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基于IR-MAD算法的GF-1影像土地利用变化检测研究
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作者 董艳琴 任金铜 张涛 《无线互联科技》 2023年第3期109-113,共5页
变化检测是遥感应用领域的研究热点之一,为探究高分一号(GF-1)PMS影像在土地利用变化检测中的适用性和有效性,文章以毕节市金海湖新区办事处为研究区,选取2017、2019两期GF-1 PMS影像为数据源,对比直接分析比较法中的迭代加权多元变化检... 变化检测是遥感应用领域的研究热点之一,为探究高分一号(GF-1)PMS影像在土地利用变化检测中的适用性和有效性,文章以毕节市金海湖新区办事处为研究区,选取2017、2019两期GF-1 PMS影像为数据源,对比直接分析比较法中的迭代加权多元变化检测(IR-MAD)和基于随机森林(Random Forest, RF)分类后比较法的检测效果。结果表明:IR-MAD算法检测效果良好,可以有效地区分不变区域与变化区域,总体精度和Kappa系数较高,过程不依赖于训练样本的多少,总体精度达到90.78%,Kappa系数为0.86,而随机森林分类算法精度相对较低,检测效果欠佳,总体精度为89.32%,Kappa系数为0.80。因此,IR-MAD算法更适用于小尺度的土地利用变化检测。 展开更多
关键词 GF-1 ir-mad 随机森林 变化检测
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结合IR-MAD与均值漂移算法的密集城区遥感影像变化检测 被引量:6
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作者 聂倩 赵艳福 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第6期57-62,共6页
不同时相遥感影像变化检测已成为土地利用变更调查、城市扩张分析、自然灾害分析及其他环境问题必不可少的技术手段之一。本文提出了一种结合IR-MAD与均值漂移算法的密集城区遥感影像变化检测方法。该方法通过伪不变特征法完成两期影像... 不同时相遥感影像变化检测已成为土地利用变更调查、城市扩张分析、自然灾害分析及其他环境问题必不可少的技术手段之一。本文提出了一种结合IR-MAD与均值漂移算法的密集城区遥感影像变化检测方法。该方法通过伪不变特征法完成两期影像的相对辐射校正,有效改善影像间的配准误差,并利用IR-MAD算法对校正后的影像进行迭代运算,采用均值漂移算法对迭代后的影像进行分割,同时运用形态学方法处理分割后的影像,最终提取变化图斑。试验结果表明,该方法可以有效检测出变化区域,可应用于城市地表覆盖的变化检测。 展开更多
关键词 变化检测 相对辐射校正 ir-mad算法 均值漂移算法 遥感
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基于IR-MAD的高分辨率遥感影像交叉融合变化检测方法 被引量:4
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作者 欧阳松南 《北京测绘》 2019年第9期1029-1033,共5页
高分辨率遥感影像数据在带来丰富地物信息的同时,也对变化检测提出了新的问题和挑战。本文从高分辨率遥感影像数据的空间结构特征和光谱分布信息入手,针对多光谱数据交叉融合的变化检测方法展开研究。采用基于GSA(Gram-Schmidt Adaptive... 高分辨率遥感影像数据在带来丰富地物信息的同时,也对变化检测提出了新的问题和挑战。本文从高分辨率遥感影像数据的空间结构特征和光谱分布信息入手,针对多光谱数据交叉融合的变化检测方法展开研究。采用基于GSA(Gram-Schmidt Adaptive Pansharpening Algorithm)法对全色和多光谱影像数据处理,生成四幅交叉融合影像;将迭代加权多元变化检测(Iteratively Regularized Multivariate Alteration Detection,IR-MAD)算法应用于高分辨率融合影像,提取变化信息。结果表明,本研究方法能够有效提取变化信息,并降低数据配准不一致所造成的误检测。 展开更多
关键词 高分辨率 影像交叉融合 迭代加权多元变化检测(ir-mad) 变化检测
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IR-MAD算法的遥感影像变化检测方法研究 被引量:3
