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基于特征优选的多时相SAR数据水稻信息提取方法

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农业机械学报 2023年第3期54卷 259-265,327页

作者：于飞吕争隋正伟李俊杰盖彦锋中国四维测绘技术有限公司北京100094 中国资源卫星应用中心北京100094

多时相合成孔径雷达(Synthetic aperture radar, SAR)数据可为水稻提取提供丰富信息,在多云多雨地区对水稻识别和监测具有独特优势。但过多特征变量的加入,一定程度上造成“维数灾难”及信息冗余,因此,本文提出一种基于多时相后向散射... 详细信息

多时相合成孔径雷达(Synthetic aperture radar, SAR)数据可为水稻提取提供丰富信息,在多云多雨地区对水稻识别和监测具有独特优势。但过多特征变量的加入,一定程度上造成“维数灾难”及信息冗余,因此,本文提出一种基于多时相后向散射特性及干涉相干性优选特征的水稻提取方法。基于研究区水稻生长周期的多时相Sentinel-1 SAR数据,构建后向散射系数和干涉相干系数特征集,利用ReliefF算法对特征重要性进行排序,同时采用JM距离确定最优特征数目完成最优特征选择,结合随机森林分类算法对研究区水稻进行提取及精度评价。结果表明:基于优选特征提取水稻面积相对误差为4.96%,总体精度达到92.48%,Kappa系数为0.90;从优选特征剔除干涉相干特征提取的水稻面积相对误差增加2.39个百分点,总体分类精度和Kappa系数分别降低4.03个百分点、0.06,说明干涉相干性有利于水稻信息提取。基于多时相后向散射特性及干涉相干性的特征优选减少了数据冗余,提高了运算效率,可实现大范围高精度水稻提取。

关键词：水稻提取合成孔径雷达多时相特征优选干涉相干系数

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基于形态学序列和多源先验信息的城市建筑物高分遥感提取

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遥感学报 2023年第4期27卷 998-1008页

作者：李治隋正伟傅俏燕郑琎琎卜桐中国资源卫星应用中心北京100094

城市建筑物自动提取是高分辨率遥感影像理解的重要研究方向,其对于城市基础地理信息更新和城市生态保护均具有重要的应用价值和实际意义。然而由于城市场景的复杂性和建筑物形态的多样性降低了空间特征的综合表达能力,成为了制约城市建... 详细信息

城市建筑物自动提取是高分辨率遥感影像理解的重要研究方向,其对于城市基础地理信息更新和城市生态保护均具有重要的应用价值和实际意义。然而由于城市场景的复杂性和建筑物形态的多样性降低了空间特征的综合表达能力,成为了制约城市建筑物自动提取的瓶颈问题。为此,本研究在综合分析城市建筑物不同模式空间特征的基础上,提出了一种多模式形态学序列特征和多源先验信息协同的城市建筑物高分遥感自动提取方法。该方法在提取高分遥感多模式形态学序列特征的基础上,引入多源先验信息构建自适应分割模型对其进行自适应分割与信息融合,从而实现城市建筑物信息的自动提取。实验结果表明,本文方法能够准确且自动的提取城市建筑物信息,结果的准确性均优于DMPs和DAPs算法。

关键词：形态学结构序列形态学属性序列特征显著水平模型自适应分割模型决策级信息融合多源先验信息

改进Oriented R-CNN的遥感尾矿库检测

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航天返回与遥感 2023年第5期44卷 116-129页

作者：李敏苏文博隋正伟李俊杰中国四维测绘技术有限公司北京100086 中国资源卫星应用中心北京100094

尾矿库中含有大量的尾砂,是一个具有高势能的人造泥石流危险源,一旦发生溃坝危险,就会带来严重的人员损失和环境灾难。掌握尾矿库的数量和空间分布情况,对尾矿库事故的预防具有重要的意义。传统的尾矿库调查依赖人工目视解译和地面验证... 详细信息

