近年來,隨著遙感衛(wèi)星的不斷發(fā)射,越來越多的遙感數(shù)據(jù)被用于作物種植面積提取。該方法的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于作物識(shí)別。而作物最佳時(shí)相的選擇,能提高作物識(shí)別精度。最佳時(shí)相是指基于作物光譜信息分類時(shí),在其所對應(yīng)的作物生長季候期,能夠最大化區(qū)分不同作物種類的時(shí)段。作物生長發(fā)育期可由作物發(fā)育過程所經(jīng)歷的積溫推算得到,因此利用氣象數(shù)據(jù),可通過作物發(fā)育期積溫推算方法獲得該年份作物最佳時(shí)相對應(yīng)的時(shí)段,由此反推該時(shí)段內(nèi)的遙感影像過境日期,進(jìn)而快速確定該日期范圍內(nèi)的遙感影像資料,此乃最佳時(shí)相的遙感影像數(shù)據(jù)。在作物種植面積提取方面,傳統(tǒng)的方法存在人為干擾大、準(zhǔn)確率和提取效率較低,且不同時(shí)相影像間指標(biāo)不通用等問題。本論文以賀蘭山東麓釀酒葡萄種植面積為對象,利用遙感數(shù)據(jù)結(jié)合氣象數(shù)據(jù),構(gòu)建深度學(xué)習(xí)和遷移學(xué)習(xí)融合的算法,對釀酒葡萄種植區(qū)遙感影像進(jìn)行作物分類,之后提取面積。最后基于C#語言結(jié)合Arc Engine實(shí)現(xiàn)種植面積提取算法及軟件開發(fā)。本文的主要工作內(nèi)容如下:(1)最佳時(shí)相確認(rèn),本文利用MODIS數(shù)據(jù)提取NDVI指數(shù),結(jié)合氣象學(xué)中的積溫?cái)?shù)據(jù),構(gòu)建了NDVI的積溫反演推算模型,可快速獲得釀酒葡萄信息提取的最佳時(shí)相。(2)遙感影像預(yù)處理,將獲取的最佳時(shí)相內(nèi)的遙感影像經(jīng)過預(yù)處理、樣本標(biāo)注、分割、數(shù)據(jù)增強(qiáng)等一系列處理,構(gòu)建葡萄種植區(qū)遙感分類數(shù)據(jù)集,作為深度遷移學(xué)習(xí)的目標(biāo)領(lǐng)域數(shù)據(jù)集。(3)深度遷移學(xué)習(xí)模型構(gòu)建,提出一種基于全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的遙感影像分類算法,結(jié)合遷移學(xué)習(xí),將VGG-16網(wǎng)絡(luò)的前十三層用作本文構(gòu)建的全卷積網(wǎng)絡(luò)模型的特征提取層,并利用在大型源數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練好的模型遷移到本文構(gòu)建的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中,對(2)構(gòu)建的葡萄種植區(qū)遙感分類數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練,然后對訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試,提取葡萄種植區(qū)。(4)種植信息提取,構(gòu)建樣方,利用人工目視解譯出樣方內(nèi)實(shí)際葡萄種植區(qū),并用本文構(gòu)建的深度遷移學(xué)習(xí)預(yù)測出樣方內(nèi)葡萄種植區(qū),然后對兩種結(jié)果進(jìn)行面積提取,進(jìn)而得出面積提取精度。(5)平臺(tái)開發(fā),利用C#語言結(jié)合ArcEngine在Visual Studi2012軟件平臺(tái)開發(fā)了葡萄種植面積提取系統(tǒng)。
【學(xué)位單位】：北方民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S663.1;TP751
【部分圖文】：

論文主要技術(shù)路線

取每種作物的 NDVI 平均值，對其進(jìn)行平滑處理，構(gòu)成 NDVI 時(shí)間曲線如下:圖 2.1 2016 年平滑 NDVI 時(shí)間曲線由圖 2.1 中我們可以看出每種作物的 NDVI 值隨時(shí)間的變化大同小異，葡萄與其他作物的 NDVI 值在 7

圖 2.2 賀蘭山東麓各地區(qū)積溫時(shí)相對應(yīng)圖可以得出賀蘭山東麓各地區(qū)的葡萄種植面積提取的最佳時(shí)相如下表：表 2.1 積溫與最佳時(shí)相的確定區(qū) 年份 2016 年 2015 年 2017 年 2018 年10℃積溫（銀川） 1913.9℃ 1930.4℃ 1934.3℃ 2075.5℃10℃積溫（吳忠） 1973.4℃ 1977.4℃ 1979.9℃ 2092.8℃10℃積溫（青銅峽） 1834.1℃ 1887.2℃ 1837.6℃ 1942.5℃10℃積溫（石嘴山） 1921.4℃ 1933.1℃ 1937.1℃ 2012.6℃10℃積溫（賀蘭） 1845.6℃ 1846.5℃ 1857℃ 1946.4℃10℃積溫（永寧） 1955.5℃ 1958.9℃ 1970.7℃ 2085.5℃佳時(shí)相日期 7.12 7.16-7.18 7.12-7.13 7.19

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本文編號(hào)：2814872