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作者 王晓雷 杨景鹏 +2 位作者 江涛 刚慧龙 孙玉超 《地理信息世界》 2020年第3期56-62,共7页
变化检测技术是遥感图像处理的研究热点之一。针对目前多元变化检测方法不能有效地去除波段间相关性且检测结果对噪声敏感等问题,在深入研究迭代加权多元变化检测算法原理的基础上对黄河入海口区域的Landsat影像进行变化检测试验,选择... 变化检测技术是遥感图像处理的研究热点之一。针对目前多元变化检测方法不能有效地去除波段间相关性且检测结果对噪声敏感等问题,在深入研究迭代加权多元变化检测算法原理的基础上对黄河入海口区域的Landsat影像进行变化检测试验,选择了变化剧烈的黄河河道进行精度评价。其中迭代加权多元变化检测方法检测精度高达76.8%,直接相减法精度为50.5%,主成分分析法精度为13.2%,与这两种传统检测算法相比具有明显的提高。研究表明,IR-MAD算法能够有效地去除噪声和去相关,且检测精度高,同时也具有人工干预少、执行效率高等显著优点。 展开更多
关键词 多光谱遥感影像 变化检测 ir-mad算法 典型相关分析 对比分析
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结合PCA与IR-MAD的降雨型滑坡检测方法
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作者 赵琼 张锦水 郑文武 《测绘通报》 2024年第5期7-11,18,共6页
季节强降雨是诱发滑坡失稳的重要因素之一,特别是在我国中山丘陵地区,滑坡发生场景相对复杂,探究复杂情景下的滑坡检测方法对灾情评估、灾后应急调查等工作具有重要研究意义。针对遥感特征相近地物干扰造成滑坡识别精度低的问题,本文提... 季节强降雨是诱发滑坡失稳的重要因素之一,特别是在我国中山丘陵地区,滑坡发生场景相对复杂,探究复杂情景下的滑坡检测方法对灾情评估、灾后应急调查等工作具有重要研究意义。针对遥感特征相近地物干扰造成滑坡识别精度低的问题,本文提出了一种结合PCA与IR-MAD的滑坡检测方法,实现了新生滑坡准确提取。结果表明,与现有方法相比,本文方法有效抑制了由作物播种收获、洪水汛期等季相因素产生的裸地、滩涂等滑坡遥感特征相似地物对滑坡检测造成的干扰,其在滑坡检测精确率和滑坡识别模型稳定性方面均有一定提升。 展开更多
关键词 滑坡识别 变化检测 季相因素 PCA ir-mad
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基于IR-MAD不变像元的风云三号光学成像仪同平台交叉定标 被引量:1
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作者 李国荣 何玉青 +1 位作者 胡秀清 王俊伟 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2337-2349,共13页
现有基于稳定目标场的交叉定标方法受限于卫星同步过境人工选取定的伪不变目标且靶场光谱特性较为单一,难以进行多频次、高精度的交叉定标,而传感器的精确在轨校准对其数据产品的有效性至关重要。本文提出了一种基于迭代重加权多变量变... 现有基于稳定目标场的交叉定标方法受限于卫星同步过境人工选取定的伪不变目标且靶场光谱特性较为单一,难以进行多频次、高精度的交叉定标,而传感器的精确在轨校准对其数据产品的有效性至关重要。本文提出了一种基于迭代重加权多变量变化检测(IR-MAD)的交叉定标方法,以风云三号B星(FY-3B)光学成像仪的中分辨率成像光谱仪(MERSI)为参考基准,展开对同平台的可见光红外扫描辐射计(VIRR)的交叉定标研究。该方法通过IR-MAD算法自动识别两探测器同时相场景中的不变像元,基于不变像元的反射率信息,经过光谱匹配和正交回归获得交叉定标系数。本文以FY-3B/VIRR、MERSI中国西北地区和北非地区数据展开研究,获取长时间序列的定标斜率系数。结果表明,IR-MAD方法与业务定标、敦煌沙漠场地定标结果有很好的一致性,VIRR经定标校正后与MERSI的辐射信息相对偏差优于2%,中国西北地区和北非地区获取的IR-MAD交叉定标结果吻合(多数通道优于2%)。此方法可在卫星观测场景内自动高效的选取伪不变目标,并基于所选取的伪不变目标实现交叉定标。 展开更多
关键词 可见光红外扫描辐射计 中分辨率成像光谱仪 迭代重加权多变量变化检测 不变像元 交叉定标
