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林欣怡 (林欣怡.) [1] | 汪小钦 (汪小钦.) [2] | 李蒙蒙 (李蒙蒙.) [3] | 金时来 (金时来.) [4] | 龙江 (龙江.) [5] | 冯晓敏 (冯晓敏.) [6] | 吴瑞姣 (吴瑞姣.) [7] | 林敬兰 (林敬兰.) [8] | 李琳 (李琳.) [9]

Abstract:

准确的茶园分布信息可以为土地利用规划、种植布局优化提供科学的决策支撑,有助于推动茶产业可持续发展。本文基于GF-2 PMS影像的RGB波段,Sentinel-2光学影像计算的NDVI,Sentinel-1时序SAR数据构建的物候特征(包括茶树生长幅度(Growth amplitude, GA)和生长期长度(Growth length, GL)),以及GF-7立体像对影像计算的坡向、坡度、曲率,构建了茶园多模态遥感特征,并通过随机森林特征优选出最佳组合。利用双分支网络联合学习策略,以AMLNet(Attentional multiscale lightweight encoder-decoder network)为第1分支,Vanilla AMLNet为第2分支,构建耦合多模态信息的双分支网络模型MIPBNet(Multi-modal information parallel branch network);利用特征融合模块(Dual-branch feature fusion block, DBFF)在解码器末端进行特征级融合;利用复合损失函数进行优化训练。研究结果表明:NDVI+GA+坡向+坡度组合最能提高茶园分类精度。基于RGB数据依次加入NDVI、GA、坡向、坡度的组合方案,实验结果表明,融合多模态特征后,茶园提取结果漏提和误提现象明显减少,总体精度提升3.11个百分点。与典型的语义分割模型UNet、UNeXt、Segformer相比,MIPBNet的单分支AMLNet获得了更优的茶园提取结果。

Keyword:

双分支卷积神经网络 多模态 多源遥感 深度学习 茶园提取 语义分割

Community:

  • [ 1 ] 福州大学数字中国研究院(福建)
  • [ 2 ] 中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司
  • [ 3 ] 福建省水土保持试验站
  • [ 4 ] 福建省地质测绘院

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农业机械学报

Year: 2025

Issue: 06

Volume: 56

Page: 446-456

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