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基于無人機(jī)遙感的盛花期薇甘菊爆發(fā)點(diǎn)識別與監(jiān)測

孫中宇; 荊文龍; 喬曦; 楊龍 廣東省地理空間信息技術(shù)與應(yīng)用公共實(shí)驗(yàn)室//廣州地理研究所; 廣州510070; 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所; 廣東深圳518120
  • 機(jī)器學(xué)習(xí)
  • 深度學(xué)習(xí)
  • 自動識別
  • 生態(tài)監(jiān)測
  • 無人機(jī)遙感

摘要:局域尺度上爆發(fā)點(diǎn)的識別與監(jiān)測是薇甘菊(Mikania micrantha)入侵研究的一個難點(diǎn),無人機(jī)遙感為此提供了新的研究手段。采用無人機(jī)搭載RGB相機(jī)獲取研究地的正射影像,采用波段運(yùn)算、影像分割和深度學(xué)習(xí)3種方法對盛花期薇甘菊的爆發(fā)點(diǎn)進(jìn)行識別。結(jié)果表明:高分辨率的RGB拼接影像可直接用于目視識別薇甘菊的爆發(fā)點(diǎn)。過綠指數(shù)(EGI)、歸一化過綠指數(shù)(NEGI)、藍(lán)綠差異指數(shù)(BGDI)、綠紅差異指數(shù)(GRDI)、歸一化綠紅差異指數(shù)(NGRDI)以及植被色素比值指數(shù)(PPR)均無法分離薇甘菊和其附主植物;但PPR指數(shù)可為面向?qū)ο蟮亩喑叨确指钐峁﹨?shù)支持。面向?qū)ο蟮亩喑叨确指羁勺詣幼R別薇甘菊的爆發(fā)點(diǎn),但會低估其爆發(fā)面積。基于深度學(xué)習(xí)(Deeplab V3+)的自動識別方法,能準(zhǔn)確識別薇甘菊的爆發(fā)點(diǎn)和爆發(fā)面積,測試集的平均交并比(mloU)為78.46%,像素精度為88.62%。無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)為局域尺度上的薇甘菊擴(kuò)散機(jī)制研究提供了基礎(chǔ),也為薇甘菊入侵的監(jiān)測、預(yù)警和精準(zhǔn)防治提供了有力支撐。

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熱帶地理

  • 預(yù)計1-3個月 預(yù)計審稿周期
  • 1.38 影響因子
  • 科學(xué) 快捷分類
  • 雙月刊 出版周期

主管單位:廣東省科學(xué)院;主辦單位:廣東省科學(xué)院廣州地理研究所

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