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多特征优选的Sentinel-2A影像随机森林分类研究 被引量:4
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作者 陈果 李乐林 +2 位作者 陈浩 彭焕华 赵茜 《测绘与空间地理信息》 2023年第3期19-23,共5页
为了探寻更高效、更准确的土地利用分类方法,本文选取遥感光谱、影像纹理特征、植被指数、生物物理指数及地形特征信息,构建多特征随机森林土地利用分类方案。以山西省晋中市祁县为例,设计7种方案对研究区域Sentinel-2A影像数据进行分类... 为了探寻更高效、更准确的土地利用分类方法,本文选取遥感光谱、影像纹理特征、植被指数、生物物理指数及地形特征信息,构建多特征随机森林土地利用分类方案。以山西省晋中市祁县为例,设计7种方案对研究区域Sentinel-2A影像数据进行分类,采用混淆矩阵进行精度评估。研究结果显示,合理地选取特征变量可以提高随机森林分类的精度,结合不同特征组合随机森林分类精度和袋外数据误差进行特征重要性比较:土壤反射性指数>生物物理指数>纹理指数>地形特征;在相同分类条件下与其他机器学习分类方法(支持向量机、神经网络)相比,基于多特征随机森林优选的方法总体精度达到91.96%,Kappa系数为0.902,提取效率更快、精度更高。 展开更多
关键词 土地利用分类 特征优选 随机森林 生物物理指数 Sentinel-2A
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重庆市中心城区不透水面扩张及驱动力分析
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作者 黄潞 谷达华 刘勇 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期155-165,共11页
基于Landsat遥感影像,利用生物物理成分指数(Biophysical Composition Index,BCI)对2001-2020年重庆市中心城区不透水面进行提取,分析不透水面扩张时空变化及其扩张驱动力.结果表明:①研究区2001-2020年间不透水面扩张显著,表现为“急... 基于Landsat遥感影像,利用生物物理成分指数(Biophysical Composition Index,BCI)对2001-2020年重庆市中心城区不透水面进行提取,分析不透水面扩张时空变化及其扩张驱动力.结果表明:①研究区2001-2020年间不透水面扩张显著,表现为“急速扩张—低速扩张”.②空间变化上,不透水面以中心城区为圆心向城市外延扩张,呈现多中心组团式发展;2016年以前不透水面主要以北、东北方向扩张为主,2016年以后则呈现出多方位低速扩张.③不透水面景观格局破碎化增大,景观异质性增强,不透水面由聚合式扩张转变为向城市外延分散式扩张.④经济发展、产业结构、人口规模和交通设施与中心城区不透水面扩张变化密切相关. 展开更多
关键词 城市扩张 不透水面 生物物理成分指数 驱动力 重庆市
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非渗透表面信息遥感提取方法研究 被引量:1
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作者 罗想 曾永年 《测绘》 2015年第6期258-262,277,共6页
本文以植被-非渗透表面-土壤三角模型为基础,利用通过对缨帽变换后的亮度、绿度和湿度三组份的进一步改造而得到的生物物理指数(Biophysical Composition Index,BCI)来提取长沙市城区的非渗透表面信息。通过计算光谱鉴别指数以及混淆矩... 本文以植被-非渗透表面-土壤三角模型为基础,利用通过对缨帽变换后的亮度、绿度和湿度三组份的进一步改造而得到的生物物理指数(Biophysical Composition Index,BCI)来提取长沙市城区的非渗透表面信息。通过计算光谱鉴别指数以及混淆矩阵对BCI、支持向量机、最大似然和决策树提取的非渗透表面信息进行精度评价及比较得出,BCI能快速、有效地提取非渗透表面信息,并且具有较高的提取精度。 展开更多
关键词 生物物理指数 非渗透表面 归一化指数 信息提取
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基于遥感影像的铜川市不透水层覆盖变化研究 被引量:5
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作者 胡荣明 李少杰 +2 位作者 马春笑 黄远程 李朋飞 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期449-457,共9页
不透水层是指能够隔离地表水渗透到土壤的覆盖表面,以不透水层分布变化来研究铜川城市化进程。利用决策树分类结合生物物理成分指数(BCI)和裸土指数(MBSI)的方法对1986,1991,1996,2002,2007,2012和2017年的遥感影像数进行不透水层提取,... 不透水层是指能够隔离地表水渗透到土壤的覆盖表面,以不透水层分布变化来研究铜川城市化进程。利用决策树分类结合生物物理成分指数(BCI)和裸土指数(MBSI)的方法对1986,1991,1996,2002,2007,2012和2017年的遥感影像数进行不透水层提取,采用指标分析、重心轨迹偏移等方法探究不透水层空间扩展特征,并结合统计年鉴、DEM数据研究铜川市不透水层扩展驱动机制。结果表明:文中提出的基于决策树分类模型结合BCI和MBSI的方法对不透水层提取与验证数据的拟合优度达到0.88.铜川市的不透水层面积持续增加,面积从1986年的5.7 km 2增加到2017年的61.5 km 2,年均增长速度高达1.8%,特别是2007—2017年是快速城市化时期,增长面积占31 a变化总面积的69.3%.不透水层的重心呈先北后南的阶段性变化,1986—2002年向北移动,2002—2007年向南移动,2007—2017年继续向西南方向移动。通过对驱动力指标分析表明,经济及人口增长对不透水层扩展有着直接推动作用,矿产资源分布、地理环境限制和规划政策引导为影响研究区不透水层变化的主要因素。 展开更多