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FAST电磁波宁静区植被覆盖度与地形因子的时空关系分析 被引量:2
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作者 杨莎莎 杨宇青 +4 位作者 周忠发 张淑 陈娟 张文辉 黄登红 《生态科学》 CSCD 2023年第4期145-153,共9页
植被覆盖度对FAST电磁波宁静区的生态系统环境变化有着重要指示作用,研究选取2008年、2013年和2018年3个时期的Landsat TM/OLI影像,获取FAST电磁波宁静区的植被覆盖度数据,并探讨其与海拔、坡度、坡向等因子的时空变化关系。结果表明:(1... 植被覆盖度对FAST电磁波宁静区的生态系统环境变化有着重要指示作用,研究选取2008年、2013年和2018年3个时期的Landsat TM/OLI影像,获取FAST电磁波宁静区的植被覆盖度数据,并探讨其与海拔、坡度、坡向等因子的时空变化关系。结果表明:(1)近10年来,植被覆盖度整体呈增加的趋势,且森林覆盖增加速率远高于退化速率;(2)根据IR-MAD变化检测来看,植被覆盖变化较剧烈的区域沿道路和居民区分布,此时受人类活动的影响较大;(3)地形因子不同程度地影响着植被覆盖度的变化,中低山的植被覆盖度较高,坡度较缓区域植被覆盖度占比大,阳坡的植被覆盖度高于阴坡,平地稀少植被覆盖可忽略不计。研究结果可为FAST电磁波宁静区生态环境保护提供参考价值。 展开更多
关键词 植被覆盖度 生态环境 ir-mad 地形因子 FAST 遥感监测
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利用KPCA法检测高分一号影像中的森林覆盖变化 被引量:11
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作者 尹凌宇 覃先林 +3 位作者 孙桂芬 刘树超 祖笑锋 陈小中 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2018年第1期95-101,共7页
为了研究利用高分一号宽幅影像(GF-1 WFV)监测森林覆盖变化的方法,选取四川省甘孜州雅江县为研究区,利用2014年和2016年2期GF-1WFV数据,采用迭代加权多元变化检测(iteration re-weight multivariate alteration detection,IR-MAD)法对... 为了研究利用高分一号宽幅影像(GF-1 WFV)监测森林覆盖变化的方法,选取四川省甘孜州雅江县为研究区,利用2014年和2016年2期GF-1WFV数据,采用迭代加权多元变化检测(iteration re-weight multivariate alteration detection,IR-MAD)法对数据进行辐射归一化;分别对2期影像进行核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)方法变换,采用最大类间方差法(OTSU)确定自动识别阈值,对2期GF-1WFV影像中的森林覆盖变化区域进行检测和精度验证;并与变化矢量分析(change vector analysis,CVA)法检测结果进行对比分析。研究结果表明:所用2种变化检测算法的总体检测精度都超过了80%,其中,KPCA法的总体精度为89.27%,未变化区用户精度达93.88%,变化区用户精度为80.28%;基于KPCA法的精度均较优于传统CVA检测算法,说明KPCA算法通过数据变换后,可减少变量间的相关性、增强影像信噪比,从而提高了对变化区域的识别精度。 展开更多
关键词 高分一号(GF-1) 迭代加权多元变化检测(ir-mad) 核主成分分析(KPCA) 最大类间方差法(OT-SU)
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面向对象的迭代加权多变量变化检测方法 被引量:2
9
作者 徐强强 刘正军 +1 位作者 龙亚斐 魏文杰 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第5期57-61,共5页
