科研成果论文系列九：刘美玲科研组新近发表的SCI论文

2014-12-11     发布：[信息工程学院]Admin    点击：9次

                   基于随机森林算法融合多时相雷达与光学影像评估近海氮含量

利用遥感技术探测海洋营养元素含量具有一定的挑战性。本研究通过融合光学与雷达图像，提取敏感波谱指数，采取人工智能算法构建海洋氮估算模型去精确评价近海氮含量。以中国香港海域的无机氮总量估算为例，选取多时相的HJ-1—CCD图像和RADARSAT-2图像，选择四个敏感因子作为输入变量来评价TIN：单波段反射率、归一化差异光谱指数（NDSI）、HV和VH极化。基于随机森林算法融合从光学影像和SAR影像获取的不同输入参数，最终生成新的数据集（即TIN输出）。结果表明TIN时空分布被准确地预测：即TIN值从近海到开放水域呈下降趋势，且实验区东北部TIN值比西南部地区高，TIN值在秋季时达到最高。此外，相比单一数据类型，SAR和光学数据协同时反演TIN精度有显著提高。本研究表明，融合多传感器数据在评估近海水域营养物质浓度是可行的。

本研究基于多源遥感数据融合的机器学习系统模型，为研究大范围内微小变化量遥感计算与增强提供重要参考，为时空数据融合和时空数据挖掘提供了一种新的思路和方法，具有广泛的应用前景。

相关研究结果发表在期刊：

International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation（Meiling Liu, Xiangnan Liu*, Jin Li, Chao Ding, Jiale Jiang. Evaluating total inorganic nitrogen in coastal waters through fusion ofmulti-temporal RADARSAT-2 and optical imagery using randomforest algorithm, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2014, 33:192–202 .）