尾矿库中含有大量的尾砂,是一个具有高势能的人造泥石流危险源,一旦发生溃坝危险,就会带来严重的人员损失和环境灾难。掌握尾矿库的数量和空间分布情况,对尾矿库事故的预防具有重要的意义。传统的尾矿库调查依赖人工目视解译和地面验证,难以实现大范围、高频次的监测。文章以多源高分辨率卫星影像为数据源,采用人工遍历解译的方式标注样本,并结合多种数据增广方法构建了深度学习的尾矿库检测数据集。在此基础上,通过嵌入轻量化的注意力机制模块,同时设置自适应的锚框,优化Oriented R-CNN模型。实验结果表明:改进后的模型在尾矿库检测数据集上的性能显著提升,全类平均精度和召回率分别能够达到84.14%和90.32%,同时模型具有较强的可靠性和泛化性。文章提出的方法有利于推动尾矿库自动化、智能化的应急监管。

关键词：尾矿库目标检测注意力机制遥感应用

卫星遥感在浙江省生态系统生产总值评价中的应用

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卫星应用 2023年第4期 40-43页

作者：李俊杰吕争隋正伟邱凤婷吴曦中国资源卫星应用中心中国四维测绘技术有限公司

一、引言习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断,且强调民生改善、社会进步、生态效益等指标和实绩应列为考核干部政绩和考虑干部升迁的重要内容。党的十八大报告明确提出,要把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会... 详细信息

一、引言习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断,且强调民生改善、社会进步、生态效益等指标和实绩应列为考核干部政绩和考虑干部升迁的重要内容。党的十八大报告明确提出,要把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系。

关键词：干部政绩民生改善环境损害卫星遥感绿水青山就是金山银山党的十八大报告资源消耗生态效益

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基于签到数据的城市间交互网络研究

地理与地理信息科学 2013年第6期29卷 1-5,F0002页

作者：隋正伟邬伦刘瑜北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871

大数据时代的到来及LBS(Location Based Service)服务的迅猛发展产生了前所未有的海量精度高、范围广的数据,这为研究人类行为模式及由此产生的城市间交互研究提供了新的途径。该文利用带有位置的签到数据,通过提取个体在城市间的移动... 详细信息

大数据时代的到来及LBS(Location Based Service)服务的迅猛发展产生了前所未有的海量精度高、范围广的数据,这为研究人类行为模式及由此产生的城市间交互研究提供了新的途径。该文利用带有位置的签到数据,通过提取个体在城市间的移动轨迹构建了中国城市间交互网络,并通过复杂网络理论与方法对城市间交互网络的基本特征和区域结构空间格局进行了实证研究。研究表明,中国城市间交互网络呈现小世界特性和区域化结构状态,由于城市规模分布不同造成了城市间交互强度的幂律分布特征,中国城市体系形成了8个国家级城市区域和21个省级地方城市区域的总体格局,区域边界与行政边界呈现了高度的吻合。

关键词：签到数据交互强度中国城市复杂网络

中国河南省2016-2021年尾矿库目标检测数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2023年第4期8卷 489-498页

作者：李俊杰李敏隋正伟苏文博连亚茹陈帅原征中国资源卫星应用中心北京100094 中国四维测绘技术有限公司北京100086

尾矿库是矿山开采所必需的基础设施,同时也是具有高势能的人造泥石流风险源。遥感图像的尾矿库目标检测是对其在图像上进行识别和定位,相对于传统方法,采用深度学习对遥感图像中的尾矿库进行目标检测在精度、稳定性和效率上都有明显改善... 详细信息

尾矿库是矿山开采所必需的基础设施,同时也是具有高势能的人造泥石流风险源。遥感图像的尾矿库目标检测是对其在图像上进行识别和定位,相对于传统方法,采用深度学习对遥感图像中的尾矿库进行目标检测在精度、稳定性和效率上都有明显改善,但是需要高质量的训练数据集。本研究基于多年的国产高分卫星遥感图像,经过数据处理、人工解译标注、图像切片等步骤,构建了中国河南省区域的尾矿库目标检测数据集,并开放共享。本数据集有以下几个特点:(1)国产高分辨率光学遥感卫星图像尾矿库目标检测数据集,包含1183个切片,1728个目标实例;(2)多时相数据集,提供2016年、2018年、2020年和2021年总共4个不同年度的样本数据;(3)目标标注采用倾斜框,图像背景干扰少。利用本数据集可以进行深度学习尾矿库目标检测模型开发的技术研究和进行尾矿库的自动化、智能化检测,对于推动尾矿库自动提取技术的发展和尾矿库的安全监管具有重要意义。

关键词：尾矿库目标检测数据集河南省卫星遥感

温度变形效应认知不确定性影响下高拱坝位移置信区间的预测方法

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水利水电科技进展 2024年第3期44卷 95-100页

