【摘要】：植被恢復(fù)是治理強度侵蝕的重要方法,現(xiàn)階段對植被恢復(fù)的調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測手段主要有兩種:野外調(diào)查和衛(wèi)星遙感影像的解譯,前者費時費力,后者無法做到對小區(qū)域內(nèi)植被的精確識別。本研究以安溪縣和長汀縣內(nèi)侵蝕區(qū)域拍攝的無人機低空可見光影像為研究對象,人工對可見光影像進行識別和處理后構(gòu)建植被自動識別建數(shù)據(jù)庫,分析后確定采用計算機學(xué)習(xí)算法和對比算法分別對影像中的植被進行識別,與人工識別影像圖對比得到識別精度,探討兩種算法的優(yōu)劣性和對植被的自動識別效果,主要結(jié)論如下:(1)對超過1000張航拍可見光影像進行人工識別后發(fā)現(xiàn),在20 m和30 m高度范圍內(nèi)的識別效果最好,兩者的識別效果差異不大。隨著高度的增加,人工識別的效果逐漸變差,在采集高度達到60m及以上時影像的清晰度有大幅下降,影像中植被邊界模糊幾乎無法對植被進行準(zhǔn)確的識別,最后確定出計算機自動識別可見光影像的高度范圍是20-50 m;在取樣過程中加入?yún)⒄瘴?獲取航拍可見光影像的在20m、30m、40m和50m高度下的實際覆蓋區(qū)域分別為750m~2、1430 m~2、2280 m~2和2810 m~2;計算得到可見光影像中各種植被類型所占的比例,其中按生活型分類后數(shù)量最多的是喬木和蕨類,按種類分類后數(shù)量最多的植被為馬尾松和芒萁。(2)計算機應(yīng)用學(xué)習(xí)和對比兩種算法對可見光影像中的植被進行自動識別后發(fā)現(xiàn),總體上對植被大類的識別精度要好于對植被小類的識別精度。應(yīng)用學(xué)習(xí)算法進行自動識別時,對可見光影像中喬木和蕨類之間、馬尾松和芒萁之間容易產(chǎn)生錯誤判斷,影響到最后的識別精度;應(yīng)用對比算法的分類精度低、效果差,無法確定識別錯誤的具體區(qū)域。只有在學(xué)習(xí)算法下對喬木和芒萁的識別效果較好,其他情況下的分類識別效果不理想,需要對識別過程進行優(yōu)化。(3)加入2-3張試驗區(qū)域內(nèi)的樣片可以顯著地提高計算機學(xué)習(xí)算法下自動識別的準(zhǔn)確度,對比算法下自動識別的準(zhǔn)確度提升不大;應(yīng)用學(xué)習(xí)算法對可見光影像進行識別,對喬木的識別精度最高可達92.00%,對蕨類的識別精度為62.86%,對馬尾松的識別精度最高為65.87%,對芒萁的識別精度最高可達87.12%;應(yīng)用對比算法對可見光影像進行識別的精確度要遠遠低于學(xué)習(xí)算法下的識別精度,對喬木和蕨類的識別精度最高只有53.13%和37.13%,對馬尾松和芒萁的識別精度最高只有45.99%和30.48%。
【圖文】：

１５５０－２０００ｍｍ。海拔在２１０－１４５０邋ｍ，主要以低山丘陵為主，土壤主要為紅壤和黃逡逑壤。該縣的特殊的環(huán)境特征決定了該地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，加上人為因素的影逡逑像，，該地區(qū)的水土流失較為嚴(yán)重（圖２－１）。逡逑Ｍ６ａｃｙ＾邐１１７°0＊４；邐Ｍ８ａｉｒ＾邐１１鏟0，心邐１２0＊0？東逡逑Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐垂邐Ｉ逡逑ｎ逡逑２８0＜ｒｉｔ－邐＾邐Ａ邋側(cè)逡逑魯■s6逡逑２４。０．北－邐＼邐－２４＝０．北逡逑＾邐＇邐０邋２５邋５０邐１００邐１５０邐２００逡逑Ｉｌ６°（ｒ／ｊ：邐ＵＴＯ＇ｔｉｉ邐｜｜Ｋ°ａ，４；邐１１９＾０＇Ｉ２0ｃ０＇＾ｉ逡逑圖２－１研究區(qū)地理位置圖逡逑８逡逑

因素；２）根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地形和植被覆蓋條件選擇合適的飛行高度；３）預(yù)設(shè)飛逡逑行航線，本次試驗采用“己’’字形拍攝線路；４）飛行取樣過程中，保證鏡頭垂直向逡逑下拍攝正射影像圖，減少拍攝產(chǎn)生的陰影；５）對獲得的圖片進行檢測（圖２－２）。逡逑ＤＫＳＨＩ＾ＨＢＺ２３ＨＨＨＢ３ＤＤ逡逑０邋０邋００逡逑邐？邋？邋ｒ－逡逑５邐｜５邐ｉ逡逑ｒ邐邐邐邋－逡逑—Ｉ＂影像不合格，視情況進行補飛或重拍邐影像合格，初步分類并儲存邋！逡逑Ｉ—邐邐邋邐＿邋ａ逡逑邐＞邋ｆ邐逡逑輸出逡逑６逡逑注：１．大疆ｉｎｓｐｉｒｅｌｒａｗ無人機２．無人機飛行控制軟件３．無人機飛行路線的確定逡逑４．試驗區(qū)域內(nèi)影像的采集５．驗證航拍影像是否合格６．航拍影像的輸出逡逑圖２－２使用無人機獲取航拍影像流程圖逡逑２．２．２航拍可見光影像的處理逡逑①將采集到的１０８０張航拍圖片按照２０邋ｍ、３０邋ｍ、４０邋ｍ和５０邋ｍ的高度分類逡逑整理，人工識別出航片中出現(xiàn)的各類植被與非植被的信息。根據(jù)ＲＧＢ色彩模式，逡逑通過對紅（Ｒ）、綠（Ｇ）、藍（Ｂ）三個顏色通道的變化以及它們之間的相互疊逡逑加來得到各種顏色，該色彩標(biāo)準(zhǔn)幾乎包括了人類視力所能感知的所宥顏色，最適逡逑１１逡逑
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P23;Q948

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本文編號：2620979