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国土资源遥感  2013, Vol. 25 Issue (1): 71-76    DOI: 10.6046/gtzyyg.2013.01.13
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基于KPCA和FCM的HJ-1A星遥感数据分类
白杨1,2, 赵银娣1,2
1. 中国矿业大学环境与测绘学院,徐州 221116;
2. 国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室,徐州 221116
HJ-1A satellite remote sensing data classification based on KPCA and FCM
BAI Yang1,2, ZHAO Yindi1,2
1. School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China;
2. Key Laboratory for Land Environment and Disaster Monitoring of SBSM, Xuzhou 221116, China
全文: PDF(3768 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

为提高对环境与灾害监测预报小卫星1A(HJ-1A)星遥感数据分类的精度,首先将HJ-1A星HSI高光谱数据和CCD多光谱数据进行GS(Gram-Schmidt)融合,然后利用主成分分析法(principal component analysis,PCA)和核主成分分析法(kernel PCA,KPCA)分别对融合后的高光谱图像进行降维处理。KPCA降维时采用高斯、线性和多项式3种核函数,根据特征提取效果评价结果,选择累积贡献率较大的多项式核函数。最后,分别对融合后的高光谱图像、PCA主成分图像和基于多项式核函数的KPCA主成分图像进行模糊C均值分类。实验结果表明,KPCA对融合后高光谱图像的特征提取得到了较好的效果,同时提高了分类精度和效率。

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关键词 MODIS叶绿素a浓度河北省海域    
Abstract

In order to improve the remote sensing data classification accuracy of the environment and disaster monitoring and forecasting small satellite constellation 1A (HJ-1A) Star, the authors first fused hyperspectral imager data and CCD multispectral imagery by the Gram-Schmidt fusion algorithm, and then applied dimensionality reduction to the fused hyperspectral image by using principal component analysis (PCA) and kernel principal component analysis (KPCA). Gaussian, linear and polynomial kernel functions were employed during KPCA dimensionality reduction, and the polynomial kernel function was selected with its highest accumulative contribution rate according to the evaluation results of feature extraction. Finally, the fused hyperspectral image, the PCA image and the KPCA image with the polynomial kernel function were classified using the fuzzy C-means algorithm (FCM), respectively. The experimental results show that, for the fused hyperspectral image, the feature extraction based on KPCA can increase computational efficiency and improve the classification accuracy.

Key wordsMODIS    chlorophyll-a concentration    Hebei sea area
收稿日期: 2012-03-22      出版日期: 2013-02-21
:  TP751.1  
基金资助:

国家自然科学基金项目(编号:40901221)、中国博士后科学基金项目(编号:20090450182)、江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(编号:CXLX12_0955)和江苏高校优势学科建设工程项目(编号:SZBF2011-6-B35)共同资助。

通讯作者: 赵银娣(1980-),女,副教授,主要研究方向为遥感图像识别、模式识别。E-mail:zhaoyd@cumt.edu.cn。
作者简介: 白杨(1988-),女,硕士研究生,主要研究方向为遥感数据处理、环境遥感。E-mail:baiyang739@126.com。
引用本文:   
白杨, 赵银娣. 基于KPCA和FCM的HJ-1A星遥感数据分类[J]. 国土资源遥感, 2013, 25(1): 71-76.
BAI Yang, ZHAO Yindi. HJ-1A satellite remote sensing data classification based on KPCA and FCM. REMOTE SENSING FOR LAND & RESOURCES, 2013, 25(1): 71-76.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2013.01.13      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2013/V25/I1/71
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