基于决策树的高光谱数据特征选择及其对分类结果的影响分析

本文利用OM IS高光谱数据,研究了决策树算法（Decision Tree,DT）特征选择的特点以及特征选择对决策树分类结果的影响。设计了三种特征选择方法：SEP,MDLM和RELIEF,将它们与DT特征选择的结果以及特征选择后的分类精度（考虑了三种分类器：最大似然法、后向传播神经网络、最邻近法）进行对比,并分析了这三种特征选择方法对决策树结构和分类精度的影响。结果显示,DT是一种比较好的特征选择方法;经过特征选择后再生成的决策树比直接生成的决策树,用到更少的特征（平均减少了43.36%）、有更多的节点（平均增加了18.61%）和更高的分类精度（平均提高了0.35%）,当样本数量少时,分类精度的提高幅度最大,而树的大小却基本没有增加。     

北京市野鸭湖湿地土壤盐渍化遥感监测与动态分析

以北京野鸭湖涅地为例,利用遥感影像,深入分析涅地地区盐渍化土壤的光谱特征,借助PCI和ENVI图像处理平台,进行盐渍化土壤专题信息的提取,得出涅地地区土壤盐渍化的动态演变趋势。     

面向对象方法的时间序列MODIS数据湿地信息提取——以洞庭湖流域为例

以洞庭湖流域为研究区,对大范围湿地信息遥感提取方法进行了研究。先基于时间序列MODIS EVI及物候特征参数,通过J-M(Jeffries-Matusita distance)距离分析,构建了MODIS(250 m)最佳时序组合分类数据;其次,通过Johnson指数确定了最佳分割尺度,采用面向对象的遥感分类方法(Random tree分类器)提取了洞庭湖流域的湿地信息,并验证该方法的适用性。研究结果表明,基于时序数据与面向对象的Random tree分类的总体精度和Kappa系数分别为78.84%和0.71,较之基于像元的相同算法的总体分类精度和Kappa系数分别提高了5.79%和0.04。同时,基于面向对象方法的湿地整体的用户精度与生产者精度较基于像元方法分别提高了4.56%和6.21%,可有效提高大区域湿地信息提取的精度。     

公众气象服务支付意愿影响因素研究

基于中国气象局2008年调查数据,运用二分Logistic回归、最优尺度回归和判定树CRT模型分析了公众气象服务支付意愿的影响因素。结果表明：个体因素中年龄与文化程度对公众气象服务支付意愿（包括是否支付与支付多少）有显著影响,而性别因素只对支付多少有显著影响,对是否支付没有显著影响;收入因素对公众气象服务支付意愿有显著影响;关注程度、天气预报准确性、天气预报及时性、气象服务总体满意度对公众气象服务支付数额多少有显著影响,但影响程度很小;个体因素与收入因素对公众气象服务支付意愿影响程度较高,而心理因素影响程度很小。     

SPOT卫星影像居民地信息自动提取的决策树方法研究

以南京市江宁县为研究区域,首先分析了该区域居民地的影像特征,然后研究了居民地及其背景地物在SPOT—4(Ⅺ)卫星影像4个波段上的光谱特征,并由此探讨了它们在光谱特征上的可分性。研究发现,除道路在光谱特征上与居民地差异不大而难以完全分开外,其它背影地物均可以依据各波段亮度值的大小关系或适当的阈值与居民地分开。但道路和居民地在形状上存在明显差异,因此可以利用形状指数的差异加以去除。最后分析建立了基于光谱特征和形状特征的简单决策树模型,对研究区域居民地信息进行了提取并对结果进行了精度评价。结果表明,该方法的总体提取效果较好,特别是对于面积大于10000m^2的城镇和集村。其提取精度与通常的监督分类方法相比有了很大的提高,只是在水际交界处和道路两侧有误判现象。因此,利用该模型可以将背景地物类型复杂的江南地区的城镇和集村居民地自动提取出来,并且模型受时相影响较小,只是在域值大小上会存在一些差异。     

