基于数据挖掘的GF-1遥感影像绿潮自适应阈值分区智能检测方法研究

基于数据挖掘的GF-1遥感影像绿潮自适应阈值分区智能检测方法研究

论文摘要

由于受到云雾的影响,可见光影像能够高效用于绿潮检测的数据源较为有限,特别是云覆盖较为严重的可见光影像,基本无法用于检测绿潮。即使影像数据是在薄云、薄雾、无云覆盖的情况下获取的,由于其光谱反射值存在较大差异,依然很难采用同一阈值进行绿潮检测。基于此,为了提高可见光影像的利用率,实现不同云覆盖情况下,绿潮的高精度自适应阈值的自动检测,本文以GF-1影像为数据源,首先采用K-means聚类和C4.5决策树方法实现影像云覆盖情况的自动识别;其次,选取大量不同云覆盖情况下子图像样本(每个子图像样本中均包含绿潮和海水两类),分析得出不同云覆盖情况下绿潮和海水的区分阈值y与影像光谱差x=bandnir-bandred之间所具有的线性关系;然后,利用分析得出的线性关系提出一种适用于GF-1影像的绿潮分区自适应阈值自动检测方法。最后,为验证提出方法的有效性,分别采用NDVI方法、EVI方法和本文提出的自适应阈值自动检测方法进行绿潮提取实验。实验结果表明,对于GF-1卫星遥感数据,本文提出的绿潮自适应阈值分区自动检测方法明显优于传统的NDVI和EVI检测方法,不仅提高了绿潮的监测精度,而且实现了绿潮提取的全自动化。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 基于数据挖掘的GF-1影像云覆盖情况自动识别规则发现
  •   2.1 数据收集与预处理
  •   2.2 基于K-means的GF-1影像云覆盖类型分类分析
  •   2.3 基于C4.5决策树的GF-1影像云覆盖类型分类规则发现
  • 3 不同云覆盖情况下绿潮自动检测规则发现
  • 4 绿潮GF-1影像自适应阈值检测方法
  •   4.1 最佳绿潮检测子图像窗口大小分析
  •   4.2 绿潮自适应阈值检测方法
  •   4.3 实验与结果分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王蕊,王常颖,李劲华

    关键词: 绿潮,算法,决策树算法,自适应阈值

    来源: 海洋学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 工业通用技术及设备,自动化技术

    单位: 青岛大学数据科学与软件工程学院

    基金: 国家自然科学青年基金(41506198),国家自然科学面上基金(41476101),全国统计科学研究项目(2017LY14)

    分类号: TP751

    页码: 131-144

    总页数: 14

    文件大小: 9392K

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