针对传统变化检测方法应用于高分辨率遥感影像变化检测时出现的变化信息分散、椒盐噪声影响严重等问题,将面向对象技术和迭代加权多变量变化检测方法结合起来,提出了一种面向对象的迭代加权多变量变化检测方法(iteratively reweighted m... 针对传统变化检测方法应用于高分辨率遥感影像变化检测时出现的变化信息分散、椒盐噪声影响严重等问题,将面向对象技术和迭代加权多变量变化检测方法结合起来,提出了一种面向对象的迭代加权多变量变化检测方法(iteratively reweighted multivariate alternative detection,IR-MAD)。该方法主要通过结合卡方分布的概率密度函数和面向对象技术来对传统多变量变化识别方法(multivariate alternative detection,MAD)进行改进,卡方分布的概率密度函数对变化信息进行融合以获取信息集中的IR-MAD变量。此外,在对影像进行分割时结合叠置分割技术获取边界一致、同质性较好的影像对象。实验表明,面向对象IR-MAD方法能够有效集成变化信息,准确提取变化区域,同时较好地保持变化目标的结构与形状,减少椒盐噪声的影响,检测结果具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 高分辨率 变化检测 面向对象 ir-mad 卡方分布
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基于Sentinel-2卫星的凉山州木里县林火监测与植被评估 被引量:1
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作者 蒋若凡 杨斌 +2 位作者 宋林 潘天奕 邓晓辉 《地理空间信息》 2022年第5期38-44,共7页
遥感影像能提供时空特征明确的火场信息,是研究森林火灾分布特征的重要数据来源。选取四川省凉山州木里县2020年3月28日森林火灾前后6期Sentinel-2系列卫星影像数据,利用IR-MAD算法提取林火迹地,通过LUT查找表原理反演计算研究区内叶面... 遥感影像能提供时空特征明确的火场信息,是研究森林火灾分布特征的重要数据来源。选取四川省凉山州木里县2020年3月28日森林火灾前后6期Sentinel-2系列卫星影像数据,利用IR-MAD算法提取林火迹地,通过LUT查找表原理反演计算研究区内叶面积指数、光合有效辐射吸收比、叶绿素含量、冠层含水量和植被覆盖度5种生物物理量指标,定量分析评价当地植被受损以及灾后恢复情况。结果表明:(1)受灾区域林火烈度主要以中度火烧区为主,占受灾总面积的40%,且等级分布呈较强的空间分异特征;(2)研究区植被受损情况严重,叶面积指数下降至同期的20%;(3)截至2020年11月,灾后植被叶绿素含量恢复至灾前一半左右,各项指标均呈上升趋势。 展开更多
关键词 林火遥感 Sentinel-2 林火迹地 ir-mad算法 生物量指标
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迭代加权多元变化检测算法在高分辨率遥感影像变化检测中应用 被引量:7
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作者 张续 江涛 +1 位作者 胡世明 焦帅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第A01期177-181,共5页
针对传统变化检测算法在高分辨率遥感影像变化检测中精度低的问题,探讨了迭代加权多元变化检测(IR-MAD)算法在高分辨率遥感影像变化检测中的有效性。首先通过多元变化检测(MAD)算法计算原始影像的特征值和特征向量,获得典型变量;然后利... 针对传统变化检测算法在高分辨率遥感影像变化检测中精度低的问题,探讨了迭代加权多元变化检测(IR-MAD)算法在高分辨率遥感影像变化检测中的有效性。首先通过多元变化检测(MAD)算法计算原始影像的特征值和特征向量,获得典型变量;然后利用最大期望算法(EM)计算典型变量的先验概率、均值和标准差;最后通过迭代加权获得每个像元稳定不变的权重,通过权重与阈值的比较判断像元是否发生变化,提取变化区域。使用高分辨率遥感影像WorldView和QuickBird数据作为实验数据,并与传统的变化向量分析法和主成分分析K均值法进行对比分析,结果表明,IR-MAD算法在高分辨率遥感影的变化检测中具有优势。 展开更多
关键词 变化检测 像元级 高分辨率 迭代加权多元变化检测
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时空融合技术在城市精细变化检测中的应用研究 被引量:1
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作者 古春霞 李大成 +1 位作者 赫华颖 杨毅 《无线电工程》 北大核心 2021年第8期725-731,共7页