树轮稳定同位素记录:进展、问题及展望

树轮稳定同位素比率(δ13 C、δ18O 和δD)变化与树木生长季的气候和环境条件密切相关。控制实验表明, 树轮稳定同位素比率变化可较好地记录树木叶片气孔活动、水分来源、水分利用效率等相关信息, 已成为古气候和全球变化生态学研究的重要代用指标和手段之一。树轮稳定同位素记录能够较好地保留低频气候环境变化信息, 与年轮宽度相结合, 可有效地进行区域古气候重建和全球变化生态学方面的研究。文章综述了树轮稳定同位素的分馏机理及其发展, 系统阐述和评价了利用树轮稳定同位素指标进行古气候和古环境的相关研究成果, 并指出树轮稳定同位素研究在中国未来亟须着重发展的方向。     

矢量电子地图的线目标在线简化

为了适应实时GIS的变比例尺显示与网络GIS的快速矢量数据传输,提出了数字地图的在线综合概念,讨论了对线目标的在线简化算法。提出的两个在线简化算法都是对DP简化算法进行改造,使算法对时间的复杂度从θ(n)~θ(n²)的乘法运算改进为θ(1)~θ(n)的赋值运算,并讨论了减少算法所涉及的空间复杂度的可能性。     

机载激光雷达平均树高提取研究

为了研究机载激光雷达(LiDAR)树高提取技术,以山东省泰安市徂徕山林场为实验区,于2005年5月进行了机载LiDAR数据获取和外业测量.通过对LiDAR点云数据的分类处理,分别得到了试验区的地面点云子集、植被点云子集和高程归一化的植被点云子集.基于高程归一化的植被点云子集计算了上四分位数处的高度,与实地测量的数据进行了比较,并结合中国森林调查规程进行了实用性分析.结果表明:对于较低密度的点云数据,使用分位数法可以较好地进行林分平均高的估计;机载激光雷达技术对树高估计是可行的,精度都高于87%,总体平均精度为90.59%,其中阔叶树的精度高于针叶树.该试验精度可以满足中国二类森林调查规程中平均树高因子的一般商品林和生态公益林的精度要求,对国有商品林小班的调查精度要求(5%)存在一点差距,需要在国有商品林区进一步开展验证工作.对本试验区而言,已经可以满足其作为森林公园生态公益林的调查要求.     

基于模态逼近的EOF重构算法重建公元1250年以来北半球地表气温空间格局

随着气候场重建数据在揭示气候动力机制以及与数值模式模拟相结合等方面的应用, 它在气候变化研究领域中的实用性和重要性已得到广泛认可。因此, 关于空间格局重建方法的研究也就显得尤为重要。本文提出了一种新的气候场重建方法, 即模态逼近的经验正交函数分解方法。该方法利用代用资料与器测资料不同空间模态之间的协调性, 采用模态逐次逼近, 从而实现对过去无器测资料覆盖的气候场的重建。基于该方法, 本文利用549个树轮序列重建了北半球(22.5°N以北)公元1250年以来的地表气温空间场。为验证该方法的有效性, 设计了多组验证试验, 结果均表明该重建方法能够较好的再现器测数据的年代际尺度变率特征。最终重建结果表明, 与已有研究结果相比, 该方法重建出的北半球小冰期(1400~1700年)平均气候状态的空间格局特征与基于多组气候模式集合平均在该时段的模拟结果更为接近。另外, 为体现重建结果对外强迫的响应特征, 本文比较了在不同强度(强、中等、弱)典型火山年的空间格局差异, 发现高纬度地区对火山外强迫相比于中低纬地区更加敏感, 这与已有的基于数值模式模拟研究的结论基本一致。综合以上讨论, 证明了该方法在气候场重建方面的有效性和应用潜力。     

利用多源遥感数据进行城市不透水面覆盖度估算

利用深圳实验区4种不同传感器获取的遥感数据,通过CART算法进行城市ISP估算。讨论了多光谱遥感数据的不同波段在ISP估算中的重要性,比较了针对三种不同中分辨率影像建立的ISP估算模型在性能上的差异。实验结果表明,近红外波段对ISP估算结果的贡献最大,具有较高空间分辨率和成像辐射质量的遥感影像得到的估算结果精度较高,所有的估算结果均在实际ISP分布范围的两端分别存在着高估和低估的现象。