天宫一号高光谱遥感场景分类数据集及应用

作     者：刘康 周壮 李盛阳 刘云飞 万雪 刘志文 谭洪 张万峰 LIU Kang;ZHOU Zhuang;LI Shengyang;LIU Yunfei;WAN Xue;LIU Zhiwen;TAN Hong;ZHANG Wanfeng

作者机构：中国科学院太空应用重点实验室中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 

出 版 物：《遥感学报》 (NATIONAL REMOTE SENSING BULLETIN)

年 卷 期：2020年第24卷第9期

页      面：1077-1087页

核心收录：

学科分类：0303[法学-社会学] 0810[工学-信息与通信工程] 0709[理学-地质学] 08[工学] 0705[理学-地理学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0703[理学-化学] 0704[理学-天文学] 081002[工学-信号与信息处理] 0833[工学-城乡规划学] 

基　　金：国家科技部国家科技基础条件平台项目(编号:DKA2019-12-02-23) 国家重点研发计划(编号:2018YFD1100405) 国家自然科学基金(编号:41971329,41701468) 

主　　题：天宫一号 高光谱成像仪 场景分类 数据集 深度学习 

摘      要：天宫一号高光谱成像仪具有空间分辨率高、光谱分辨率高、图谱合一等特性,在中国航天高光谱领域具有里程碑的意义。针对一般遥感场景分类数据集尺度单一、光谱分辨率较低等问题,本文提出基于天宫一号的多谱段、高空间分辨率、多时相高光谱遥感场景分类数据集(TG1HRSSC)。利用天宫一号高光谱成像仪获取的高质量数据,经过辐射校正、几何校正、空间裁剪、波段筛选、数据质量分析与控制等,制作了一批通用的航天高光谱遥感场景分类数据集,通过载人航天空间应用数据推广服务平台(http://***[2019-09-10])进行分发和共享。该数据集包括天宫一号高光谱成像仪获取的城镇、农田、林地、养殖塘、荒漠、湖泊、河流、港口、机场等9个典型地物场景的204个高光谱影像数据,其中5 m分辨率全色谱段1个波段、10 m分辨率可见近红外谱段54个有效波段以及20 m分辨率短波红外谱段52个有效波段。研究利用AlexNet、VGG-VD-16、GoogLeNet等深度学习算法网络对构建的数据集进行场景分类的试验,结果表明该数据集的场景分类应用实现较好效果。由于该数据集具备高分辨、高光谱等特征优势,未来在语义理解、多目标检测等方面有着广泛的应用价值。