结合水体指数与卷积神经网络的遥感水体提取

被引:36
作者
何海清 [1 ,2 ,3 ]
杜敬 [1 ,2 ]
陈婷 [4 ]
陈晓勇 [1 ,2 ]
机构
[1] 东华理工大学测绘工程学院
[2] 流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室
[3] 武汉大学资源与环境科学学院
[4] 东华理工大学水资源与环境工程学院
关键词
深度学习; 归一化差分水体指数; 卷积神经网络; 水体提取; 空谱联合;
D O I
暂无
中图分类号
TP183 [人工神经网络与计算]; TP751 [图像处理方法];
学科分类号
081104 ; 0812 ; 0835 ; 1405 ; 081002 ;
摘要
常用多光谱遥感水体提取少有兼顾光谱与空间信息,致使水体提取的可靠性和准确性难以保证。在利用遥感水体光谱特性的同时,融入深度学习算法,提出归一化差分水体指数(normalized difference water index,NDWI)与深度学习联合的遥感水体提取方法。该方法首先选取典型水体样本进行训练,构建深度学习卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)水体识别模型。其次,计算多光谱影像NDWI指数并分割成图斑,以图斑包络矩形构建初始的水体目标子区。最后,构建NDWI指数与CNN水体识别概率的联合估计模型,并以迭代运算实现最优化遥感水体提取。实验验证了该方法的高可靠性与准确性。相比常用方法,水体识别准确率高达94.19%,而错分率仅为5.04%,显著提高了水体提取精度。
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