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基于支持向量机的高光谱遥感图像分类

红外与毫米波学报 2008年第2期27卷 123-128页

作者：谭琨杜培军中国矿业大学地理信息与遥感科学系江苏徐州221116

多数传统分类算法应用于高光谱分类都存在运算速度慢、精度比较低和难以收敛等问题.本文从支持向量机基本理论出发建立了一个基于支持向量机的高光谱分类器,并用国产OM IS传感器获得的北京中关村地区高光谱遥感数据进行试验,分析比较了... 详细信息

多数传统分类算法应用于高光谱分类都存在运算速度慢、精度比较低和难以收敛等问题.本文从支持向量机基本理论出发建立了一个基于支持向量机的高光谱分类器,并用国产OM IS传感器获得的北京中关村地区高光谱遥感数据进行试验,分析比较了各种SVM核函数进行高光谱分类的精度,以及网格搜寻的方法来确定C和γ的值,结果表明SVM进行高光谱分类时候径向基核函数的分类精度最高,是分类的首选.并且与神经网络径向基分类算法以及常用的最小距离分类算法进行比较,分类的精度远远高于SVM分类算法进行分类的结果.SVM方法在高光谱遥感分类领域能得到广泛的应用.

关键词：高光谱遥感支持向量机分类

基于再生核Hilbert空间小波核函数支持向量机的高光谱遥感影像分类

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测绘学报 2011年第2期40卷 142-147页

作者：谭琨杜培军中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室江苏徐州221116

针对支持向量机用于高光谱遥感影像分类存在的分类精度不高、参数选择困难等问题,提出一种再生核Hilbert空间的小波核。其可以逼近任意非线性函数,能够有效改进参数估计的效果,进而实现基于再生核Hilbert空间的小波核函数支持向量机(小... 详细信息

针对支持向量机用于高光谱遥感影像分类存在的分类精度不高、参数选择困难等问题,提出一种再生核Hilbert空间的小波核。其可以逼近任意非线性函数,能够有效改进参数估计的效果,进而实现基于再生核Hilbert空间的小波核函数支持向量机(小波支持向量机)。并选取北京昌平地区的国产高光谱数据operational modular imaging spec-trometer II(OMIS II)和意大利Pavia大学ROSIS高光谱数据进行试验。结果表明,应用Coiflet小波核函数时能获得较高分类精度。

关键词：高光谱遥感小波支持向量机再生核Hilbert空间

基于径向基函数神经网络的高光谱遥感图像分类

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光谱学与光谱分析 2008年第9期28卷 2009-2013页

作者：谭琨杜培军中国矿业大学地理信息与遥感科学系江苏徐州221008

从径向基函数神经网络的理论出发,针对高光谱数据的特点,设计了有效的特征提取模型,再与径向基函数神经网络的输入层连接,建立了一个新的径向基函数神经网络的高光谱遥感影像分类模型,并用国产OMISII传感器获得的64波段数据进行试验。... 详细信息

从径向基函数神经网络的理论出发,针对高光谱数据的特点,设计了有效的特征提取模型,再与径向基函数神经网络的输入层连接,建立了一个新的径向基函数神经网络的高光谱遥感影像分类模型,并用国产OMISII传感器获得的64波段数据进行试验。首先进行了最小噪声分离变换,提取了1～20个分量的数据,使用提取后的数据（20维）、提取后数据的纹理变换（20维）和主成分分析的前（20维）,组成了60维向量数据进行分类处理,这种分类器结构简单、容易训练、收敛速度快,其分类精度达到69.27%,高于BP神经网络分类算法（51.20%）以及常用的最小距离分类（MDC）算法（40.88%）。通过对结果和过程进行分析,实验证明径向基函数神经网络在高光谱遥感分类中具有较好的适用性。

关键词：高光谱遥感图像径向基函数神经网络分类

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基于支持向量机的矿区土地覆盖变化检测

中国矿业大学学报 2012年第2期41卷 262-267页

作者：杜培军柳思聪郑辉中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室江苏徐州221008 南京大学地理信息科学系江苏南京210093 兖州矿业集团地测部山东邹城273500

