Please wait a minute...
 
国土资源遥感  2013, Vol. 25 Issue (4): 129-132    DOI: 10.6046/gtzyyg.2013.04.20
  技术应用 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
FastICA在高光谱遥感矿物信息提取中的应用
常睿春1,3, 王璐2, 王茂芝1,3
1. 成都理工大学管理科学学院, 成都 610059;
2. 成都东软学院基础教学部, 成都 610059;
3. 数学地质四川省重点实验室, 成都 610059
Application of FastICA in mineral information extraction from hyperspectral remote sensing data
CHANG Ruichun1,3, WANG Lu2, WANG Maozhi1,3
1. College of Management Science, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2. Chengdu Neusoft University, Chengdu 610059, China;
3. Geomathematics Key Laboratory of Sichuan Province, Chengdu 610059, China
全文: PDF(816 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

面对高光谱遥感的巨大数据量,传统遥感分类方法一般难以取得良好的效果。针对传统高光谱遥感信息提取方法的不足,提出了基于快速独立成分分析(fast indenpendent component analysis,FastICA)的高光谱遥感矿物信息提取方法。首先利用虚拟维数(virtual dimensionality,VD)方法确定高光谱遥感数据的最优特征个数,然后利用FastICA方法进行降维和混合像元分解。以提取矿物信息为研究目标,实验数据采用模拟加噪高光谱遥感数据,使用HyMap机载高光谱遥感数据作为端元信息提取精度评价数据。结果表明: 高光谱模拟图像经FastICA特征提取后,与光谱角填图(spectral angle mapping,SAM)分类相比,精度仍保持在90%以上; HyMap数据端元提取误差控制在10-3以内,证明该方法在高光谱遥感数据中降维和混合像元分解的可行性和有效性。

服务
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
吴莹
王振会
关键词 微波地表发射率模型    
Abstract

Due to the lack of effective traditional hyperspectral image information extraction methods,this paper puts forward the hyperspectral remote sensing mineral information extraction technology based on the FastICA method. This technology first uses the virtual dimension (VD) method to determine the optimal number of features of hyperspectral remote sensing image data,and then employs the FastICA method to conduct dimensionality reduction and mixed pixel decomposition. Aimed at extracting mineral information, the technology uses the simulation plus noise hyperspectral remote sensing data as the experimental data, and the HyMap hyperspectral image is used as the end-member extraction accuracy evaluation data. The experimental results show that, after FastICA feature extraction, the precision of the hyperspectral simulation image remains higher than 90% in comparison with the classification of the spectral angle mapping (SAM), and the error of HyMap data end-member extraction control to 10-3. All this demonstrates the feasibility and effectiveness of this technology in dimensionality reduction and mixed pixel decomposition of hyperspectral data.

Key wordsmicrowave    land surface emissivity    model
收稿日期: 2013-01-23      出版日期: 2013-10-21
:  TP79  
基金资助:

国家863计划项目"地质应用系统建设与典型应用示范研究"(编号: 2008AA121103)子课题"高光谱数据处理与蚀变矿物信息提取"资助。

作者简介: 常睿春(1983- ),女,博士研究生,攻读地球探测与信息技术专业。E-mail: changrui2001@qq.com。
引用本文:   
常睿春, 王璐, 王茂芝. FastICA在高光谱遥感矿物信息提取中的应用[J]. 国土资源遥感, 2013, 25(4): 129-132.
CHANG Ruichun, WANG Lu, WANG Maozhi. Application of FastICA in mineral information extraction from hyperspectral remote sensing data. REMOTE SENSING FOR LAND & RESOURCES, 2013, 25(4): 129-132.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2013.04.20      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2013/V25/I4/129

[1] 王润生,熊盛青,聂洪峰,等.遥感地质勘查技术与应用研究[J].地质学报,2011,85(11):1699-1743. Wang R S, Xiong S Q,Nie H F,et al.Remote sensing technology and its application in geological exploration[J].Acta Geologica Sinica,2011,85(11):1699-1743

[2] 徐元进.面向找矿的高光谱遥感岩矿信息提取方法研究[D].北京:中国地质大学,2009. Xu Y J.Research of prospecting-oriented approaches to information extraction of rocks and minerals using hyperspectral remote sensing data[D].Beijing:China University of Geosciences,2009.

[3] 甘甫平,王润生,马蔼乃.基于特征谱带的高光谱遥感矿物谱系识别[J].地学前缘,2003,10(2):445-454. Gan F P,Wang R S,Ma G N.Spectral identification tree(SIT) for mineral extration based on spectral characteristics of minerals[J].Earth Science Frontiers,2003,10(2):445-454.

[4] 甘甫平,刘圣伟,周强.德兴铜矿矿山污染高光谱遥感直接识别研究[J].地球科学,2004,29(1):119-126. Gan F P,Liu S W,Zhou Q.Identification of mining pollution using hyperion data at dexing copper mine in Jiangxi Province,China[J].Earth Science,2004,29(1):119-126.

