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题名路域植被等效水厚度估算模型研究
被引量：2
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作者
郭云开
张晓炯
许敏
刘雨玲
钱佳
章琼
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机构
长沙理工大学交通运输工程学院
长沙理工大学测绘遥感应用技术研究所
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出处
《地球信息科学学报》
CSCD
北大核心
2020年第2期308-315,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(41671489)。
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文摘
植被等效水厚度对路域生态环境的监测评估具有重要意义。本研究以湖南醴潭高速一段为研究对象,以地面实测光谱和等效水厚度以及PRO4SAIL模拟光谱和模拟等效水厚度为数据源,利用PRO4SAIL冠层模型模拟光谱与地面实测光谱建立12种常用水分指数,引入随机森林算法对水分指数与等效水厚度进行重要性分析,得到12种水分指数的重要性排序;利用调整R2确定建立等效水厚度估算模型中输入水分指数的最佳个数;在优选水分指数基础上,以PRO4SAIL模拟光谱计算得到水分指数和等效水厚度为训练集,分别构建随机森林耦合偏最小二乘(RF-PLS)、随机森林耦合支持向量机(RF-SVM)和随机森林耦合遗传算法优化支持向量机(RF-GA-SVM)等效水估算模型,并用地面实测等效水厚度对估算模型进行精度验证与分析。结果表明:RF-SVM估算模型中输入重要性前9的水分指数(NDWI、NMDI、SRWI、SR、NDII、WI、DWI、MSI、SAVI)时,调整R2最高,验证集决定系数为0.8877;RF-PLS和RF-GA-SVM估算模型中输入重要性前4的水分指数(NDWI、NMDI、SRWI、SR)时,调整R2最高,验证集决定系数分别为0.8053、0.8952,其中RF-GA-SVM模型估算等效水厚度效果最佳,其精度满足路域植被等效水厚度监测要求。本文研究成果为等效水厚度估算提供一种有效且精确的方法,同时为发展基于高光谱遥感的路域环境监测提供重要支撑。
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关键词
等效水厚度
随机森林
PRO4SAIL模型
水分指数
机器学习
路域植被
湖南醴潭高速
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Keywords
Equivalent water thickness
random forest
pro4sailmodel
water index
machine learning
vegetation of road area
Litan highway in Hunan Province
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分类号
Q948
[生物学—植物学]
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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