机器学习_Statlog (Landsat Satellite) Data Set(Statlog(地球资源卫星)数据集)
Landsat简介及数据预处理教学内容
L a n d s a t简介及数据预处理Landsat8数据打开和辐射定标处理美国的USGS(/)网站提供最新的Landsat8数据下载,产品类型标示L1GT,与之前的数据格式类似,每个波段以.tif文件提供,元数据存放在_MTL.txt文件中。
Landsat8增加了几个波段,详细信息浏览:/s/blog_764b1e9d01016gvh.html。
在ENVI5.0SP3中非常容易打开Landsat8数据,如下:(1)选择File->Open ,选择_MTL.txt文件打开。
(2)ENVI自动显示RGB显示真彩色图像,打开Data Manager对话框,可以看到ENVI自动读取元数据信息,包括中心波长信息、波段名称等。
并将数据根据类型自动划分为三类。
(3)从文件信息中可以看到,热红外数据被重采样为30米分辨率,与可见光-近红外波段一致,全色为15米分辨率。
图1:Data Manager对话框打开之后就可以很方便的进行其他处理,比如辐射定标、大气校正、融合等处理。
下面使用ENVI下的通用定标工具进行Landsat8的辐射定标。
(1)选择ToolBox/Radiometric Correction/Radiometric Calibration,选择可见光-近红外数据。
(2)在Radiometric Calibration面板中,可以选择定标类型:辐射亮度值和大气表观反射率。
(3)其他选项是方便用于FLAASH大气校正。
(4)选择文件名和路径输出(5)如图3所示,得到大气表观反射率数据。
图2:Radiometric Calibration面板图3:大气表观反射率结果ENVI下的Landsat8大气校正(初试)Landsat8 OLI陆地成像仪比之前的TM/ETM+多了两个波段,0.433–0.453 μm和 1.360–1.390 μm ,怎么多的波段对于地表反演更加有利。
ENVI5.1直接支持Landsat8的大气校正(2013下半年发布),利用ENVI5.1 提供的Landsat8 波谱响应函数在ENVI5.0SP3 下也能完成大气校正。
Landsat陆地卫星TM遥感影像数据介绍
Landsat陆地卫星遥感影像数据简介“地球资源技术卫星”计划最早始于1967年,美国国家航空与航天局(NASA)受早期气象卫星和载人宇宙飞船所提供的地球资源观测的鼓舞,开始在理论上进行地球资源技术卫星系列的可行性研究。
1972年7月23日,第一颗陆地卫星(Landsat_1)成功发射,后来发射的这一系列卫星都带有陆地卫星(Landsat)的名称。
到1999年,共成功发射了六颗陆地卫星,它们分别命名为陆地卫星1到陆地卫星5以及陆地卫星7,其中陆地卫星6的发射失败了。
Landsat陆地卫星系列遥感影像数据覆盖范围为北纬83o到南纬83o之间的所有陆地区域,数据更新周期为16天(Landsat1~3的周期为18天),空间分辨率为30米(RBV和MSS传感器的空间分辨率为80米)。
目前,中国区域内的Landsat陆地卫星系列遥感影像数据(见图1)可以通过中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据服务平台QQ电子网免费获得()。
Landsat陆地卫星在波段的设计上,充分考虑了水、植物、土壤、岩石等不同地物在波段反射率敏感度上的差异,从而有效地扩充了遥感影像数据的应用范围。
在基于Landsat遥感影像数据的一系列应用中,计算植被指数和针对Landsat ETM off影像的条带修复为最常用同时也是最为基础的两个应用。
因此,中国科学院计算机网络信息中心基于国际科学数据服务平台,提供了1)基于Landsat 数据的多种植被指数提取。
2)对LandsatETM SLC-off影像数据的条带修复。
图1 Landsat遥感影像中国区示意图数据特征(1)数据基本特征Landsat陆地卫星包含了五种类型的传感器,分别是反束光摄像机(RBV),多光谱扫描仪(MSS),专题成像仪(TM),增强专题成像仪(ETM)以及增强专题成像仪+(ETM+),各传感器拍摄影像的基本特征如下:(2)数据主要参数Landsat陆地卫星携带的传感器,在南北向的扫描范围大约为179km,东西向的扫描范围大约为183km,数据输出格式是GeoTIFF,采取三次卷积的取样方式,地图投影为UTM-WGS84南极洲极地投影。
