كشف سطح الغابات والطبقة العلوية في المناطق الجبلية باستخدام تقنية التكيف الاتجاهي OPTICS (DA-OPTICS)

XIE Junfeng ,  

YANG Xiaomeng ,  

XU Chaopeng ,  

LU Yilin ,  

ZHANG Libin ,  

MO Fan ,  

LV Xin ,  

LIU Ren ,  

ZENG Junze ,  

摘要

الهدف من هذه الورقة هو إيجاد حلاً لمشكلة استخراج إشارات بيانات الأقمار الصناعية الجديدة لمستوى الجليد والغيوم والأرض في المناطق الجبلية ، حيث يؤدي ذلك إلى صعوبة في اكتشاف سطح الأرض والطبقة العلوية. وقد اقترحنا في هذه الورقة أسلوبًا جديدًا لاكتشاف سطح الأرض والطبقة العلوية في المنطقة الجبلية يقوم على الفرز والتعرف على هيكل التجمعات DA-OPTICS (استخدام توجيهي لترتيب النقاط لتعريف هيكل التجمعات). أولاً ، يستخدم هذا الأسلوب تجانس عينة عشوائية (RANSAC) لتوائم القوس الأفقي لبناء مجال البحث البيضاوي الموجه واستخراج إشارات السطح عن طريق التركيز على إشارات السطح المخدومة ومن ثم الحصول على دقة أعلى. بعد ذلك ، استنادًا إلى السطح المكتمل ، يتم التخلص من تأثير التضاريس على نقطة الغيوم وتستخدم OPTICS البيضاوي العمودي لاستخراج إشارات النباتات واكتشاف طبقة الغابات. من أجل تقييم أداء DA-OPTICS ، تم استخدام بيانات الأقمار الصناعية ICEat-2 من منطقة Mengjiagang Forest في Heilongjiang ومنطقة Fushun Forest في Liaoning كموضوع للتجربة ، وتم استخدام العينات المعملية ومنتجات الطائرات بدون طيار للتحقق من الدقة. النتائج تشير إلى أن DA-OPTICS يمكنه الوصول إلى دقة لاحتكاك الأرض والطبقات النباتية (قيمة F) تصل إلى 0.97 ، مما يزيد من الدقة بحوالي 0.07 بالمقارنة مع OPTICS البيضاوي الموجه ؛ في الوقت نفسه ، ارتفع معدل الخطأ المربعي الجذري لمستوى الأرض والطبقة الغابات الذي تم اكتشافه باستخدام DA-OPTICS إلى 1.08 متر و 2.33 متر على التوالي ، وهو أفضل بشكل ملحوظ من 1.92 متر و 3.29 متر ل ATLU08 ، وبالتالي ، يمكن ل DA-OPTICS أن يحقق اكتشافًا دقيقًا للسطح وطبقة الغابات في المناطق الجبلية ، ويعد مناسبًا بشكل خاص للمناطق ذات التغيير الكبير في الميل الأفقي ، ويوفر أساس بيانات موثوق لاسترجاع معلمات هيكل المساحة الحرجة بدقة عالية.

关键词

ICESat-2/ATLAS ؛ تكيف الاتجاه ؛ DA-OPTICS ؛ توطين متكرر ؛ سفح الأرض ؛ المناطق الجبلية

阅读全文