关键词 不透水层 生物物理成分指数 裸土指数 决策树分类模型 驱动力分析
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长三角地区不透水面多时相遥感提取及变化监测 被引量:3
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作者 高绍鑫 陈健 +2 位作者 郑凯端 吴迪 周杰 《科技通报》 2018年第10期80-85,92,共7页
城市不透水面是城市环境研究中的一项主要指标,准确地监测不透水面及其变化对城市水文循环、城市气候、城市生态环境、城市规划等具有重要的作用。本文以长三角地区为研究区,利用2001-2011年期间多时相Landsat TM数据,通过生物物理组成... 城市不透水面是城市环境研究中的一项主要指标,准确地监测不透水面及其变化对城市水文循环、城市气候、城市生态环境、城市规划等具有重要的作用。本文以长三角地区为研究区,利用2001-2011年期间多时相Landsat TM数据,通过生物物理组成指数(BCI)提取长三角地区2001-2011年不透水面信息,并分析了长三角地区不透水面的时空分布规律。结果表明,(1)利用BCI指数较好地提取出了长三角地区的不透水面,总体精度均在81%以上。(2)长三角地区城市不透水面呈现以南京、上海、杭州为顶点的三角形分布,上海具有最高的不透水面分布,江苏省不透水面覆盖区域的密度和规模均大于浙江省。(3)不透水面呈由中心向四周逐年扩展趋势,平均增长速度为498 km2·a-1。同时,研究发现不透水面的扩展变化与地区生产总值及市区人口总数有较高的相关关系。 展开更多
关键词 不透水面 生物物理组成指数 遥感 城市扩展
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区域尺度不透水面遥感提取研究——以宁波市为例 被引量:2
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作者 包颖 申佩佩 +1 位作者 陈海珍 徐央杰 《北京测绘》 2018年第12期1374-1379,共6页
不透水面信息提取对于城市化进程研究、"海绵城市"规划建设和生态环境保护有着重要的意义。针对宁波市区域尺度不透水面提取的需求,基于2015年的Landsat OLI影像,分别采用线性混合像元分解法、生物物理组成指数和归一化不透... 不透水面信息提取对于城市化进程研究、"海绵城市"规划建设和生态环境保护有着重要的意义。针对宁波市区域尺度不透水面提取的需求,基于2015年的Landsat OLI影像,分别采用线性混合像元分解法、生物物理组成指数和归一化不透水层指数实现宁波市不透水面提取,并利用地理国情普查数据和邻近时期的高空间分辨率影像对结果进行验证。结果表明:三种算法均能反应出宁波市不透水面空间分布,但相对于其他两种算法,线性混合像元分解法提取的不透水面精度相对较高,MAE和R为13.4%和0.89,能更好地应用于宁波市不透水面信息提取,为后续区域尺度不透水面变化监测提供基础。 展开更多
关键词 不透水面 宁波市 线性混合像元分解 生物物理组成指数 归一化不透水层指数
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Cropland physical disturbance intensity: plot-scale measurement and its application for soil erosion reduction in mountainous areas 被引量:2
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作者 LI Ming WANG Yu-kuan +3 位作者 XU Pei FU Bin TIAN Cong-shan WANG Shan 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2018年第1期198-210,共13页
Various kinds of human disturbances on cropland are the main reasons for soil erosion and land degradation.Farming practices in mountainous areas vary greatly among cropland plots because of the heterogeneity of bioph... Various kinds of human disturbances on cropland are the main reasons for soil erosion and land degradation.Farming practices in mountainous areas vary greatly among cropland plots because of the heterogeneity of biophysical conditions and differences in farmers'management behavior.The main purpose of this paper is to develop a composite index of cropland physical disturbance