高光譜遙感有哪些類別?高光譜遙感精細分類
發(fā)布時間:2024-02-29
瀏覽次數:458
高光譜遙感是近年來快速發(fā)展的遙感技術,其通過獲取地物光譜信息,實現對地物的精細分類和識別。那么,高光譜遙感有哪些類別呢?本文簡單介紹了高光譜遙感精細分類。?在遙
高光譜遙感是近年來快速發(fā)展的遙感技術,其通過獲取地物光譜信息,實現對地物的精細分類和識別。那么,高光譜遙感有哪些類別呢?本文簡單介紹了高光譜遙感精細分類。
?
在遙感分類中,地物(特別是植被)類型豐富且光譜相似,高光譜數據相對于多光譜數據具有較高的光譜分辨率,能夠更為全面、細致的獲取地物光譜特征及其差異性,從而大幅度提高地物分類的類別精細度和準確度。
但是,高光譜遙感精細分類中主要存在以下問題:第一、高光譜數據成百上千的光譜波段帶來了巨大的運算量,分類Hughes現象不容忽視,而且對監(jiān)督分類中訓練樣本的需求也大幅增加;第二、隨著傳感器空間分辨率的提高,分類結果中椒鹽噪聲嚴重影響分類結果的應用。
針對數據冗余問題,Shang等人(2015)提出了基于植被特征庫構建與優(yōu)化的植被分類策略,綜合利用原始光譜特征、空間特征及植被生化參量敏感的光譜特征指數構建植被特征庫,基于類對可分性(CPS)對植被特征庫光譜維優(yōu)化,主要指標為
?
式中,B為Bhattachryya距離,ui和uj分別是類別i與類別j圖像變量的均值矢量,Ci和Cj分別是類別i與類別j在波段子集上的協(xié)方差矩陣。
?
式中,JM為J-M距離,p(x/Wi)為條件概率密度,也就是第i個像元屬于第Wi個類別的概率。
?
式中,OIF(Optimum Index Factor)為最優(yōu)索引因子,i和j為波段號,Si為第i個波段的標準差,Rij為第i個波段與第j個波段的相關系數,n為從總的波段N中選擇的波段數,1≤n≤N。
?
此外,還提出基于鄰域光譜角距離的植被特征庫空間維優(yōu)化方法,對空間維進行濾波優(yōu)化的同時,充分利用了植被光譜維特點。在有訓練樣本的情況下,該算法可基于訓練樣本自動選定閾值進行計算,在無訓練樣本的情況下,也可以根據用戶手動設置閾值進行計算。
半監(jiān)督分類算法同時利用了少量已標記樣本和大量未標記樣本,大幅度降低了分類器對已標記樣本的需求,對高光譜遙感數據的小樣本分類具有重要意義。利用直推支持向量機的方法進行樣本增量,可實現半監(jiān)督學習過程(Gomez-Chova等,2008;Tuia和Camps-Valls,2011),也可通過基于主動學習策略的樣本增量方法對高光譜影像進行半監(jiān)督分類(Di和Crawford,2011;Li等,2011;Patra和Bruzzone,2012)。
?
尚坤提出了基于光譜角距離—歐氏距離雙重判定的漸進直推支持向量機(SAD/ED-PTSVM)分類算法,有效利用高光譜數據的光譜維信息,降低未標記樣本的誤標記概率,進而降低標簽重置帶來的時間成本,并有效簡化了傳統(tǒng)直推支持向量機的參數設置,提高分類效率。
此外,提出結合混合像元分解進行主動學習的支持向量機(SUAL-SVM)分類方法,有效提高分布較少的植被類別的識別精度,利用更少的標記樣本實現更高的總體分類精度,有效減輕樣本標記工作量,減少分類器樣本訓練所需時間。
?
?
在基于植被特征庫構建與優(yōu)化的植被精細分類基礎上,引入面向對象的方法以減弱椒鹽噪聲對分類結果的影響,提出了基于植被特征庫構建和面向對象的半監(jiān)督分類方法(Zhang等,2016b),經過PHI航空高光譜數據的驗證表明,該方法可得到較高的分類精度。
相關產品
-
什么是高光譜,高光譜前景,高光譜科研實驗室應用
高光譜技術,又稱高光譜成像技術(Hyperspectral Imaging, HSI),是一種結合了傳統(tǒng)計算機視覺與光譜分析技術的創(chuàng)新方法。它能夠在特定光譜范圍..
-
光譜儀的應用
光譜儀作為一種強大的分析工具,通過捕捉和分析物質與光相互作用產生的光譜信息,為科學研究、工業(yè)生產、環(huán)境監(jiān)測和天文學等多個領域提供了重要的技術支持。本文將詳細介紹..
-
與光譜相關的化學分析儀器及其原理、優(yōu)缺點
?光譜儀作為化學分析中的得力助手,通過捕捉物質與光相互作用的微妙信號,揭示了物質的內在化學信息。本文將詳細介紹五種常見的光譜分析儀器——分光光度計、原子吸收光譜..
-
光譜儀的發(fā)展歷程
光譜儀,這一基于光譜學原理的精密儀器,自其誕生以來,便成為了連接光與物質世界的橋梁。它能夠將光線分解成各個波長的光,并通過探測器檢測記錄下來,為我們揭示光源或物..