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多结构卷积神经网络特征级联的高分影像土地利用分类

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武汉大学学报（信息科学版） 2019年第12期44卷 1841-1848页

作者：门计林刘越岩张斌周繁中国地质大学公共管理学院湖北武汉430074 武汉市不动产登记中心湖北武汉430015

高分辨率遥感影像包含丰富的土地利用类型信息,针对单一卷积神经网络提取图像特征信息不足的问题,提出了一种多结构卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)特征级联的分类方法。首先,选择CaffeNet(convolutional architecture ... 详细信息

高分辨率遥感影像包含丰富的土地利用类型信息,针对单一卷积神经网络提取图像特征信息不足的问题,提出了一种多结构卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)特征级联的分类方法。首先,选择CaffeNet(convolutional architecture for fast feature embedding)、VGG-S(visual geometry group-slow)、VGG-F(visual geometry group-fast)为实验初始模型,对网络全连接层进行参数微调,采用随机梯度下降法(stochastic gradient descent,SGD)更新网络的权重;然后以微调后的网络分别作为特征提取器对图像提取特征,级联上述3种网络的第二个全连接层输出特征作为图像表达;最后,以多类最优边界分配机(multi-class optimal margin distribution machine,mcODM)获得最终分类结果。实验采用UC Merced land-use数据集进行分类效果检验,结果表明,多结构卷积神经网络级联的方法能够达到97.55%的总体分类精度,相较于CaffeNet、VGG-S和VGG-F等,分类精度分别提升了5.71%、2.72%和5.1%。因此多结构卷积神经网络特征级联的方法能够有效提取目标特征信息,提升土地利用分类精度。

关键词：遥感高分辨率影像土地利用分类卷积神经网络

基于多特征软概率级联的场景级土地利用分类方法

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农业工程学报 2016年第22期32卷 266-272页

作者：刘越岩汪林宇张斌门计林中国地质大学土地资源管理系武汉430074

为实现高分辨率遥感影像特征的有效组织优化,以及提高特征的可判别性,该文提出了基于中层特征学习的多特征软概率级联模型实现场景级土地利用分类。首先,提取影像的密集尺度不变转换特征(dense scale invariant feature transform,DSIFT... 详细信息

为实现高分辨率遥感影像特征的有效组织优化,以及提高特征的可判别性,该文提出了基于中层特征学习的多特征软概率级联模型实现场景级土地利用分类。首先,提取影像的密集尺度不变转换特征(dense scale invariant feature transform,DSIFT)、光谱特征(spectral feature,SF)以及局部二值模式特征(local binary pattern,LBP)作为低层特征;然后由局部约束线性编码(locality-constraint linear coding,LLC)分别对DSIFT特征、SF特征以及LBP特征进行稀疏编码得到3种低层特征的稀疏系数,并结合空间金字塔匹配(spatial pyramidal matching,SPM)模型、最大空间平滑方法对稀疏系数进行优化,获得影像的中层特征表达;最后,利用SVM分类器,分别对3种低层特征的中层特征表达进行分类,并分别计算3种低层特征分类的软概率,级联3种特征的软概率将其作为图像最终的特征表达,利用SVM分类器进行第2次分类得到最终分类结果。采用UC-Merced Land Use数据集对该方法进行了验证,试验结果表明:1)该方法总体精度达到88.6%,相较于传统稀疏编码空间金字塔匹配(sparse coding and spatial pyramidal matching,Sc SPM),局部约束线性编码(locality-constraint linear coding,LLC)等分类方法,总体精度分别提高了12.7%,9.9%;2)相较于提取单一低层特征的场景分类方法,该文算法更有利于实现对影像中复杂且不易区分的地物的表达,可有效提高土地利用分类精度。

关键词：遥感分类土地利用高分辨率局部约束线性编码支持向量机

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鄂西北山区耕地压力动态变化特征及成因分析

长江流域资源与环境 2010年第7期19卷 765-769页

作者：胡守庚刘越岩吴新群金贵中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 湖北省国土资源厅土地整理中心湖北武汉430070