作者：隋旭鹏王少伟邰俊力常州大学城市建设学院江苏常州213164 江苏省常州高级中学江苏常州213004

为解决传统预测模型未考虑拱坝变形因果关系的不确定性,导致所建立的位移静态置信区间缺乏合理的因果机理,提出了温度变形效应认知不确定性影响下高拱坝位移置信区间的预测方法。采用动态时间规整法衡量坝体温度测点之间的时间序列相似... 详细信息

为解决传统预测模型未考虑拱坝变形因果关系的不确定性,导致所建立的位移静态置信区间缺乏合理的因果机理,提出了温度变形效应认知不确定性影响下高拱坝位移置信区间的预测方法。采用动态时间规整法衡量坝体温度测点之间的时间序列相似性,构建最小相似性实测温度变形因子筛选准则,基于支持向量机构建不放回采样和正交试验设计采样的机器学习模型,通过统计多模型预测值的分布规律来拟定动态变化的置信区间。以锦屏一级拱坝为例的预测结果表明该预测方法及筛选准则可有效实现高拱坝最具表征性温度测点的优选,基于最小相似性实测温度因子的正交试验设计误差小、建模效率高,所得位移预测置信区间更符合因果机理;高拱坝的最优实测温度因子组合是动态变化的。

关键词：高拱坝位移预测置信区间温度变形效应认知不确定正交试验设计

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高光谱遥感油气探测技术

地球科学（中国地质大学学报） 2015年第8期40卷 1301-1309页

作者：汪大明肖晨超李志忠倪国强吴小娟隋正伟中国地质调查局油气资源调查中心北京100029 中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心北京100083 北京理工大学光电学院北京100081 武汉大学遥感与信息工程学院湖北武汉430027 中国资源卫星应用中心北京100094

高光谱遥感探测技术已成为探测油气藏的前沿新技术之一.研究以油气微渗漏地表共生异常理论为基础,采用基于小波主成份分析(principal component analysis,PCA)最大似然分类、端元提取分类、光谱库典型蚀变光谱分类和植被指数决策树分类... 详细信息

高光谱遥感探测技术已成为探测油气藏的前沿新技术之一.研究以油气微渗漏地表共生异常理论为基础,采用基于小波主成份分析(principal component analysis,PCA)最大似然分类、端元提取分类、光谱库典型蚀变光谱分类和植被指数决策树分类方法,对榆林典型稀疏植被地区的进行油气勘探,提取了与烃异常相关的粘土、碳酸盐、植被异常等相关的专题信息产品,得出综合异常区图.对照分析已知气井与油气异常区分布,证明了油气微渗漏信息的提取与识别方法的有效性.

关键词：高光谱遥感油气探测小波PCA 端元提取光谱库植被指数遥感决策树分类.

协同利用高光谱与多光谱遥感技术提取油气异常信息

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地球科学（中国地质大学学报） 2015年第8期40卷 1371-1380页

作者：刘佳汪大明刘德长郑鸿瑞李志忠隋正伟中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101 中国地质调查局油气资源调查中心北京100029 核工业北京地质研究院北京100029 中国科学院上海技术物理研究所启东光电遥感中心江苏启东226236 中国资源卫星应用中心北京100094

为了在缺少地面实测数据的情况下对遥感油气异常结果进行验证,利用多光谱遥感数据和高光谱遥感数据对同一地区进行油气异常解译,针对同一位置使用两种不同数据的异常结果进行相互验证.并提出了利用高光谱异常提取结果作为先验知识的多... 详细信息

为了在缺少地面实测数据的情况下对遥感油气异常结果进行验证,利用多光谱遥感数据和高光谱遥感数据对同一地区进行油气异常解译,针对同一位置使用两种不同数据的异常结果进行相互验证.并提出了利用高光谱异常提取结果作为先验知识的多光谱异常主分量阈值确定方法,将该方法与传统主分量阈值方法提取的异常结果,分别与高光谱提取出的粘土异常区域结果进行重叠率计算,发现该方法提取出的异常区与高光谱提取的结果重叠率达98.808%,高于传统主分量阈值方法的98.198%.结果表明利用该方法确定的阈值划分出的异常区具有较高的精度.

关键词：高光谱多光谱遥感油气异常信息提取异常阈值异常验证.