[5] 李娜,赵慧洁.高光谱数据非监督分类的改进独立成分分析方法[J].国土资源遥感,2011,23(2):70- 74. Li N,Zhao H J.An improved independent component analysis method for unsupervised classification of hyperspectral data[J].Remote Sensing for Land and Resources,2011,23(2):70-74.

[6] 林婷,刘湘南,谭 正.基于ICA和高光谱指数的水稻Zn污染监测模型[J].国土资源遥感,2011,23(2):59- 64. Lin T,Liu X N,Tan Z.Zn Contamination monitoring model of rice based on ICA and hyperspectral index[J].Remote Sensing for Land and Resources,2011,23(2):59- 64.

[7] 臧卓,林辉,杨敏华.ICA与PCA在高光谱数据降维分类中的对比研究[J].中南林业科技大学学报,2011,31(11):18-22. Zang Z,Lin H,Yang M H.Comparative study on descending dimension classification of hyperspectral data between ICA algorithm and PCA algorithm[J].Journal of Central South University of Forestry and Technology,2011,31(11):18-22.

[8] Hyvrinen A.Fast and robust fixed-point algorithms for independent component analysis[J].IEEE Transactions on Neural Networks,1999,10(3):626-634.

[9] Hyvrinen A.The fixed-point algorithm and maximum likelihood estimation for independent component analysis[J].Neural Process Lett,1999,10(1):1-5.

[10] 王祥涛,冯燕,陈 武.基于改进独立分量分析的高光谱数据分类研究[J].计算机仿真,2009,26(11):177-181. Wang X T,Fen Y,Chen W.Classification of hyperspectral data based on improved independent component analysis[J].Computer Simulation,2009,26(11):177-181.

[11] Chang J W C.Independent component analysis-based dimensionality reduction with applications in hyperspectral image analysis[J].IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2006,44(6):1586-1594.

[12] 王璐.ICA在高光谱遥感矿物蚀变信息提取中的应用[D].成都:成都理工大学,2011. Wang L.Independent component analysis for mineralizing alteration information extraction of hyperspectral remote sensing data[D].Chengdu:Chengdu University of Technology,2011.

[1] 丁波, 李伟, 胡克. 基于同期光学与微波遥感的茅尾海及其入海口水体悬浮物反演[J]. 自然资源遥感, 2022, 34(1): 10-17.
[2] 武艺杰, 孔雪松. 江苏省“生态-农业-建设”用地空间格局模拟及发展模式选择[J]. 自然资源遥感, 2022, 34(1): 238-248.
[3] 艾璐, 孙淑怡, 李书光, 马红章. 光学与SAR遥感协同反演土壤水分研究进展[J]. 自然资源遥感, 2021, 33(4): 10-18.
[4] 李特雅, 宋妍, 于新莉, 周圆锈. 卫星热红外温度反演钢铁企业炼钢月产量估算模型[J]. 自然资源遥感, 2021, 33(4): 121-129.
[5] 肖烨辉, 宋妮迪, 孟盼盼, 王培俊, 范胜龙. 模型集群分析策略联合ELM的土壤重金属Pb含量预测[J]. 自然资源遥感, 2021, 33(4): 143-152.
[6] 杨蕴雪, 张艳芳. 基于空间距离指数的延河流域生态敏感性时空演变特征[J]. 自然资源遥感, 2021, 33(3): 229-237.
[7] 陈虹, 郭兆成, 贺鹏. 1988—2018年间洱海流域植被覆盖度时空变换特征探究[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(2): 116-123.
[8] 凌晓, 刘甲美, 王涛, 朱月琴, 袁玲玲, 陈扬洋. 基于致灾因子对称法分级的信息量模型在地震滑坡危险性评价中的应用[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(2): 172-181.
[9] 马新萍, 武涛, 余玉洋. 基于SWAT模型的汉江上游流域径流情景预测研究[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(1): 174-182.
[10] 陈震, 夏学齐, 陈建平. 土地生态质量遥感评价模型与主控因子研究——以广安市为例[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(1): 191-198.
[11] 范嘉智, 罗宇, 谭诗琪, 马雯, 张弘豪, 刘富来. 基于FY-3C/MWRI的湖南省地表温度遥感反演评价[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(1): 249-255.
[12] 李天祺, 王建超, 吴芳, 赵政, 张文凯. 基于多算法水边线提取的潮滩DEM构建[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(1): 38-44.
[13] 汪雅, 曾志. 一种近景倾斜摄影的三维建模盲区自动修复技术[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(1): 72-77.
[14] 董天成, 杨肖, 李卉, 张志, 齐睿. 基于Faster R-CNN和MorphACWE模型的SAR图像高原湖泊提取[J]. 国土资源遥感, 2021, 33(1): 129-137.
[15] 姚昆, 张存杰, 何磊, 李玉霞, 李小菊. 雅砻江中上游流域生态环境脆弱性动态评价及预测[J]. 国土资源遥感, 2020, 32(4): 199-208.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
京ICP备05055290号-2
版权所有 © 2015 《自然资源遥感》编辑部
地址:北京学院路31号中国国土资源航空物探遥感中心 邮编:100083
电话:010-62060291/62060292 E-mail:zrzyyg@163.com
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发