检索结果-内蒙古大学图书馆

地球信息科学学报 2021年第11期23卷 2073-2085页

作者：储国中李蒙蒙汪小钦福州大学数字中国研究院(福建) 福州350108 空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福州350108

城市区域建筑类型信息在城市功能区识别、城市环境变量反演等应用领域具有重要作用。本文提出一种融合高分辨率遥感影像高度特征的多尺度城市建筑类型分类方法。首先利用语义分割模型识别高分辨影像中建筑和阴影对象;然后借助建筑对象... 详细信息

城市区域建筑类型信息在城市功能区识别、城市环境变量反演等应用领域具有重要作用。本文提出一种融合高分辨率遥感影像高度特征的多尺度城市建筑类型分类方法。首先利用语义分割模型识别高分辨影像中建筑和阴影对象;然后借助建筑对象及其阴影信息在卫星成像时的几何关系估算建筑高度;最后基于多尺度图像分析思想,提取一系列表征建筑对象的高度、空间结构、几何等多尺度特征,利用机器学习方法进行建筑类型分类,并进一步分析不同粒度的建筑类型分析单元对分类结果的影响。选取福州市主城区国产高分二号高分辨率影像进行实验验证。结果表明:(1)基于所提方法的建筑类型分类总体精度达到82.98%,kappa系数为0.77,分类精度优于本文中未加入高度信息的分类方法和单一尺度分类方法;(2)引入高度特征有效提高了中低层居民楼和高层商住两用建筑类型的分类精度,较未加入高度特征的分类结果,总体精度提高了11.28%;(3)融合多个尺度的图像特征可有效减少粘连建筑误分为密集型建筑的情况,较单一尺度分类方法,总体精度提高了2.77%。在精细的数字表面模型数据缺失下,利用高分辨影像阴影信息可为建筑物高度估计提供一种有效的策略,提高城市建筑类型分类精度。此外,融合多粒度图像特征可提升城市区域复杂建筑类型的表征能力,进而提高分类精度。

关键词：高分辨率遥感影像建筑类型分类语义分割建筑提取阴影信息建筑高度估计形态学特征多尺度分析

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基于轨迹偏移算法的居民就医时空特征与空间格局分析

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地球信息科学学报 2021年第6期23卷 979-991页

作者：丁威邬群勇福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部实验室福州350108 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福州350108 数字中国研究院(福建) 福州350003

居民就医时空特征与空间格局反映了医疗设施的服务能力与布局合理性。本文以厦门岛为例,采用出租车轨迹数据,探讨了居民就医的时空特征和空间格局。论文提出了基于道路中心线的研究单元划分方法;提出OD轨迹偏移算法,更精细地提取出三级... 详细信息

居民就医时空特征与空间格局反映了医疗设施的服务能力与布局合理性。本文以厦门岛为例,采用出租车轨迹数据,探讨了居民就医的时空特征和空间格局。论文提出了基于道路中心线的研究单元划分方法;提出OD轨迹偏移算法,更精细地提取出三级医院的就医OD数据,改善传统的缓冲区分析法中精确度较低的问题;对居民就医行为进行时空特征分析;基于就医意向与K-means聚类算法分析了居民的就医空间格局。结果表明:(1)相对于传统的缓冲区分析,使用OD轨迹偏移算法提取医院的就医OD数据时,不要求OD数据具有较高的定位精度,仅通过偏移OD点坐标即可更加准确与完整地提取就医OD数据,精度提高约30%以上,并适用于所有浮动车轨迹数据;(2)居民就医高峰期在7时与14时,休息日日均就医人次为工作日的2倍,当就医出行距离大于1 km时,就医出行人次随着出行距离的增加不断减少,整体符合韦伯分布函数;(3)居民就医时首要选择中山医院、第一医院或中医院,就医选择具有显著的区域性差异,反映居民临近就医的习惯,厦门岛西南部区域医疗资源十分充足,居民首要选择的就医最大出行距离在4 km以内,而西北部与东南部区域的居民首要选择的就医出行距离多在10 km左右,医疗资源较为匮乏,亟待加强;(4)厦门岛三级医院的吸引力具有明显的层次性,居民的强就医意向(P_(ij)>33%)的医院皆为中山医院、第一医院与中医院中的1所,这3所医院的服务范围基本包括整个厦门岛,对居民有着较强的吸引力,居民对其余6所医院的就医意向值在0~33%之间,服务范围基本为医院临近的一些区域,吸引力与服务能力相对较弱。研究结果不仅为挖掘居民就医时空特征提供方法参考,还为后续医疗设施资源空间配置优化提供决策支持。

关键词：轨迹数据厦门岛三级医院就医意向研究单元空间格局轨迹偏移时空特征

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福建省2000–2020年10 m分辨率茶园空间分布数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2024年第2期9卷 349-360页

