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期刊信息/Journal information
地球信息科学学报
地球信息科学学报

徐冠华

双月刊

1560-8999

dqxxkx@igsnrr.ac.cn

010-64888891

100101

北京大屯路甲11号

地球信息科学学报/Journal Journal of Geo-Information ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊以地球系统信息流为主要研究对象。是探索地球信息机理、地球信息认知方法和地球信息时空图谱新学科生长点的应用基础科学。推动地球信息科学的发展与创新、全球变化与区域可持续发展的深化研究，加强国际学术交流。
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    土壤有机质含量反演方法:土壤高光谱数据微分-瞬时频率变换

    李天乐赵泉华贾淑涵李玉...
    1733-1744页
    查看更多>>摘要：土壤有机质具有改善土壤结构、增强土壤肥力和保持水分的能力,有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标.高光谱数据为有机质含量估算提供了一种快速、有效的解决途径.为了提升土壤有机质含量的估测精度,本文结合微分变换和希尔伯特变换,提出微分-瞬时频率变换方法,对土壤有机质含量进行精确估测.首先,利用微分变换具有特征增强等特点,对土壤光谱进行微分变换,并采用希尔伯特变换定义土壤微分光谱的解析信号,求其瞬时频率,从而更敏锐、深入地捕捉土壤微分光谱的局部特征;然后,采用相关性分析算法提取变换后光谱的敏感特征;最后,利用偏最小二乘(Partial Least Squares Regres-sion,PLSR)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)2种算法构建土壤有机质含量估测模型.为了验证本文方法的有效性,将本文方法与传统光谱变换和瞬时频率等7种光谱处理算法建立的估算模型进行精度对比.实验结果表明:①微分-瞬时频率变换算法的测试精度为R2=0.85,RMSE=0.98,LCCC=0.84均高于其他算法,具有最佳的土壤有机质含量估测能力.②对比PLSR和SVM模型的建模效果,发现所有变换方法中SVM模型的建模精度和测试精度均优于PLSR模型.综上,基于微分-瞬时频率方法在土壤有机质含量反演中具有较高的估算精度,可为高光谱遥感技术在土壤有机质含量反演上提供新思路,进而服务于大尺度精准农业中的土壤监测.

    土壤有机质高光谱希尔伯特变换微分-瞬时频率解析信号信号局部特征相关性分析

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    改进HarDNet-MSEG的遥感影像水体信息提取方法

    郭慧琳谢元礼胡李发雍佳乐...
    1745-1762页
    查看更多>>摘要：准确有效地提取水体信息,对于水资源监测、管理和应用等方面具有重要意义.由于水体形状、大小和分布的多样性以及场景的复杂性,如何高效准确地从遥感影像中提取出水体仍具有挑战性.传统的方法虽然可以从遥感图像中提取水体,但由于异物同谱其提取精度往往难以满足实际应用要求.因此,迫切需要先进的高性能技术来提高水体提取的效率和准确性.将深度学习与遥感技术相结合可以充分发挥深度学习的优势,有效帮助准确地提取水体信息.目前以深度学习的方法提取水体信息面临的挑战仍是多尺度特征融合、耗时长和参数多.HarDNet-MSEG(Harmonic DenseNet-MSEG)模型拥有较高的分割精度和较快的推理速度,为进一步充分利用来自通道和空间位置层面的相关信息以及提高模型的分割精度,本文以HarDNet-MSEG为网络框架,设计了一种名为HAM(Hybrid Attention Mechanism)的注意力机制,将其嵌入到HarDNet-MSEG网络中以探究其在网络中的最佳位置,在相同的实验环境下与其他注意力机制、经典网络算法以及传统的方法进行一系列的对比实验,并测试该模型在其他数据集上的通用性.结果表明,HAM模块在HarDNet-MSEG网络的较浅层处表现最出色.与其他注意力机制相比,HAM模块取得了更高的性能,MIoU、FWIoU和PA分别达到了94.0687％、97.7374％和99.3205％.与DeepLabV3+、U-Net和PSPNet等经典模型相比,HarDNet-MSEG-HAM1模型不仅有最好的MIoU,参数量、计算量和训练时间各方面都表现出卓越的性能.与传统方法相比,HarDNet-MSEG-HAM1模型具有显著的优势,同时该模型在其他数据集上也表现出了良好的性能.最后,成功提取了青藏高原内流流域的2013、2016、2019和2022年4期湖泊,并对其面积变化进行了分析.一系列的实验数据表明,该模型在水体提取任务中的优越性与鲁棒性.本论文预期可以为从复杂场景的遥感影像中提取水体信息提供方法和相关数据支持.

    水体提取深度学习HarDNet-MSEG混合注意力机制语义分割多尺度特征青藏高原遥感影像

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    基于改进型遥感生态指数的生态系统服务价值评估方法

    魏之首关燕宁蔡丹路张春燕...
    1763-1778页
    查看更多>>摘要：本文通过构建遥感生态指数(RSEI)与动态栖息地指数相结合的改进型遥感生态指数(DRSEI)作为时空动态调节因子,对国家公园这种具有丰富物种的自然生态系统服务价值评估方法进行了改进.改进型遥感生态指数(DRSEI)作为时空动态调节因子的方法与应用遥感生态指数、净初级生产力指数(NPP)作为时空动态调节因子的方法进行比较分析表明:引入能够表达生态系统生物多样性时空变化特征的动态栖息地指数构建改进型遥感生态指数,由于该指数的空间信息特征更加丰富,且考虑到了区域的生物多样性因子,改进型遥感生态指数(DRSEI)作为时空动态调节因子的生态系统服务价值评估方法可以更加全面客观地反映区域生态系统的结构、功能与过程的时空分异,准确评估生态系统服务时空动态价值,为国家公园生态系统服务价值评估提供了新视角.利用该方法定量评估和分析了武夷山国家公园2017—2021年生态系统服务价值的时空变化状况,2017—2021年武夷山国家公园生态系统服务价值总体呈上升的趋势,呈现较为适当的生态环境保护与资源开发利用状况.

    生态系统服务价值改进型遥感生态指数时空动态调节因子遥感动态栖息地指数武夷山国家公园

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