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非邻域相干系数估计的PolInSAR树高反演算法 总被引：1，自引：0，他引：1
为了提高全极化干涉合成孔径雷达树高反演精度,提出了一种基于非邻域窗口相干系数估计的Pol In SAR树木高度反演算法。该算法首先求取4对全极化干涉SAR图像的最优干涉相位图,再以局部窗口内像素的幅度和相位联合条件概率密度为准则选取与当前像素满足独立同分布的样本,进而获得相干系数的准确估计值,最后采用三段法进行树木高度反演。对仿真数据的处理结果表明,所提算法能够提高观测场景中树木高度的反演精度,并且能够很好地保持图像中的边界细节信息。 相似文献
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基于无人机光谱遥感的田块尺度蒸散发空间分布估算 总被引：1，自引：0，他引：1
针对农田中高分辨率空间模式蒸散量(ET)缺少有效量化的问题,提出一种基于无人机(UAV)估算农田蒸散量的方法。构建了M100型多旋翼无人机搭载FLIR Vue ProR热像仪和Micasense Red Edge多光谱成像仪的采集数据平台;将无人机数据匹配卫星遥感蒸散模型,比较典型单层模型METRIC(Mapping evapotranspiration at high resolution with internalized calibration)模型和典型双层模型RSEB(Remote sensing energy balance)模型在农田中的适用程度;针对RSEB模型的土壤热通量计算方式不适用于农田环境的问题,对模型进行基于多光谱数据的改进;针对模型中温度参数易产生较大误差的问题,基于无人机热像仪数据与实际温度间的关系,对获取的热像仪数据进行校正;将模型计算值与涡度相关系统(OPEC)测量值进行对比。结果表明,结合无人机多光谱数据的RSEB模型经过温度校正可得到结果较为准确的通量数据,显热通量均方根误差为20. 013 W/m~2,平均绝对误差为15. 835 W/m~2,潜热通量均方根误差为40. 202 W/m~2,平均绝对误差为26. 017 W/m~2,进而得到分米级分辨率的农田蒸散量空间分布图。本文估算方法可以有效获取高分辨率空间模式的田间蒸散量,为精准农业灌溉提供技术支持。 相似文献
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为解决复杂背景下复芽精确识别与定位的问题,该研究提出一种基于远近组合视觉法的并生芽与副芽视觉识别方法,通过在视觉映射平面应用欧几里得距离算法,于远景实现并生芽的检测,在近景并生芽映射区域内实现副芽的识别,提高了田间小目标物体的识别准确率。对60个复芽样本的测试结果表明,该方法的总体平均置信度为0.905,平均检测时间为18.1 ms;其次,提出一种田间复芽的在线检测定位法,通过对同一复芽进行连续5帧在线检测与定位,实时删除和更新初始帧与最新帧图像数据,直到连续5帧定位坐标相对误差小于误差阈值,取得复芽的平均定位坐标,提高自然背景下复芽的定位精度与复杂光环境下的抗干扰能力,测试结果表明,该方法对并生芽与副芽的定位精度为±0.916和±0.654 mm,其重复性和精度满足副芽抹除需求,整个系统可靠有效,能够为抹芽机器人在线定位并生芽和副芽以进行抹芽作业提供高质量的技术支持,为果园自动化抹芽的实现奠定了基础。 相似文献
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【目的 】文章旨在分析我国西北旱区农业发展趋势的基础上,探讨西北旱区农业遥感发展存在的机遇与挑战,并为发展西北旱区农业遥感提出相应建议。【方法 】该文分析了特色农业资源调查、抗旱种质资源选育、现代农业发展、区域耕地保护、乡村振兴、推动落实“一带一路”倡议等西北旱区农业发展对农业遥感技术的迫切需求,在此基础上探讨了作物对象众多、自然条件苛刻、新平台新数据大量涌现、现有遥感产品难以直接应用、实地观测数据和区域专家知识缺乏等西北旱区农业遥感发展所面临的问题;指出了旱区发展农业遥感技术在国家政策、科技发展等方面的机遇,并提出了相应的发展建议。【结果 】西北旱区农业发展对农业遥感技术的需求极为迫切,但当前的农业遥感算法和农业遥感产品难以满足西北旱区农业发展的定制化需求。【结论 】通过构建旱区特色农业遥感样本数据库、加强旱区特色农业遥感算法研究、建立西北旱区盐碱地“天—空—地”立体监测网络、完善全国农业遥感区域网络、建立旱区农业遥感多级合作机制与平台等方式,加强旱区农业遥感技术和平台建设。总之,助力农业新质生产力的发展是当前西北旱区农业高质量发展的迫切任务,也是促进农业遥感学科发展的必然趋势。 相似文献
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为研制低成本、精度高和稳定性强的明渠水位传感器,采用了超声波检测技术,以超声波换能器作为传感器件,以单片机作为主控器, 着重研究了C语言和汇编语言混合编程在超声波水位传感器设计时的应用,给出了硬件设计电路及单片机软件程序流程图,对液位计出现的测量误差进行了详细的分析,并提出了解决的方法.实验结果表明:C语言和汇编语言混合编程在超声波水位传感器设计精度高,稳定性好. 相似文献