高时空分辨率卫星遥感影像能够为变化检测研究提供更加精细的空谱变化信息以及更高频次的时谱变化信息。时空融合技术虽然能够用于高时空分辨率数据的重建研究,但其在变化检测研究中的应用精度尚未得到有效验证。以覆盖山西省太原市城区... 高时空分辨率卫星遥感影像能够为变化检测研究提供更加精细的空谱变化信息以及更高频次的时谱变化信息。时空融合技术虽然能够用于高时空分辨率数据的重建研究,但其在变化检测研究中的应用精度尚未得到有效验证。以覆盖山西省太原市城区的GF-2和GF-1 WFV多光谱影像为实验数据,利用2种典型单数据对时空融合模型(STARFM和FSDAF)重建出不同年份4个时相的GF-2多光谱影像,将4景重建影像分成2组,采用迭代加权多元变化检测算法对2组重建影像进行变化检测和质量评价,将其变化检测结果与真实GF-2变化检测结果进行对比,探索时空融合技术在变化检测中的可行性。实验结果表明,利用时空融合模型重建的GF-2遥感影像可以用于变化检测研究,其变化检测结果总精度可达87%,Kappa系数可达0.75以上。FSDAF模型重建影像精度及变化检测精度都略高于STARFM,证明变化检测精度随融合精度的增大而增大。 展开更多
关键词 时空融合 数据重建 变化检测 迭代加权多元变化检测算法 精度评定
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应用植被变化与火烧迹地对森林火灾反演
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作者 王金鑫 桑学锋 +3 位作者 刘鑫 常家轩 郑阳 李子恒 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期71-75,共5页
火灾后的植被变化与火烧迹地面积是森林火灾反演的重要指标。以2020年3月28日四川省凉山州木里藏族自治县项脚乡火烧迹地为研究对象,依据Sentinel-2卫星影像数据,采用归一化差分植被指数、差分归一化燃烧比、迭代加权多元变化检测算法... 火灾后的植被变化与火烧迹地面积是森林火灾反演的重要指标。以2020年3月28日四川省凉山州木里藏族自治县项脚乡火烧迹地为研究对象,依据Sentinel-2卫星影像数据,采用归一化差分植被指数、差分归一化燃烧比、迭代加权多元变化检测算法和追踪识别提取算法,分析该地区火灾前后的植被变化和受灾面积。结果表明:实验检测的植被变化判别精度为91.95%;提取火烧迹地像元面积精度为90.77%,Kappa系数为0.87。 展开更多
关键词 森林火灾 归一化差分植被指数 迭代加权多元变化检测算法 差分归一化燃烧比 追踪识别提取算法
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规整化策略的面向对象变化检测研究 被引量:2
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作者 徐强强 刘正军 +2 位作者 任海成 李方方 杨明泽 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期111-116,共6页
为了提高高分辨率遥感影像变化检测的精度,该文提出一种基于规整化策略的面向对象迭代加权多变量变化检测算法。该方法利用多尺度分割法对两期影像进行了分割并提取了影像对象的各种特征,选择具有代表性的特征参与面向对象的IR-MAD变化... 为了提高高分辨率遥感影像变化检测的精度,该文提出一种基于规整化策略的面向对象迭代加权多变量变化检测算法。该方法利用多尺度分割法对两期影像进行了分割并提取了影像对象的各种特征,选择具有代表性的特征参与面向对象的IR-MAD变化检测,并在迭代加权的过程中加入规整化策略,避免广义特征方程可能出现的不稳定性。该方法减少了噪声,提取了研究区大部分变化区域,提高了高分辨率影像的变化检测精度和可靠性。结合人工变化检测和像素级IR-MAD检测结果,并采用新疆边界口岸资源三号卫星影像,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 变化检测 高分辨率影像 面向对象 ir-mad 规整化
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多特征融合的高分辨率遥感影像飞机目标变化检测 被引量:15
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作者 徐俊峰 张保明 +2 位作者 余东行 林雨准 郭海涛 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期37-52,共16页
