基于優(yōu)化時(shí)序擬合的林種識(shí)別系統(tǒng).pdf

1、基于遙感影像的森林監(jiān)測(cè)一直受到高度的重視，但森林的多樣性和復(fù)雜性使得基于遙感影像的林種識(shí)別研究遇到了很多困難。近年來(lái)，隨著遙感數(shù)據(jù)的不斷積累，通過(guò)遙感時(shí)序數(shù)據(jù)對(duì)各類林種進(jìn)行時(shí)序擬合，獲得對(duì)應(yīng)的物候曲線，利用不同林種的物候表現(xiàn)差異性，來(lái)進(jìn)行林種識(shí)別研究，成為了新的研究關(guān)注點(diǎn)。
　　在亞熱帶季風(fēng)氣候的部分地區(qū)，林種物候變化明顯的春秋季節(jié)往往云雨天氣多發(fā)，而云雨等自然條件會(huì)對(duì)遙感影像產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲，這會(huì)導(dǎo)致高質(zhì)量遙感時(shí)序數(shù)據(jù)較為稀疏、物

2、候關(guān)鍵時(shí)期遙感數(shù)據(jù)缺失的情況，使得現(xiàn)有的擬合和分類方法在中精度遙感時(shí)序數(shù)據(jù)處理中出現(xiàn)了物候擬合曲線不夠準(zhǔn)確、分類方法適用性較差以及林種類別的識(shí)別率較低等問(wèn)題。
　　對(duì)此，本文提出基于稀疏有效時(shí)間序列的遙感數(shù)據(jù)擬合法，能夠在較少人工干預(yù)的情況下提高林種的物候曲線擬合精度，并在林種物候曲線的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合林種的光譜特征和紋理特征，提出基于中精度遙感時(shí)序數(shù)據(jù)的林種分類識(shí)別方法，對(duì)中精度遙感時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行更加精確的林種分類。
　　

3、論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)為了獲得準(zhǔn)確的林種物候曲線，提出并設(shè)計(jì)了稀疏有效時(shí)間序列遙感數(shù)據(jù)擬合方法。將去噪后的時(shí)序遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行基于二階高斯時(shí)序曲線擬合，并通過(guò)加入擬合結(jié)果殘差的權(quán)重估計(jì)進(jìn)行加權(quán)迭代，以獲取高質(zhì)量的植被物候曲線，能夠更好地用于提取物候特征。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，和其他方法相比，本文提出的方法有效地提高了擬合精度。
　　(2)為了更準(zhǔn)確區(qū)分物候表現(xiàn)較為相似的林種，本文在林種物候時(shí)序特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合不同林種具有

4、的光譜特征和紋理特征，提出基于中精度遙感時(shí)序數(shù)據(jù)的林種分類方法。首先通過(guò)對(duì)林種各個(gè)特征的可分性分析，對(duì)三大類特征進(jìn)行了有效的篩選和降維。然后對(duì)數(shù)據(jù)特征集進(jìn)行預(yù)處理，最后采用支持向量機(jī)SVM分類方法實(shí)現(xiàn)了林種樣本訓(xùn)練和分類識(shí)別。結(jié)果表明本文的方法相比其他常用的分類方法，分類精度更高。
　　(3)最后本文依據(jù)上述兩個(gè)方法設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了林種識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理、時(shí)序擬合、特征提取以及林種分類四個(gè)模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)基于遙感時(shí)序數(shù)據(jù)