高光谱遥感图像多核学习分类方法研究
发布时间：2021-06-29 15:06
高光谱遥感已成为地球观测乃至空间探测的重要手段。高光谱图像具备“图谱合一”的特点,在捕捉详细光谱信息的同时能够提供观测场景的空间分布,为更加准确地辨识感兴趣地物类型提供了巨大的潜力。因此高光谱图像空-谱分类作为遥感图像分析的核心手段,一直以来都受到极大的关注和研究,并广泛应用在国民经济的相关领域,包括自然资源调查、精细农林业、城市土地利用规划和环境保护等。近年来,随着高光谱传感器的小型化和无人机的普及,高光谱图像的空间分辨率不断提高,对同一地区的重复观测也变得更加便利。当前高光谱遥感图像分类面临三方面主要科学问题:高光谱图像空-谱多维度特征异构性、高空间分辨率下地物空间结构复杂性、不同观测条件下跨时相高光谱成像导致的光谱不确定性。针对以上科学问题,基于多核学习理论,本文分别从像素级高光谱图像空-谱分类、对象级高光谱图像空-谱分类、跨时相高光谱图像迁移分类三个方面展开研究工作,主要研究工作包含以下内容:（1）针对像素级分类中高光谱图像空-谱多维度特征异构性问题,考虑到特征间非线性关系,研究了一种基于空-谱多特征非线性多核学习的异构信息融合分类方法。首先利用多尺度多结构元素对高光谱图像几何...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Brookings数据集的假彩色合成图及地地面真值图假
母吖馄淄枷瘢???Hyperion传感器于美国南达科他州(SouthDakota)的布鲁金斯市(Brookings)上空获取，拍摄时间分别为2011年3月、5月和6月，图1-4给出了该数据集的三波段假彩色合成图及地面真值图。Hyperion传感器由NASA的EO-1卫星搭载，能够在400~2500nm的波段范围内以10nm的光谱分辨率成像，成像波段总数为224个。去除未矫正和有噪声的波段，余下176个波段供实验研究。这三幅高光谱图像的大小均为126像素×82像素，空间分辨率为30m/像素。地面真值图包含7类感兴趣的城市场景地物类型，如表1-6所示。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图1-4Brookings数据集的假彩色合成图及地面真值图.(a)Brookings-03假彩色合成图,(b)Brookings-03地面真值图,(c)Brookings-05假彩色合成图,(d)Brookings-05地面真值图,(e)Brookings-06假彩色合成图,(f)Brookings-06地面真值图Fig.1-4FalsecolormapsandgroundtruthmapsofBrookingsdataset.(a)FalsecolormapofBrookings-03,(b)GroundtruthmapofBrookings-03,(c)FalsecolormapofBrookings-05,(d)GroundtruthmapofBrookings-05,(e)FalsecolormapofBrookings-06,(f)GroundtruthmapofBrookings-06(6)Houston数据集：本数据集包含两幅高光谱图像，均于美国德克萨斯州(Texas)休斯顿市(Houston)的休斯顿大学及周边城区上空获龋其中一幅高光谱图像Houston-2013是由IEEE地球科学与遥感学会(GeoscienceandRemoteSensingSociety，GRSS)在2013年数据融合竞赛(DataFusionContest,DFC)中公开，该数据包含144个波段，光谱覆盖范围为380~1050nm，空间分辨率为2.5m/像素。另一幅
母吖馄淄枷瘢???Hyperion传感器于美国南达科他州(SouthDakota)的布鲁金斯市(Brookings)上空获取，拍摄时间分别为2011年3月、5月和6月，图1-4给出了该数据集的三波段假彩色合成图及地面真值图。Hyperion传感器由NASA的EO-1卫星搭载，能够在400~2500nm的波段范围内以10nm的光谱分辨率成像，成像波段总数为224个。去除未矫正和有噪声的波段，余下176个波段供实验研究。这三幅高光谱图像的大小均为126像素×82像素，空间分辨率为30m/像素。地面真值图包含7类感兴趣的城市场景地物类型，如表1-6所示。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图1-4Brookings数据集的假彩色合成图及地面真值图.(a)Brookings-03假彩色合成图,(b)Brookings-03地面真值图,(c)Brookings-05假彩色合成图,(d)Brookings-05地面真值图,(e)Brookings-06假彩色合成图,(f)Brookings-06地面真值图Fig.1-4FalsecolormapsandgroundtruthmapsofBrookingsdataset.(a)FalsecolormapofBrookings-03,(b)GroundtruthmapofBrookings-03,(c)FalsecolormapofBrookings-05,(d)GroundtruthmapofBrookings-05,(e)FalsecolormapofBrookings-06,(f)GroundtruthmapofBrookings-06(6)Houston数据集：本数据集包含两幅高光谱图像，均于美国德克萨斯州(Texas)休斯顿市(Houston)的休斯顿大学及周边城区上空获龋其中一幅高光谱图像Houston-2013是由IEEE地球科学与遥感学会(GeoscienceandRemoteSensingSociety，GRSS)在2013年数据融合竞赛(DataFusionContest,DFC)中公开，该数据包含144个波段，光谱覆盖范围为380~1050nm，空间分辨率为2.5m/像素。另一幅
【参考文献】：
期刊论文
[1]天宫一号高光谱数据的陆地应用[J]. 覃帮勇,刘志文,李盛阳. 载人航天. 2018(04)
