中国草地学报2023,Vol.45Issue(2) :1-12.DOI:10.16742/j.zgcdxb.20220280

无人机RGB影像在高寒草地狼毒入侵监测及盖度估算中的应用

Application of UAV RGB Image in Monitoring and Coverage Estimation of Stellera chamaejasme Invasion in Alpine Grasslands, Qinghai-Tibet Plateau

刘咏梅 胡念钊 龙永清 王雷 盖星华 董幸枝
中国草地学报2023,Vol.45Issue(2) :1-12.DOI:10.16742/j.zgcdxb.20220280

无人机RGB影像在高寒草地狼毒入侵监测及盖度估算中的应用

Application of UAV RGB Image in Monitoring and Coverage Estimation of Stellera chamaejasme Invasion in Alpine Grasslands, Qinghai-Tibet Plateau

刘咏梅 1胡念钊 2龙永清 1王雷 1盖星华 2董幸枝2
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作者信息

  • 1. 西北大学城市与环境学院,陕西 西安 710127;陕西省地表系统与环境承载力重点实验室,陕西 西安 710127
  • 2. 西北大学城市与环境学院,陕西 西安 710127
  • 折叠

摘要

有毒植物入侵对草地生态系统和生物多样性的影响日益严重,无人机遥感为毒草防治提供了快速高效的监测方法.以青藏高原危害最严重的有毒植物狼毒为研究对象,探讨基于无人机影像的高精度狼毒遥感识别及盖度估算方法.在盛花期获取典型狼毒入侵草甸的无人机RGB正射影像,结合植被指数、色彩变换和纹理滤波方法提取狼毒识别特征,通过ReliefF-VIF/Pearson二次降维筛选出6项最优特征,基于RF、SVM和ANN三种机器学习算法构建狼毒识别模型.结果表明,与原始RGB波段相比,优选特征使狼毒识别精度有效提高4%~7%.三种分类方法的分类总精度和狼毒分类精度均大于81%,基于优选特征的RF和SVM模型的分类总精度和狼毒分类精度达到91%以上,狼毒识别效果最佳.随着统计单元的增大,利用无人机RGB影像分类结果估算狼毒盖度的精度明显下降但稳定性逐渐增加,斑块尺度50~60 cm是狼毒盖度估算的最优尺度.

关键词

植被指数/色彩变换/纹理滤波/机器学习/狼毒/盖度

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基金项目

国家自然科学基金(41871335)

科技援青合作专项(2020-QY-210)

出版年

2023
中国草地学报
中国农业科学院草原研究所 中国草地学会

中国草地学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.347
ISSN:1673-5021
被引量1
参考文献量27
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