Regional‐scale investigation of the spatial distribution and origin of soluble salts in central north Queensland

A method for regional assessment of the distribution of saline outbreaks is demonstrated for a large area (68 000 km²) in north Queensland, Australia. Soil samples were used in conjunction with a digital elevation model and a map of potentially saline discharge zones to examine the landscape distribution of soluble salts in the region. The hypothesis of atmospheric accession of salt was tested for the topographically defined catchment regions feeding into each potentially saline discharge area. Most catchments showed a salt distribution consistent with this hypothesis, i.e. %TSS was large near the discharge areas and decreased rapidly with distance uphill from the discharge areas. In some catchments, however, local saline outbreaks were apparent at significant distances uphill from discharge areas. The possibility of geological sources of this salt was examined by comparing random point distributions with the location of saline points with distance downhill from geological units (excluding points near discharge zones). The distribution of some saline outbreaks was consistent with the occurrence of Cambro‐Ordovician metasediments, Devonian limestone, Upper Devonian–Lower Carboniferous volcanics, and Triassic sediments. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于相关向量机的高光谱影像分类研究

虽然支持向量机在高光谱影像分类得到成功应用,但是它自身固有许多不足之处。相关向量机是在贝叶斯框架下提出的更加稀疏的学习机器,它没有规则化系数,其核函数不需要满足Mercer条件,不仅具备良好的泛化能力,而且还能够得到具有统计意义的预测结果。本文从分析支持向量机用于高光谱影像分类存在的不足出发,提出了一种基于相关向量机的高光谱影像分类方法,介绍了稀疏贝叶斯分类模型,将相关向量机学习转化为最大化边缘似然函数估计问题,并采用了快速序列稀疏贝叶斯学习算法。通过PHI和OMIS影像分类实验分析表明了基于相关向量机的高光谱影像分类方法的优越性。     

融合数据内部变化信息的丰度估计算法

丰度估计(AE)是从高光谱图像中识别地物的关键预处理技术。由于线性模型的可解释性以及数学上的可操作性,基于该模型的线性回归技术CLR(Constrained Linear Regression)在丰度估计中受到了广泛关注。目前,该方法仅仅考虑到了估计数据与被估计数据之间的能量相似性,没有考虑数据内部的变化信息之间的相似性,比如一阶梯度之间的相似性以及二阶梯度之间的相似性。为了提高丰度估计精度,本文提出了融合数据内部变化信息的稀疏低秩丰度估计算法。首先通过增加一阶梯度和二阶梯度的约束项改进传统的丰度估计的数学模型。其次,通过采用范数不等式和优化理论证明了在约束条件下,该模型的有效性及该模型在相关领域的可拓展性。接着,采用辅助变量将改进的数学模型变为增强拉格朗日函数。最后,采用交替双向乘子技术ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers)求解该模型并估计高光谱图像的丰度。经仿真实验和实际高光谱图像的实验证明该方法能够改善仿真数据和实际高光谱数据的丰度估计的效果,特别是当端元的丰度存在丰富的变化细节时,丰度估计的精度和抗噪性能均优于当前较流行的丰度估计算法。     

高分五号高光谱影像的关联对齐域适应与分类

高分五号(GF-5)搭载的高光谱传感器兼顾宽覆盖和高分辨率的特性,但在实际应用中宽覆盖范围内各种地物类别的标注十分困难。当标记样本很少甚至没有标记样本时,遥感图像分类异常困难。此时,可以采用域适应方法,借助已标记的历史数据(源域)实现对未标记数据(目标域)的分类。本文提出了一种基于稀疏矩阵变换的关联对齐域适应分类算法。首先,利用稀疏矩阵变换估计源域和目标域的协方差矩阵;然后,运用协方差关联对齐方法估计源域到目标域的变换矩阵;接着,运用估计得到的变换矩阵将源域数据进行变换,使得其与目标域对齐;最后,在变换后的源域数据上建立分类器,实现对目标域数据的分类。本文的算法在两个真实的GF-5高光谱数据集上进行了验证。实验结果表明,本文算法要优于常用的子空间对齐算法和关联对齐算法。特别地,在黄河口GF-5数据上,本文算法比原始关联对齐方法的最近邻分类准确率提升了3.5%,支持向量机分类准确率提升了2.3%。