[2]环境减灾-1A、1B卫星技术[J]. 白照广,沈中,王肇宇. 航天器工程. 2009(06)
[3]稳态大视场偏振干涉成像光谱仪原理及调制度分析[J]. 张淳民,相里斌,杨建峰,赵葆常. 西安交通大学学报. 2000(06)
[4]高分辨率成像光谱仪（C—HRIS）研究[J]. 禹秉熙. 光机电信息. 2000(04)
[5]推帚式超光谱成像仪（PHI）关键技术[J]. 邵晖,王建宇,薛永祺. 遥感学报. 1998(04)
本文编号：3256661
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Brookings数据集的假彩色合成图及地地面真值图假
母吖馄淄枷瘢???Hyperion传感器于美国南达科他州(SouthDakota)的布鲁金斯市(Brookings)上空获取，拍摄时间分别为2011年3月、5月和6月，图1-4给出了该数据集的三波段假彩色合成图及地面真值图。Hyperion传感器由NASA的EO-1卫星搭载，能够在400~2500nm的波段范围内以10nm的光谱分辨率成像，成像波段总数为224个。去除未矫正和有噪声的波段，余下176个波段供实验研究。这三幅高光谱图像的大小均为126像素×82像素，空间分辨率为30m/像素。地面真值图包含7类感兴趣的城市场景地物类型，如表1-6所示。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图1-4Brookings数据集的假彩色合成图及地面真值图.(a)Brookings-03假彩色合成图,(b)Brookings-03地面真值图,(c)Brookings-05假彩色合成图,(d)Brookings-05地面真值图,(e)Brookings-06假彩色合成图,(f)Brookings-06地面真值图Fig.1-4FalsecolormapsandgroundtruthmapsofBrookingsdataset.(a)FalsecolormapofBrookings-03,(b)GroundtruthmapofBrookings-03,(c)FalsecolormapofBrookings-05,(d)GroundtruthmapofBrookings-05,(e)FalsecolormapofBrookings-06,(f)GroundtruthmapofBrookings-06(6)Houston数据集：本数据集包含两幅高光谱图像，均于美国德克萨斯州(Texas)休斯顿市(Houston)的休斯顿大学及周边城区上空获龋其中一幅高光谱图像Houston-2013是由IEEE地球科学与遥感学会(GeoscienceandRemoteSensingSociety，GRSS)在2013年数据融合竞赛(DataFusionContest,DFC)中公开，该数据包含144个波段，光谱覆盖范围为380~1050nm，空间分辨率为2.5m/像素。另一幅
母吖馄淄枷瘢???Hyperion传感器于美国南达科他州(SouthDakota)的布鲁金斯市(Brookings)上空获取，拍摄时间分别为2011年3月、5月和6月，图1-4给出了该数据集的三波段假彩色合成图及地面真值图。Hyperion传感器由NASA的EO-1卫星搭载，能够在400~2500nm的波段范围内以10nm的光谱分辨率成像，成像波段总数为224个。去除未矫正和有噪声的波段，余下176个波段供实验研究。这三幅高光谱图像的大小均为126像素×82像素，空间分辨率为30m/像素。地面真值图包含7类感兴趣的城市场景地物类型，如表1-6所示。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图1-4Brookings数据集的假彩色合成图及地面真值图.(a)Brookings-03假彩色合成图,(b)Brookings-03地面真值图,(c)Brookings-05假彩色合成图,(d)Brookings-05地面真值图,(e)Brookings-06假彩色合成图,(f)Brookings-06地面真值图Fig.1-4FalsecolormapsandgroundtruthmapsofBrookingsdataset.(a)FalsecolormapofBrookings-03,(b)GroundtruthmapofBrookings-03,(c)FalsecolormapofBrookings-05,(d)GroundtruthmapofBrookings-05,(e)FalsecolormapofBrookings-06,(f)GroundtruthmapofBrookings-06(6)Houston数据集：本数据集包含两幅高光谱图像，均于美国德克萨斯州(Texas)休斯顿市(Houston)的休斯顿大学及周边城区上空获龋其中一幅高光谱图像Houston-2013是由IEEE地球科学与遥感学会(GeoscienceandRemoteSensingSociety，GRSS)在2013年数据融合竞赛(DataFusionContest,DFC)中公开，该数据包含144个波段，光谱覆盖范围为380~1050nm，空间分辨率为2.5m/像素。另一幅
【参考文献】：
期刊论文
[1]天宫一号高光谱数据的陆地应用[J]. 覃帮勇,刘志文,李盛阳. 载人航天. 2018(04)
[2]环境减灾-1A、1B卫星技术[J]. 白照广,沈中,王肇宇. 航天器工程. 2009(06)
[3]稳态大视场偏振干涉成像光谱仪原理及调制度分析[J]. 张淳民,相里斌,杨建峰,赵葆常. 西安交通大学学报. 2000(06)
[4]高分辨率成像光谱仪（C—HRIS）研究[J]. 禹秉熙. 光机电信息. 2000(04)
[5]推帚式超光谱成像仪（PHI）关键技术[J]. 邵晖,王建宇,薛永祺. 遥感学报. 1998(04)
本文编号：3256661
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