作者：王祎帆周小成熊皓丽吴善群谭芳林郝优壮田国帅福州大学卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 福建省大田县林业局福建三明366199 福建省林业科学研究院福州350012

福建省作为中国的产茶大省,快速准确地获取茶园的空间分布对于福建省的农业经济发展以及生态环境建设具有重大的决策意义。本研究在GEE云平台调用与处理Sentinel-1(S1)雷达数据和Sentinel-2(S2)多光谱数据,结合地形数据从中提取光谱特... 详细信息

福建省作为中国的产茶大省,快速准确地获取茶园的空间分布对于福建省的农业经济发展以及生态环境建设具有重大的决策意义。本研究在GEE云平台调用与处理Sentinel-1(S1)雷达数据和Sentinel-2(S2)多光谱数据,结合地形数据从中提取光谱特征、纹理特征、地形特征等98个特征,利用递归消除支持向量机算法(SVM_RFE)对特征变量进行筛选,共设计4种特征组合方案,通过支持向量机分类器(SVM)进行茶园提取,并分别对4种分类方案进行精度评价,获得了福建省2020年10 m分辨率茶园空间分布数据。在此基础上,利用GEE云平台获取福建省2000–2020年植被干扰信息,以2020年茶园提取结果掩膜剔除2000–2015年影像中非茶园区域,得到2000–2020年每隔5年的福建省10 m分辨率茶园空间分布数据集。本数据集利用样本点对重点产茶县市进行人工验证,结果表明:2020年茶园提取精度在92%以上,利用干扰数据剔除法获得的2000年、2005年、2010年、2015年茶园提取精度均在80%以上。提取茶园精度较高,可为有关部门进行茶园管理提供支持。

关键词： Google Earth Engine 茶园支持向量机植被干扰福建省

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基于超参数优化CatBoost算法的河流悬浮物浓度遥感反演

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地球信息科学学报 2022年第4期24卷 780-791页

作者：陈点点陈芸芝冯险峰武爽福州大学卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室数字中国研究院(福建) 福州350108 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

悬浮物浓度(TSM)是水生态环境评价的重要参数之一,及时掌握河流悬浮物浓度动态变化信息对于内陆水质监测、水环境治理是十分必要的。本研究基于野外实测光谱和悬浮物浓度数据,筛选与悬浮物浓度高度相关的波段组合反射率作为自变量,基于C... 详细信息

悬浮物浓度(TSM)是水生态环境评价的重要参数之一,及时掌握河流悬浮物浓度动态变化信息对于内陆水质监测、水环境治理是十分必要的。本研究基于野外实测光谱和悬浮物浓度数据,筛选与悬浮物浓度高度相关的波段组合反射率作为自变量,基于CatBoost、随机森林和多元线性回归算法构建悬浮物浓度遥感反演模型,采用带交叉验证的网格搜索法分别对CatBoost和随机森林2种机器学习模型进行超参数调优,确定模型最优参数配置,并对比不同模型反演精度,确定最优模型。基于最优模型,利用2019—2020年多时相Sentinel-2 MSI遥感影像,反演闽江下游悬浮物浓度,并分析其时空变化特征。结果表明:(1)b4/b3、(b6-b3)/(b6+b3)、(b4+b8)/b3、(1/b3-1/b4)×b5是MSI反演闽江下游TSM浓度的最佳波段组合反射率;(2)对比其他2种模型,基于超参数优化的CatBoost算法建立的悬浮物反演模型精度最高,其决定系数R2为0.95,均方根误差RMSE和平均绝对百分比误差MAPE分别为15.32 mg/L和19.68%;(3)2019—2020年闽江下游悬浮物浓度分布“西低东高”,白沙至琅岐入海口呈升高趋势;(4)悬浮物浓度夏季最高,冬季和秋季次之,春季最低。本研究可为闽江下游悬浮物浓度监测及时空变化分析提供一种有效的技术手段和理论参考。

关键词： Sentinel-2 MSI 悬浮物 CatBoost 随机森林多元线性回归水色遥感闽江时空变化分析

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基于多指标协同的公交大站快车站点推荐方法

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交通运输系统工程与信息 2021年第1期21卷 162-168页

作者：邬群勇万云鹏福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 福州大学卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福州350108 数字中国研究院(福建) 福州350003

现有公交大站快车站点选择方法存在未考虑站点枢纽作用,以及未融合多源数据等不足。本文引入复杂网络理论,融合公交车和出租车客流数据,提出一种综合考虑站点客流,潜在客流及交通枢纽作用的多指标协同的公交大站快车站点推荐方法。该方... 详细信息