intensity(CLDI)to reflect the plot-scale discrepancy of potential soil erosion in mountainous areas.The study was based on both plot survey and household interview data,collected from six typical catchments in mountainous areas of southwestern China.Four kinds of physical disturbance practices and two kinds of conservation practices during one crop rotation period were synthesized to develop the CLDI index.The rough set theory was referenced to avoid subjectivity during weight allocation.The results show that conventional tillage,deep fertilization,and manual weeding are the main causes of cropland soil erosion,whereas manure application in combination with seasonal fallow reduces soil erosion.Different crop types as well as cropland location factors determine the spatial pattern of CLDI.Crop rotation modes with major crops of tobacco and maize resulted in a maximal CLDI,and cropland plots with a distance radius of 150 meters away from households received the most intensive physical disturbance.These results are critical to help better protect rural environments in mountainous areas.Based on the results,methods to reduce cropland soil erosion are suggested. 展开更多
关键词 Cropland disturbance intensity Soil erosion Farming practices Farmers' behavior Rough set theory Index development
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不透水面估算及城市扩张分析研究 被引量:1
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作者 朱伟 李丰翔 《测绘与空间地理信息》 2022年第4期89-92,共4页
随着城市进入高速发展阶段,城市不透水面急剧增多。利用遥感手段提取城市不透水面,并分析其时空变化过程,对于城市发展建设具有重要的意义。本文使用多年度Landsat-8卫星影像,通过生物物理成分指数(biophysical composition index,BCI)... 随着城市进入高速发展阶段,城市不透水面急剧增多。利用遥感手段提取城市不透水面,并分析其时空变化过程,对于城市发展建设具有重要的意义。本文使用多年度Landsat-8卫星影像,通过生物物理成分指数(biophysical composition index,BCI)提取不透水面信息,并对研究区时空特征与扩展模式进行了探讨,结果表明,BCI指数提取的不透水面与徐州市的实际情况相符;结合徐州市各区的发展现状和时空变化情况,确认2014—2015年城市扩展模式属于带状轴向式扩展。 展开更多
关键词 不透水面 生物物理成分指数 城市扩张 时空变化
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城市郊区不透水层变化时间系列分析——以南京市江宁区为例 被引量:1
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作者 陈大钊 李国志 田晓晖 《浙江水利科技》 2021年第2期9-13,19,共6页
城市人口的不断增加以及城镇化进程的不断加快产生了城市社会与生态环境方面的问题,对城市化引起的包括不透水层在内的土地资源变化进行监测,并对其内在驱动因素进行分析是制定区域生态规划的前提。以南京市江宁区为研究对象,以1993-201... 城市人口的不断增加以及城镇化进程的不断加快产生了城市社会与生态环境方面的问题,对城市化引起的包括不透水层在内的土地资源变化进行监测,并对其内在驱动因素进行分析是制定区域生态规划的前提。以南京市江宁区为研究对象,以1993-2013年Landsat遥感影像数据为主要信息源,在提取研究区域不透水层信息的基础上,进行研究区域不透水层时间系列分析、空间分布中心变化分析、面积变化驱动因素分析。研究表明:①1993-2013年研究区域的不透水层面积增加20.3%;②不透水层的空间分布呈现出以1993年为中心的放射状发展趋势;③不透水层面积比例与城镇化指数的相关系数为0.97,表明人口从农村到城市的流动是推动城市化进程的第一动力。 展开更多
关键词 不透水层 时间系列分析 生物物理成分指数 江宁区
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