發(fā)布時(shí)間：2022-12-05 20:09

　　土壤濕度,也稱為土壤含水量,是影響大氣和地球表面水分交換的關(guān)鍵指標(biāo),直接控制著地球生態(tài)環(huán)境氣候變化和水循環(huán)。根據(jù)土壤濕度這一參量,可以高效的監(jiān)測氣候和環(huán)境的變化,對(duì)監(jiān)測農(nóng)作物旱澇災(zāi)害、區(qū)域氣候變化、地表植物蒸散等應(yīng)用具有重要意義,為了滿足上述這些實(shí)際應(yīng)用的需求,土壤濕度的數(shù)據(jù)應(yīng)具有以下特點(diǎn):（1）高時(shí)間、空間分辨率（2）可覆蓋大面積區(qū)域。但是目前傳統(tǒng)觀測手段不能滿足大范圍檢測的需求、遙感探測技術(shù)又不能獲得高空間分辨率的土壤濕度數(shù)據(jù)。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)狀,采用目前最新的被動(dòng)微波遙感土壤濕度數(shù)據(jù)和對(duì)地觀測數(shù)據(jù),對(duì)土壤濕度進(jìn)行反演和降尺度研究,提高土壤濕度的空間分辨率是當(dāng)下需要研究突破的難點(diǎn)。本研究選取目前比較先進(jìn)的天宮二號(hào)寬波段成像儀可見光近紅外譜段影像,以及SMAP（Soil Moisture Active and Passive）土壤濕度數(shù)據(jù)作為降尺度反演數(shù)據(jù)源。分別通過GA（Genetic Algorithm）遺傳算法改進(jìn)的貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和GA遺傳算法改進(jìn)的隨機(jī)森林算法建立光譜信息和土壤濕度之間的關(guān)系,對(duì)SMAP土壤濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行降尺度反演,將空間分辨率由3km提高至100m。然后將不同隱... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 土壤濕度觀測現(xiàn)狀
        1.2.2 土壤濕度降尺度反演現(xiàn)狀
        1.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法現(xiàn)狀
        1.2.4 現(xiàn)有研究存在的問題
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 數(shù)據(jù)選擇及預(yù)處理
    2.1 天宮二號(hào)寬波段成像儀影像
    2.2 SMAP土壤濕度數(shù)據(jù)
    2.3 QUAC大氣校正
    2.4 基于光譜指數(shù)的云和陰影檢測
    2.5 光學(xué)影像套合土壤濕度數(shù)據(jù)
第3章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法理論
    3.1 貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法理論
    3.2 隨機(jī)森林算法理論
    3.3 GA遺傳算法改進(jìn)原理
第4章 反演模型構(gòu)建與應(yīng)用
    4.1 GA改進(jìn)的貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
    4.2 GA改進(jìn)的隨機(jī)森林模型
    4.3 SMAP數(shù)據(jù)降尺度反演
    4.4 專題圖制作
第5章 精度評(píng)價(jià)與分析
    5.1 精度評(píng)價(jià)指標(biāo)
        5.1.1 可決系數(shù)R~2
        5.1.2 均方根誤差RMSE
    5.2 精度評(píng)價(jià)
        5.2.1 GA改進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型精度評(píng)價(jià)
        5.2.2 GA改進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型精度評(píng)價(jià)
        5.2.3 算法復(fù)雜度評(píng)價(jià)
        5.2.4 光譜反射率與土壤濕度相關(guān)性評(píng)價(jià)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與改進(jìn)
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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