山区耕地保护形势严峻且容易被忽视。引入耕地压力指数模型,测算鄂西北山区典型县近年耕地压力指数,结果显示：1997~2000年耕地压力呈降低趋势,主要原因是由于期间食物生产增长的幅度大于人口增长的幅度;2001年后耕地压力指数整体处于... 详细信息

山区耕地保护形势严峻且容易被忽视。引入耕地压力指数模型,测算鄂西北山区典型县近年耕地压力指数,结果显示：1997~2000年耕地压力呈降低趋势,主要原因是由于期间食物生产增长的幅度大于人口增长的幅度;2001年后耕地压力指数整体处于上升趋势,这主要是由于期间实际人均耕地面积大幅减少和人民生活需求不断提高所致。通过与湖北省和全国2004、2007年压力指数对比,显示鄂西北山区耕地压力明显偏大,主要原因为：（1）由于山区耕地受退耕还林、灾毁和建设占用影响大,实际人均耕地面积偏小;（2）因单产水平相对较低而导致最小人均耕地面积偏大。从国家粮食安全和社会经济可持续发展的要求考虑,应主要从树立正确的耕地保护观和运用新技术以提高耕地产出率等方面入手才能有效缓解山区的耕地压力。

关键词：耕地压力指数人均最小耕地面积耕地保护鄂西北山区

基于多特征软概率级联的土地利用/土地覆盖分类

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资源科学 2017年第3期39卷 557-565页

作者：张斌刘越岩汪林宇中国地质大学土地资源管理系武汉430074

为实现高分辨率遥感影像低层特征的有效组织与优化,提高特征的可判别性,重点研究了基于稀疏编码的中层特征学习、基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的分类技术,提出了基于软概率级联中层特征学习模型实现土地利用/土地覆盖(La... 详细信息

为实现高分辨率遥感影像低层特征的有效组织与优化,提高特征的可判别性,重点研究了基于稀疏编码的中层特征学习、基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的分类技术,提出了基于软概率级联中层特征学习模型实现土地利用/土地覆盖(Land Use and Land Cover,LULC)分类。首先,提取影像的灰度共生矩阵(Graylevel Co-occurrence Matrix,GLCM)、光谱特征、密集尺度不变特征转换(Dense Scale Invariant Feature Transform,DSIFT)作为低层特征;然后由稀疏编码分别对GLCM、DSIFT和光谱特征进行稀疏编码,并结合最大平滑方法对稀疏系数进行优化,获得影像的中层特征,并通过SVM分类器分别计算LULC类别软概率,对其级联获得影像的特征表达;最后,利用SVM分类器再次分类获得LULC分类结果。选用武汉市远城区农村居民点作为实验样区,对该方法进行了验证,实验结果表明,该方法总体精度达到88%左右;相较于提取单一低层特征的分类方法,本文算法可有效提高LULC分类精度。

关键词：高分辨率遥感影像图像分类土地利用/土地覆盖稀疏编码支持向量机

基于卷积神经网络的高分遥感影像内陆盐沼湿地信息提取

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测绘通报 2021年第6期 89-92页

作者：贾文翰刘越岩中国地质大学公共管理学院湖北武汉430074

本文以宁夏盐池Landsat 8影像、高分二号影像、LiDAR数据插值生成的DEM数据、地理国情普查数据等为数据源,首先利用一年多期的Landsat 8影像确定提取内陆盐沼湿地的最佳时相;然后对最佳时相的高分二号(GF-2)融合影像等数据进行多尺度叠... 详细信息

本文以宁夏盐池Landsat 8影像、高分二号影像、LiDAR数据插值生成的DEM数据、地理国情普查数据等为数据源,首先利用一年多期的Landsat 8影像确定提取内陆盐沼湿地的最佳时相;然后对最佳时相的高分二号(GF-2)融合影像等数据进行多尺度叠置分割,获取NDVI、DEM、穗帽变换等特征,采用最邻近分类器提取内陆盐沼湿地信息,构建内陆盐沼湿地样本库;最后在此基础上探讨卷积神经网络用于高分卫星影像提取内陆盐沼湿地方法。试验结果表明,设计的卷积神经方法适用于内陆盐沼湿地提取,与最近邻分类法提取的结果相比,内陆盐沼湿地边界的提取效果有明显提高。

