Estudio de la extracción de humedales de pequeña y gran escala con datos temporales de Sentinel-1 y el modelo MultiRocket-RF

YU Qinping ,  

LIN Wenpeng ,  

SHI Yiwen ,  

摘要

La extracción precisa de humedales de pequeña y gran escala en áreas extensas es de gran importancia para fortalecer la construcción de una civilización ecológica. Este estudio propone un sistema de clasificación de humedales basado en las características fenológicas y las propiedades de las imágenes radar de apertura sintética SAR (Synthetic Aperture Radar) de Sentinel-1, así como el uso del modelo de clasificación temporal MultiRocket-RF para la extracción de humedales en función de las diferencias de dispersión del haz de radar en diferentes períodos fenológicos ; además, basado en un umbral de superficie de 5 hectáreas para definir humedales de pequeña y gran escala, se propone un método para mitigar el problema de la cohesión de los fragmentos de humedales con el fin de reducir la clasificación errónea de los humedales. Por último, en base a la zona de demostración del desarrollo integrado de la zona ecológica verde en el delta del Yangtsé, se analiza y verifica la eficacia del modelo de extracción de humedales de pequeña y gran escala. Los resultados muestran que: (1) la combinación de datos temporales de radar SAR y el modelo de clasificación MultiRocket-RF puede adaptarse bien al sistema de clasificación de humedales basado en la fenología, ofreciendo buenos resultados de extracción para diversos tipos de humedales, con una precisión general del 93,6%, un coeficiente Kappa de 0,888, una puntuación F1 macro de 0,804, especialmente para la extracción de plantas herbáceas y leñosas inundadas y áreas inundadas estacionalmente de pequeña y gran escala; (2) la mitigación del problema de la cohesión de los fragmentos de humedales puede mejorar la precisión de la extracción de humedales de pequeña y gran escala, aunque el coeficiente Kappa no ha cambiado de manera significativa, pero la puntuación F1 macro ha pasado de 0,798 a 0,804, y la precisión general de la extracción de diferentes tipos de humedales de pequeña y gran escala es globalmente mejor; (3) el modelo es más adecuado para la extracción de humedales de pequeña y gran escala con una superficie de 1 hectárea o más, pero debido al ruido puntual, las distorsiones geométricas, etc., la eficacia de la extracción de humedales de pequeña y gran escala con una superficie de menos de 1 hectárea es baja. Así, este estudio ha ampliado las áreas de aplicación de los datos de radar SAR y ha propuesto nuevos enfoques técnicos para la extracción de humedales de pequeña y gran escala.

关键词

Teledetección; fenología; humedales de pequeña y gran escala; coeficiente de retrodispersión; coeficiente coherente; convertidor MultiRocket; bosque aleatorio

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