通過選取足量的訓(xùn)練樣本使分類更精細(xì),從而可以更準(zhǔn)確地區(qū)分各種土地類型,總體分類精度達(dá)到89%。同時(shí)也能準(zhǔn)確提取地物信息邊緣,判別建筑物和水草。
2003—2007年變化檢測(cè)圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]KCCA與SVM算法支撐下的遙感影像變化檢測(cè)[J]. 董岳,王飛. 遙感信息. 2019(01)
[2]基于支持向量機(jī)的遙感圖像變化檢測(cè)[J]. 儲(chǔ)艷麗. 信息技術(shù). 2016(10)
[3]基于支持向量機(jī)的遙感圖像分類研究綜述[J]. 王振武,孫佳駿,于忠義,卜異亞. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2016(09)
[4]基于支持向量機(jī)的礦區(qū)土地覆蓋變化檢測(cè)[J]. 杜培軍,柳思聰,鄭輝. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[5]遙感影像分類方法研究進(jìn)展[J]. 賈坤,李強(qiáng)子,田亦陳,吳炳方. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(10)
[6]遙感影像變化檢測(cè)方法綜述及展望[J]. 孫曉霞,張繼賢,燕琴,高井祥. 遙感信息. 2011(01)
[7]SVM分類核函數(shù)及參數(shù)選擇比較[J]. 奉國和. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2011(03)
[8]支持向量機(jī)在遙感數(shù)據(jù)分類中的應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 張睿,馬建文. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2009(05)
[9]支持向量機(jī)及核函數(shù)研究[J]. 郭麗娟,孫世宇,段修生. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(02)
[10]基于SVM的多源信息復(fù)合的高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)分類研究[J]. 張錦水,何春陽,潘耀忠,李京. 遙感學(xué)報(bào). 2006(01)
博士論文
[1]高分辨率遙感圖像分類技術(shù)研究[D]. 陳忠.中國科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所) 2006
本文編號(hào):3344828
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