为利用高分辨率遥感影像实现高精度的飞机目标变化检测,提出了一种自适应的多特征融合变化检测与深度学习相结合的方法。首先,通过加权迭代的多元变化检测法获取变化强度图,并结合自适应的直方图统计法自动获取显著的变化与不变化样本;... 为利用高分辨率遥感影像实现高精度的飞机目标变化检测,提出了一种自适应的多特征融合变化检测与深度学习相结合的方法。首先,通过加权迭代的多元变化检测法获取变化强度图,并结合自适应的直方图统计法自动获取显著的变化与不变化样本;然后,提取多时相影像的光谱、边缘和纹理特征,完成多特征融合的变化检测,并通过形态学处理得到变化图斑;最后,利用训练的NIN(Network in Network)结构的卷积神经网络飞机识别模型,完成变化图斑的类型判别,实现变化飞机的检测。实验结果表明,本文方法在两组数据的正确率分别达到100%和91.89%,均优于对比方法,能实现准确可靠的飞机目标变化检测。 展开更多
关键词 遥感 变化检测 多特征融合 飞机目标 高分辨率遥感影像 多元变化检测 卷积神经网络
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基于高分二号的东川蒋家沟地表覆被变化检测分析
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作者 李新澳 甘淑 沈聪颖 《地质灾害与环境保护》 2021年第3期63-68,共6页
东川蒋家沟是被国内外专家誉为"天然泥石流博物馆"的一条泥石流沟,对其地表覆被变化的研究,有助于生态修复方案的优化。首先利用两期高分二号(GF-2)影像数据,采用迭代加权多元变化检测(Iterative Reweighted Multivariate Alt... 东川蒋家沟是被国内外专家誉为"天然泥石流博物馆"的一条泥石流沟,对其地表覆被变化的研究,有助于生态修复方案的优化。首先利用两期高分二号(GF-2)影像数据,采用迭代加权多元变化检测(Iterative Reweighted Multivariate Alteration Detection,IR-MAD)算法获取研究区变化斑块,相较于主成分分析(principal components analysis,PCA)算法和差值算法,实证了迭代加权多元变化检测算法的有效性;然后,通过实验选取多尺度分割的合理参数,确定形状指数为0.1,紧凑度为0.9,分割尺度为150;最后,结合变化区域的光谱特征、几何特征对变化区域进行分类分析。实验结果表明,2015~2017年间,在变化区域中,变化率较大的是荒地和耕地,荒地的占比是在下降的,草地、林地、耕地的占比是依次提高的。 展开更多
关键词 蒋家沟 GF-2 ir-mad 多尺度分割 面向对象
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基于GF-1 PMS数据的森林覆盖变化检测 被引量:7
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作者 王崇阳 田昕 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第1期208-216,共9页
我国南方人工林场经营强度大,森林覆盖变化频繁,因此,准确、快速地获取森林覆盖变化信息,对研究生态环境变化和经营管理具有重要意义。目前应用较多的森林覆盖变化检测方法主要有直接比较分析法和先分类后比较法,为了探究直接比较分析... 我国南方人工林场经营强度大,森林覆盖变化频繁,因此,准确、快速地获取森林覆盖变化信息,对研究生态环境变化和经营管理具有重要意义。目前应用较多的森林覆盖变化检测方法主要有直接比较分析法和先分类后比较法,为了探究直接比较分析法和先分类后比较法两种变化检测方法在经营强度大且地形复杂的我国南方人工林场森林覆盖变化检测中的适用性和有效性。以广西高峰林场为研究区,选取两期GF-1 PMS影像为数据源,比较了迭代加权多元变化检测(IRMAD)和基于EnMAP-Box的随机森林(ImageRF)分类后比较法两种变化检测方法,对研究区森林覆盖变化检测结果进行了对比研究。结果表明:迭代加权多元变化检测结果的总体精度为89.31%,Kappa系数达到0.80;基于EnMAP-Box的随机森林分类后比较法检测结果的总体精度为86.02%,Kappa系数为0.75。前者的精度和提取效果均优于后者。说明该方法可以较为快速、准确地掌握研究区森林覆盖变化情况,为研究林场森林生态环境变化和经营管理提供技术支持。 展开更多
关键词 高分一号(GF-1) 变化检测 迭代加权多元变化检测 随机森林
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