利用支持向量机(SVM)对两类问题良好的分离性能,将其应用于矿区土地覆盖变化检测,实现了基于SVM的变化检测算法.该算法计算了多时相遥感数据的差值影像,利用SVM将全部像素分类标记为变化和不变化两个类别,在不变区域中选择训练样本,对... 详细信息

利用支持向量机(SVM)对两类问题良好的分离性能,将其应用于矿区土地覆盖变化检测,实现了基于SVM的变化检测算法.该算法计算了多时相遥感数据的差值影像,利用SVM将全部像素分类标记为变化和不变化两个类别,在不变区域中选择训练样本,对变化区域进行分类,获得前后时相地物类别信息,构建变化转移矩阵,描述详细变化信息.应用多时相先进对地观测卫星(ALOS)遥感数据对矿区土地覆盖变化进行试验,并与变化矢量分析、差值阈值法进行对比,结果表明:基于SVM的变化检测方法具有更好的检测效果,能够提供全面的变化类别和方向信息,可以有效应用于矿区土地覆盖动态监测.

关键词：变化检测支持向量机土地覆盖变化纹理特征

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煤矿区土地覆盖与景观格局变化研究

煤炭学报 2012年第6期37卷 1026-1033页

作者：吴春花杜培军谭琨中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室江苏徐州221116 南京大学地理信息科学系江苏南京210093

以徐州市西矿区2000,2005和2010年Landsat TM/ETM+影像为基础数据源,在遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术支持下,采用土地覆盖/土地利用和景观生态学原理,对遥感影像进行支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类,土地覆盖变化分析和... 详细信息

以徐州市西矿区2000,2005和2010年Landsat TM/ETM+影像为基础数据源,在遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术支持下,采用土地覆盖/土地利用和景观生态学原理,对遥感影像进行支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类,土地覆盖变化分析和景观格局变化分析,探讨了煤炭开采对矿区土地覆盖变化和景观格局演变的规律。结果表明,近10 a来耕地始终占据矿区土地覆盖的主导类型,其次为建设用地,因此两者之间以及与其他类型的转化成为矿区土地覆盖变化的主要部分。未利用土地的土地覆盖变化幅度和年变化率最大,成为矿区土地覆盖变化的重要组成部分;建设用地和未利用土地的面积先减少后增加,耕地和水体的面积先增加后减少,水体面积的增加主要是由于采矿造成地面塌陷导致积水的形成,林地面积前期变化极小,后期增加。2000—2010年间,矿区景观类型中的建设用地、耕地以及未利用土地经历了一个由大破碎度到小破碎度、再由小破碎度到大破碎度的过程,矿区内各景观的聚集度在2005年达到最高,多样性指数呈增加趋势,矿区生态系统正朝着多样性、均匀化的方向发展。

关键词：煤矿区土地覆盖变化景观格局遥感

一种基于集成学习和特征融合的遥感影像分类新方法

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红外与毫米波学报 2014年第3期33卷 311-317页

作者：刘培杜培军谭琨中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116 南京大学江苏省地理信息技术重点实验室江苏南京210046

针对多源遥感数据分类的需要,提出了一种基于全极化SAR影像、极化相干矩阵特征、光学遥感影像光谱和纹理的多种特征融合和多分类器集成的遥感影像分类新方法.对全极化PALSAR数据进行预处理和极化相干矩阵特征提取,利用灰度共生矩阵计算... 详细信息

针对多源遥感数据分类的需要,提出了一种基于全极化SAR影像、极化相干矩阵特征、光学遥感影像光谱和纹理的多种特征融合和多分类器集成的遥感影像分类新方法.对全极化PALSAR数据进行预处理和极化相干矩阵特征提取,利用灰度共生矩阵计算光学和SAR影像的对比度、逆差距、二阶距、差异性等纹理特征参数,并与光谱特征结合,形成6种组合策略.利用集成学习方法对随机森林分类器、子空间分类器、最小距离分类器、支持向量机分类器、反向传播神经网络分类器等分类器进行组合,对不同组合策略的遥感影像特征集进行分类.结果表明提出的基于多种特征和多分类器集成的新方法很好地利用了主被动遥感数据在不同地表景观类型提取上的潜力,综合了多种算法的优势,能够有效地提高总体精度和各类别的分类精度.