现有公交大站快车站点选择方法存在未考虑站点枢纽作用,以及未融合多源数据等不足。本文引入复杂网络理论,融合公交车和出租车客流数据,提出一种综合考虑站点客流,潜在客流及交通枢纽作用的多指标协同的公交大站快车站点推荐方法。该方法基于公交客流,线路数据和出租车客流数据,分别计算公交线路站点客流集散量和潜在客流集散量;通过构建有向加权的城市公交复杂网络,计算公交站点重要度;在此基础上,综合3个指标,采用层次分析法计算指标权重,统计得到公交站点综合评分,建立大站快车站点组合推荐方法,得到大站快车线路站点组合。以厦门市为例进行大站快车站点推荐实验,结果表明,在传统方法的基础上,加入公交站点重要度及潜在客流集散量两个新指标得到的公交大站快车推荐站点更符合居民出行的实际需要。

关键词：城市交通大站快车站点推荐复杂网络多源数据城市公交网络

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基于Res_AttentionUnet的高分辨率遥感影像建筑物提取方法

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地球信息科学学报 2021年第12期23卷 2232-2243页

作者：李传林黄风华胡威曾江超福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 阳光学院空间数据挖掘与应用福建省高校工程研究中心福州350015 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福州350108 福州大学数字中国研究院(福建) 福州350108

针对目前基于深度学习与高分辨率遥感影像的建筑物提取研究现状,本文提出了一种综合ResNet中的ResBlock残差模块和Attention注意力机制的改进型Unet网络(Res;ttentionUnet),并将其应用于高分辨率遥感影像建筑物提取,有效地提高了建筑物... 详细信息

针对目前基于深度学习与高分辨率遥感影像的建筑物提取研究现状,本文提出了一种综合ResNet中的ResBlock残差模块和Attention注意力机制的改进型Unet网络(Res;ttentionUnet),并将其应用于高分辨率遥感影像建筑物提取,有效地提高了建筑物的提取精度。具体优化方法为:在传统的Unet语义分割网络卷积层中加入针对初高级特征加强提取的ResBlock残差模块,并在网络阶跃连接部分加入Attention注意力机制模块。其中,ResBlock残差模块使卷积后的特征图获取更多的底层信息,增强卷积结构的鲁棒性,从而防止欠拟合;Attention注意力机制可增强对建筑物区域像素的特征学习,使特征提取更完善,从而提高建筑物提取的准确率。本研究采用武汉大学季顺平团队提供的开放数据集(WHU Building Dataset)作为实验数据,并从中选取3个具有不同建筑物特征和代表性的实验区域,然后分别对不同实验区域进行预处理(包括滑动裁剪和图像增强等),最后分别使用Unet、ResUnet、AttentionUnet和Res;ttentionUnet 4种不同的网络模型对3个不同实验区进行建筑物提取实验,并对实验结果进行交叉对比分析。实验结果表明,与其他3种网络相比,本文所提出的Res;ttentionUnet在基于高分辨率遥感影像的建筑物提取中具有更高的精度,平均提取精度达到95.81%,相较于原始Unet网络提升17.94%,同时相较于仅加入残差模块的Unet网络(ResUnet)提升2.19%,能够显著地提升高分辨率遥感影像中建筑物提取的效果。

关键词：深度学习高分辨率遥感影像建筑物提取残差模块注意力模块卷积神经网络 Unet网络 Res_AttentionUnet

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基于全球大气模型的日本关东平原InSAR对流层延迟改正研究

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山东科技大学学报（自然科学版） 2022年第4期41卷 19-29页

作者：焦广棋孙玉杨琰福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350108 地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心福建福州350108 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福建福州350108

对流层延迟影响了InSAR技术监测地壳形变的精度。近年来,全球大气模型(GAM)以及通用大气改正在线服务(GACOS)成为有效改正对流层延迟的重要数据集。本研究以日本关东平原为例,采用MERRA2和ERA5这2种GAM以及GACOS改正时序InSAR干涉图的... 详细信息

对流层延迟影响了InSAR技术监测地壳形变的精度。近年来,全球大气模型(GAM)以及通用大气改正在线服务(GACOS)成为有效改正对流层延迟的重要数据集。本研究以日本关东平原为例,采用MERRA2和ERA5这2种GAM以及GACOS改正时序InSAR干涉图的对流层延迟,通过考虑距离变化的相位标准差和半变异函数2种度量方法评估其改正效果。研究结果表明,2种方法评估结果一致,3种数据集所计算的对流层延迟差异较大且对于不同干涉图改正效果不同。对于整体时序InSAR干涉图来说,在0~30 km的空间尺度上,3种数据集在研究区域内改正效果均不明显,而在30~100 km的空间尺度上,ERA5和GACOS具有较好的改正效果,但MERRA2表现较差。经ERA5改正后时序InSAR干涉图相位标准差的均值削减量可达17.5%,略高于GACOS的13.3%,可为国内外沿海平原地区开展InSAR技术监测地壳形变提供支持。

