Распознавание сельскохозяйственных культур на основе многоугловых признаков спутника GF-7

SUN Zhihu ,  

ZHANG Jinshui ,  

HONG Youtang ,  

YANG Junwen ,  

ZHU Shuang ,  

摘要

Многоугловое дистанционное зондирование Земли способно предоставлять более богатые и многонаправленные характеристики дистанционного зондирования, улучшая различимость между типами земель, создавая прочную базу данных для точного распознавания земной поверхности. GF-7 является первым китайским спутником для топографической съемки с субметровым разрешением после спутника ZY-3, что дает возможность использовать многоугловые особенности для решения проблемы «различные объекты с одинаковым спектром» и повышения точности распознавания сельскохозяйственных культур. В данной работе использованы данные GF-7 с переднего и заднего видов в панхроматическом и мультиспектральном режимах, различные комбинации признаков вводились в классификатор опорных векторов для классификации. По сравнению с спектральными и текстурными признаками проанализировано влияние многоугловых признаков на точность распознавания культур. Результаты показали, что по сравнению с использованием только спектральных признаков, комбинирование спектральных и угловых разностных признаков повысило точность картирования чеснока и озимой пшеницы на 4,07% и 3,15% соответственно, а пользовательская точность увеличилась на 6,73% и 2,12%; по сравнению с использованием спектральных и текстурных признаков, комбинирование спектральных, текстурных и угловых разностных признаков повысило точность картирования чеснока и озимой пшеницы на 3,14% и 1,01%, а пользовательская точность увеличилась на 5,11% и 0,67% соответственно. Анализ методом МакНемара показал, что повышение точности классификации устойчиво, и использование угловых разностных признаков эффективно улучшает точность распознавания культур. Причина в том, что многоугловые признаки имеют характерные различия в спектральном отклике различных типов культур при многоугловом наблюдении, что повышает различимость между культурами и гарантирует точность распознавания культур с помощью дистанционного зондирования.

关键词

GF-7;опорный вектор;угловая разность;дистанционное зондирование;озимая пшеница;чеснок;сельское хозяйство

阅读全文