多时相Sentinel-1/2和谷歌云服务支持下的面向对象土地覆被制图 ——以杭州市为例

发布时间：2021-10-09 18:17

　　准确的土地覆被测绘和高时空分辨率的变化监测对土地利用规划和生态环境监测具有重要意义。在相关文献中已经充分研究了光学和微波数据联合使用来提高分类性能的前景:它可以显著提高相对于单一数据源的土地覆盖测绘的准确性。然而,以往的研究往往侧重于单时间、面向像素的分类,而对多时间、面向对象的分类的研究,尤其是在城市场景中,还不够充分。在本研究中,利用谷歌地球引擎提供的数据处理能力和现成的哨兵数据,生成了近600个光谱、空间、时间、几何和极化维度的特征。利用基于随机森林的递归特征消除方法,从这些特征中提取63个最具有区分能力的特征,输入到3种常用的机器学习算法中:支持向量机、随机森林和k近邻,并对三个分类器的输出进行集成分析。其总体准确率为0.732,kappa系数为0.686,与三者中最好的分类器（SVM）的性能接近。在对比实验中,本研究提倡的使用多时相光学和SAR数据并进行特征选择的方法,实现了整体精度0.720,而单时相光学数据0.671,多时相光学数据0.681,和多时相光学和SAR数据（不进行特征选择）0.698。利用分层抽样的方法,验证了集成分析的副产品——不确定度图,对误差的空间分布的... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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流程图

浙江大学硕士学位论文2研究区和数据92.研究区和数据2.1.研究区概况杭州市，是浙江省省会，副省级城市之一，长三角南翼的中心城市，浙江省的政治、经济、文化和金融中心及交通枢纽，中国重要的电子商务中心，国际知名的旅游城市。杭州位于中国东南沿海、浙江省北部，钱塘江下游，京杭大运河南端（图2-1）。下辖10区、1个县级市和2个县，总面积16,853.57平方公里，其中市区面积8,292.31平方公里，2019年常住人口1036万，其中市区911.9万(杭州市第一次地理国情普查公报2018)。本研究选取浙江省杭州市的市辖区作为研究区范围，下辖八个行政区，分别是上城区、下城区、江干区、滨江区、余杭区、西湖区、萧山区、拱墅区。Figure2-1thelocationofstudyarea图2-1研究区位置

浙江大学硕士学位论文2研究区和数据11Figure2-2Sentinel-1ImagingMode图2-2Sentinel-1成像模式Sentinel-2任务(Sentinel-2-Missions-SentinelOnline2020)是由两颗位于同一太阳同步轨道上的极轨卫星组成的星座，它们的相位相差180度。该任务具有宽的条带宽度(290公里)和高重访时间(在在无云条件下的赤道位置，单星10天，双星5天，中纬度地区2-3天)的优势，将支持其监测地球表面的变化。覆盖范围在南纬56度和北纬84度之间。Sentinel-2卫星的载荷为多光谱成像仪（Multi-SpectralInstrument,MSI），在可见光(443nm)到短波红外(2190nm)的电磁光谱范围内，提供了3种不同空间分辨率的13个波段（Table2-1）：4个波段为10米，6个波段为20米，3个波段为60米。


本文编号：3426778