关键词：光谱特征纹理特征极化特征集成学习特征融合分类

高光谱遥感信息中的特征提取与应用研究(英文)

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光子学报 2005年第2期34卷 293-298页

作者：杜培军方涛唐宏陈雍业中国矿业大学遥感与地理信息科学系江苏徐州221008 上海交通大学图像处理与模式识别研究所上海200030

特征提取、度量与分析是高光谱遥感应用的基础.面向高光谱遥感数据的特点,将光谱特征划分为点尺度、面尺度和体尺度三个尺度的特征.基于特征属性与算法原理,构建了光谱曲线特征、光谱变换特征和光谱度量特征三个层次的高光谱遥感光谱特... 详细信息

特征提取、度量与分析是高光谱遥感应用的基础.面向高光谱遥感数据的特点,将光谱特征划分为点尺度、面尺度和体尺度三个尺度的特征.基于特征属性与算法原理,构建了光谱曲线特征、光谱变换特征和光谱度量特征三个层次的高光谱遥感光谱特征体系,并对光谱特征提取与应用进行了深入探讨.光谱曲线特征包括直接光谱编码、光谱反射与吸收特征等,光谱变换特征包括植被指数、导数光谱等,光谱度量特征则包括光谱角、SID、相关系数和距离等.在分析特征算法原理的同时对其特点和应用进行了探讨.试验表明四值编码、光谱角和SID在应用中能够取得较好的效果.

关键词：高光谱遥感光谱特征特征提取信息处理

利用分离性测度多类支持向量机进行高光谱遥感影像分类

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武汉大学学报（信息科学版） 2011年第2期36卷 171-175页

作者：谭琨杜培军王小美中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室徐州市大学路1号221116 中国矿业大学测绘与空间信息工程研究所徐州市大学路1号221116

从支持向量机的基本理论出发,结合高光谱数据的分离性测度,提出了一种基于分离性测度的二叉树多类支持向量机分类器,并用OMIS传感器获得的高光谱遥感数据和Hyperion高光谱遥感数据进行实验,分析比较了各种多类SVM的分类精度,并和传统的... 详细信息

从支持向量机的基本理论出发,结合高光谱数据的分离性测度,提出了一种基于分离性测度的二叉树多类支持向量机分类器,并用OMIS传感器获得的高光谱遥感数据和Hyperion高光谱遥感数据进行实验,分析比较了各种多类SVM的分类精度,并和传统的光谱角制图和最小距离分类算法进行了比较。结果表明,SVM进行高光谱分类时,基于分离性测度的二叉树多支持向量机的分类精度最高。

关键词：高光谱遥感分离性测度多类支持向量机分类

基于支持向量机回归算法的小麦叶面积指数高光谱遥感反演

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农业工程学报 2013年第11期29卷 139-146页

作者：林卉梁亮张连蓬杜培军中国矿业大学环境与测绘学院徐州221009 江苏师范大学测绘学院徐州221116 南京大学地理与海洋科学学院南京210093

为给小麦田间管理提供基础数据,利用高光谱指数实现了小麦冠层叶面积指数(LAI)值的估测。在21种高光谱指数中筛选出了与LAI值相关性最强的指数OSAVI,建立了小麦LAI值反演的最小二乘支持向量回归(LS-SVR)模型。分析表明,模型校正集决定系... 详细信息

为给小麦田间管理提供基础数据,利用高光谱指数实现了小麦冠层叶面积指数(LAI)值的估测。在21种高光谱指数中筛选出了与LAI值相关性最强的指数OSAVI,建立了小麦LAI值反演的最小二乘支持向量回归(LS-SVR)模型。分析表明,模型校正集决定系数(C-R2)与预测集决定系数(P-R2)分别达0.851与0.848,可实现小麦LAI值的精确反演,且对LAI值较高与较低的样本均具备良好的预测能力,可有效避免冠层郁闭度等因素对估测结果的影响。利用LS-SVR模型与OMIS影像实现了小麦LAI遥感专题图的制作,其填图结果与地面实测值拟合模型R2达0.774,RMSE仅为0.476,2组数据具有较高的相似度。结果表明:可利用高光谱指数实现小麦冠层LAI值信息的准确获取,且OSAVI系反演建模的优选指数,LS-SVR为建模的优选算法。该研究可为小麦等农作物的长势评估提供参考。

关键词：遥感支持向量机回归分析叶面积指数(LAI) 反演小麦