关键词： InSAR 对流层延迟改正全球大气模型(GAM) 通用大气改正在线服务(GACOS) 日本关东平原

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基于行程数据的公交车到站时间预测

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福州大学学报（自然科学版） 2023年第3期51卷 347-354页

作者：姚江涛邬群勇余丹青罗建平福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心数字中国研究院(福建)福建福州350108 广州交信投科技股份有限公司广东广州510000

为向乘客提供较为准确的上下车时间参考,解决长距离预测中误差累积明显的问题,构建基于双层、双注意力、双向长短期记忆(LSTM)神经网络的公交车到站时间预测模型,提出一种基于行程数据的公交车到站时间预测方法.以广州市B2路、 560路公... 详细信息

为向乘客提供较为准确的上下车时间参考,解决长距离预测中误差累积明显的问题,构建基于双层、双注意力、双向长短期记忆(LSTM)神经网络的公交车到站时间预测模型,提出一种基于行程数据的公交车到站时间预测方法.以广州市B2路、 560路公交车工作日的实际运行数据为例,对该预测方法进行精度验证.结果表明,由该模型所预测的行程时间,其平均绝对百分比误差为8.09%,在长距离到站时间估算上,15个站点的预测误差可保持在4.00 min左右.

关键词：城市交通公交车到站时间预测长短期记忆神经网络注意力机制

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基于CatBoost的福州市山火风险评估研究

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海南大学学报（自然科学版） 2024年第2期42卷 174-185页

作者：于欣江洪林静徐加其福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心数字中国研究院(福建)福建福州350108

以植被、地形、气象、人为活动4类共23个山火影响因子为基础,构建特征数据集并基于CatBoost集成学习方法构建了福州市日度山火风险评估模型.研究表明:2010—2021年福州市山火的发生具有空间聚集性,且山火发生次数存在显著下降趋势;福州... 详细信息

以植被、地形、气象、人为活动4类共23个山火影响因子为基础,构建特征数据集并基于CatBoost集成学习方法构建了福州市日度山火风险评估模型.研究表明:2010—2021年福州市山火的发生具有空间聚集性,且山火发生次数存在显著下降趋势;福州市山火的发生受归一化植被指数的影响最大,其次是气象、地形及人为活动因子;集成学习方法对福州市山火预测精度普遍较高,CatBoost山火预警模型在概率预测及火点识别等方面均优于目前常用的RF和XGBoost模型,AUC为0.928,基于该模型得出福州市山火风险由其东北、西南部向中心降低,罗源县、连江县、闽清县、永泰县山火风险相对较高,福州市区山火风险相对较低.本研究可实现福州市山火风险等级评估,对福州市开展针对性山火防控管理工作具有一定参考价值.

关键词：山火时空分布影响因子风险评估集成学习

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基于时序遥感数据的福州市耕地非农化特征及驱动因子分析

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遥感技术与应用 2022年第3期37卷 550-563页

作者：丁书培李蒙蒙汪小钦李琳吴瑞姣黄姮福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室、卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心、数字中国研究院(福建) 福建福州350108 福建省地质测绘院福建福州350108

耕地是粮食生产的基本载体,及时准确地获取耕地非农化信息,对于耕地资源管理和政策实施具有重要意义。为探究福州市近30 a耕地非农化变化规律,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)和随机森林方法,利用多时相Landsat遥感影像提取... 详细信息

耕地是粮食生产的基本载体,及时准确地获取耕地非农化信息,对于耕地资源管理和政策实施具有重要意义。为探究福州市近30 a耕地非农化变化规律,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)和随机森林方法,利用多时相Landsat遥感影像提取了福州市1989、2000、2010和2019年耕地空间分布信息,并在此基础上利用土地转移矩阵、网格单元法和地理探测器等方法,分析了福州市耕地非农化的重要特征及其驱动因子。结果表明:(1)基于GEE平台的随机森林方法可有效提取南方多云多雨地区的耕地信息,土地利用分类总体精度高于90%,Kappa系数大于0.85;(2)福州市耕地空间分布不均匀,呈现东多西少,耕地面积随时间推移不断减少,耕地非农化呈现“快—慢—平”的特征。耕地非农化主要发生在高程100 m和坡度10°以下区域,耕地非农化类型主要为园林地和建设用地,其中西部地区主要为园林地,中东部地区为建设用地;(3)耕地非农化是由自然和社会因素共同驱动的结果,自然因素是耕地非农化的先决条件,城镇化增长率与人口数量增长率是导致耕地非农化主要驱动因素,其中城镇化增长率和第一产业比重增长率是耕地非农化“快—慢—平”的关键因素。

关键词：耕地非农化多时相遥感随机森林 GEE 地理探测器

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