关键词：高分卫星影像内陆盐沼湿地卷积神经网络多尺度叠置分割最近邻分类法

基于GIS的丘陵山区可持续耕地整理潜力综合评价

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中国土地科学 2012年第6期26卷 42-47,F0003页

作者：江一波胡守庚刘越岩王占岐中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

研究目的:综合运用现有土地利用基础数据库,建立丘陵山区可持续耕地整理潜力综合评价体系,以期为新一轮土地整治规划提供参考。研究方法:基于丘陵山区耕地整理的背景和特点,从资源、经济、生态和社会4个方面选取7个指标,建立了丘陵山区... 详细信息

研究目的:综合运用现有土地利用基础数据库,建立丘陵山区可持续耕地整理潜力综合评价体系,以期为新一轮土地整治规划提供参考。研究方法:基于丘陵山区耕地整理的背景和特点,从资源、经济、生态和社会4个方面选取7个指标,建立了丘陵山区可持续耕地整理潜力综合评价体系,并以长阳土家族自治县磨市镇为典型研究区,运用农用地分等和第二次全国土地调查等当前现有的成果数据,在GIS平台下,将农用地分等图、"二调"土地利用现状图和坡度图等综合叠加分析,提取评价单元及其属性信息进行潜力评价。研究结果:将研究区可持续耕地整理潜力综合指数及其潜力分区图与野外调查实际相比,结果能较好反应该区的实际情况。研究结论:该评价方法既立足于丘陵山区耕地整理可持续发展的需要,又具有充分利用现有成果数据的特点,能为区域耕地整理及其项目选择提供有益借鉴,促进土地整理事业可持续发展。

关键词：土地整理可持续耕地整理潜力指标体系丘陵山区 GIS

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基于空间位置的属性数据连接方法研究

测绘通报 2011年第2期 63-65,80页

作者：张道军任娜刘越岩中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074

目前我国存在大量纸介质及图属分离管理的CAD格式地图,若能通过适当的方法对其加以利用,将大大节约国土资源信息化成本。从GIS空间分析角度着眼,系统地研究基于空间位置的属性数据连接方法及其实现,提出一套基于空间位置的点、线属性连... 详细信息

目前我国存在大量纸介质及图属分离管理的CAD格式地图,若能通过适当的方法对其加以利用,将大大节约国土资源信息化成本。从GIS空间分析角度着眼,系统地研究基于空间位置的属性数据连接方法及其实现,提出一套基于空间位置的点、线属性连接算法,并以Visual Basic为集成开发环境,结合中地公司提供的MapGIS二次开发包,建立专用模块,运用于土地整理项目线状规划要素的属性关联,实现工程量统计的批量化。

关键词：空间位置数据录入批量属性连接 MapGIS 二次开发

基于ObjectARX的土地整理规划属性数据库系统设计与实现

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测绘通报 2006年第1期 55-57页

作者：刘越岩岳海斌林爱文中国地质大学资源学院湖北武汉430074 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

论述土地整理规划属性数据库的设计思想和以ObjectARX为开发工具并基于AutoCAD图形数据库实现土地整理规划属性数据库的关键技术与实施方案。

关键词：土地整理规划数据库设计 ObjectARX

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矿区土地复垦与土地生态重建研究

环境科学与技术 2005年第B6期28卷 154-156页

作者：刘越岩刘成付中国地质大学资源学院武汉430074 湖北省环境科学研究院武汉430072

矿区土地复垦是土地开发整理的重要内容之一.它涉及诸多领域的理论与方法,在对矿山土地损毁机理深入探讨的基础上,划分了矿业前、矿业中和矿业后3个阶段研究土地损毁类型,根据不同的损毁机理及类型,提出了矿山土地复垦所涉及的主要学科... 详细信息

矿区土地复垦是土地开发整理的重要内容之一.它涉及诸多领域的理论与方法,在对矿山土地损毁机理深入探讨的基础上,划分了矿业前、矿业中和矿业后3个阶段研究土地损毁类型,根据不同的损毁机理及类型,提出了矿山土地复垦所涉及的主要学科、理论及规划的原则,初步研究采空区、废石场、尾矿库等几种不同类型的复垦工艺和方法.

关键词：矿区土地复垦土地损毁复垦方法