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针对实际蒸散量(Actual evapotranspiration,ETa)估算过程中太阳辐射测量设备昂贵、难以大量布署安装,以及单元机器学习回归算法精度低、泛化性能差的问题,提出了一种基于光照度的集成算法。首先,将光照度作为模型的输入量代替太阳辐射,提出了基于光照度的晴朗指数;提出了以极端梯度提升模型（Extreme gradient boosting,XGBoost）、分布式梯度提升框架（Light gradient boosting machine,LightGBM）、随机森林回归（Random forest regression,RFR）、支持向量回归（Support vector regression,SVR）为基础模型的实际蒸散量估算集成算法。结果表明：在农田实际蒸散量的估算中光照度可以替代太阳辐射,通过单元模型和集成模型分别对比基于光照度和太阳辐射的ETa估算结果,两者最大均方根误差（RMSE）差值为0.031mm/h,决定系数（R2）的最大差值为0.053。晴朗指数有助于模型更好地学习不同天气条件下的蒸散量数据分布特征,与未添加晴朗指数的集成模型估算结果相比,RMSE降低了0.028mm/h,R2提高了0.03。采用集成算法比单元模型算法性能有明显提升,基于光照度的集成模型RMSE为0.037mm/h、R2为0.985。本文从估算蒸散量所需的数据源、特征量以及估算算法等多个角度进行了探索,为农田蒸散量的估算提供了一种新思路。 相似文献
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为了实现田间条件下小麦抗冻性状相关的数量性状基因座（quantitative trait locus, QTL）分析,该研究针对4个试验地491份小麦核心种质资源的抗冻性状,基于无人机多光谱遥感提出了一种高通量表型方法。首先通过光谱植被指数对小麦抗冻性状进行评估,基于机器学习分类算法使用16个光谱植被指数特征构建了小麦冻害评价模型,并完成了光谱特征相关性分析及对评价模型的贡献率分析。对比随机森林（random forests,RF）、分布式梯度增强（extreme gradient boosting,XGBoost）、梯度提升决策树（gradient boosting decision tree,GBDT）及支持向量机（support vector machine,SVM）算法建立的小麦冻害等级评价模型,结果表明,使用XGBoost建立的评价模型准确率最高,达67.94%;16个光谱特征相关性及其对评价模型的贡献率分析表明,简化冠层叶绿素含量指数（simplified canopy chlorophyii content index, SCCCI）对小麦抗冻表型鉴定的贡献率最大。其次,... 相似文献
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基于低空遥感的果树冠层信息提取方法研究 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】 果树冠层信息是反映果树生长状况的重要参数,准确提取果树的冠层信息对于果园的精细管理十分必要。【方法】 文章以苹果树和桃树为研究对象,利用无人机遥感获取果园影像数据,首先通过Mask R-CNN实例分割算法对果园果树冠层进行逐一分割,同时提取果树冠幅和冠层面积信息。然后利用果园正射影像结合QGIS软件,对果树冠层位置信息进行提取和可视化并通过目视解译对果树冠层参数信息提取结果进行评估。【结果】 当交并比为0.5时,模型检测分割结果最优,测试集语义分割精确度为66.3%,目标检测精确度达到63.9%。总体冠层面积实测值与模型预测面积之间的平均相对误差为12.44%,均方根误差为0.5 m2。冠幅实测值与模型预测的面积之间的平均相对误差为16.39%,均方根误差为0.39 m,在一定范围内验证了模型对冠层面积和冠幅信息提取的可靠性。【结论】 结合无人机遥感数据和Mask R-CNN实例分割算法可有效地将果树冠层分割出来,并且能够较为准确地提取果树冠层的相关参数信息,可为果园的精细管理提供一定的技术支撑。 相似文献
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针对田间自然背景下葡萄品种鉴别缺乏有效识别方法的问题,提出了一种基于融合注意力机制的残差网络ResNet50-SE,对自然背景下不同生长时期的葡萄品种进行分类鉴别,分析并验证了网络的识别效果。将SE注意力模块引入ResNet-50网络,并通过迁移学习实现基于不同时期下葡萄的嫩梢、幼叶及成熟叶片特征的识别;同时为了揭示注意力机制的作用机制,利用Grad-CAM可视化方法,对ResNet50-SE模型每一层所提取的不同生长阶段下的葡萄特征进行可视化解释;通过t-SNE算法对模型提取到的不同葡萄品种的多特征进行聚类分析,进而直观评估模型对多特征提取的性能。结果表明：提出的ResNet50-SE网络在田间复杂背景条件下对于葡萄不同时期的多特征识别具有较高的识别率和较强的鲁棒性,模型测试集准确率达到88.75%,平均召回率达到89.17%,相比于AlexNet 、GoogLeNet、ResNet-50、VGG-16,测试集准确率分别提高了13.61、7.64、0.70、6.53个百分点;注意力机制能明显降低背景影响,强化有效特征;模型对训练集提取的不同生长时期的特征聚类效果较强。可见,SE模块可明显提升ResNet-50模型在特征提取过程的效果,有效降低田间复杂背景对分类结果的影响,为田间复杂背景下葡萄品种的分类识别及田间多特征分类问题提供借鉴。 相似文献
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基于自适应有限冲激响应-卡尔曼滤波算法的GPS/INS导航 总被引：4，自引：4，他引：0
导航定位系统一般采用卡尔曼滤波算法提高定位精度。传统卡尔曼滤波算法的性能很大程度上依赖观测噪声的先验统计信息,不精确的统计特性将会降低定位精度。针对此问题,该文提出一种基于FIR(finite impulse response)预测模型的卡尔曼滤波算法。将FIR预测模型与卡尔曼滤波结合,FIR预测模型的系数可以通过求解一个凸二次规划问题得到。该凸二次规划以目标的多项式运动规律为约束条件,以最小白噪声增益为目标函数,具有闭式解。仿真试验和实测结果均表明,在相同的参数设置条件下,基于FIR预测模型的卡尔曼滤波算法比传统的卡尔曼滤波算法具有更高的估计精度,仿真结果表明定位精度提高29.54%,实测结果表明X方向定位精度提高21.71%,Y方向定位精度提高22.62%。该算法可应用于GPS接收信号的降噪处理,提高目标状态的定位精度。 相似文献