landtrendr算法原理
LandTrendr算法LandTrendr算法是一种用于识别和分析地表时间序列变化的算法。
其原理是利用Google Earth Engine(GEE)平台提供的大量卫星遥感数据,通过比较不同时期的陆地覆盖数据,发现陆地上的时间序列变化。
LandTrendr算法将遥感时间序列数据转换为一种称为“LANDSAT vegetation index (LVI)”的新指数。
然后通过对时间序列的划分、分段和曲线拟合等方法,得到一系列代表不同变化类型的阈值和变化曲线。
这些阈值和曲线可以用于提取有关干扰(从一种状态到另一种状态的短期变化)和恢复(恢复为原始状态的长期过程)如何改变地表要素的信息。
LandTrendr算法基于支持向量机(SVM)、回归树(RT)等机器学习方法和时间序列分析理论,能够在处理大规模的地表覆盖数据时快速、高效地定量分析植被变化和类型。
相比于传统的监督和非监督分类方法,LandTrendr算法具有更高的分类精度和更强的抗干扰能力。
其在遥感图像处理、生态环境监测、自然资源管理等领域具有广泛的应用前景。
LandTrendr算法适合以下场景:1.遥感图像处理:LandTrendr算法可以用于处理大规模的遥感图像数据,包括Landsat TM、Landsat ETM+和Landsat OLI等数据表面的反射率数据。
通过比较不同时期的遥感图像,可以识别和分析地表覆盖的变化。
2.生态环境监测:LandTrendr算法可以用于监测生态环境的改变,包括植被覆盖、水体变化、土地利用变化等。
通过对地表覆盖变化的定量分析,可以了解生态环境的变化趋势和影响因素。
3.自然资源管理:LandTrendr算法可以用于自然资源的管理和保护,包括森林、草地、湿地等自然资源的分布、变化和保护情况。
通过分析地表覆盖变化和人类活动的关系,可以为自然资源的管理和保护提供科学依据。
4.城市规划和管理:LandTrendr算法可以用于城市规划和管理工作,包括城市扩张、土地利用规划、城市交通等。
收藏史上最详细的Landsat1-9系列数据集介绍来啦!
收藏史上最详细的Landsat1-9系列数据集介绍来啦!美国陆地卫星(LANDSAT)系列卫星由美国航空航天局(NASA)和美国地质调查局(USGS)共同管理。
⾃1972年起,LANDSAT 系列卫星陆续发射,是美国⽤于探测地球资源与环境的系列地球观测卫星系统,曾称作地球资源技术卫星(ERTS)。
陆地卫星的主要任务是调查地下矿藏、海洋资源和地下⽔资源,监视和协助管理农、林、畜牧业和⽔利资源的合理使⽤,预报农作物的收成,研究⾃然植物的⽣长和地貌,考察和预报各种严重的⾃然灾害(如地震)和环境污染,拍摄各种⽬标的图像,以及绘制各种专题图(如地质图、地貌图、⽔⽂图)等。
从 Landsat 1 到 9,所有Landsat图像均可通过 USGS Earth Explorer 公开获得。
USGS Earth Explorer链接:表 Landsat系列卫星简介Landsat 1-9 卫星介绍Landsat 1-4民⽤地球资源卫星在20世纪60年代中期就由 DOI (Department of the Interior)的USGS (国家地质调查局United States Geological Survey) 进⾏构思。
1966年9⽉20⽇,USGS在华盛顿⼀个新闻宣布会上宣布了最早的专⽤民⽤空间地球表⾯成像项⽬计划——地球资源观测卫星(EROS)。
该任务分配给了NASA,由它计划并建造卫星和相关载荷。
1966年发起的ERTS项⽬,在1975年改名为Landsat。
因此,早期的 ERTS-1 和 ERTS-2 卫星后来被重新命名为 Landsat-1 和 Landsat-2。
Landsat 1Landsat 1 于1972 年 7 ⽉ 23 ⽇发射,携带两种传感器:RBV和MSS,⼀直运⾏到 1978 年 1 ⽉,⽐其设计寿命延长了 5 年。
结果信息的质量和影响超出了所有⼈的预期。
Landsat 2Landsat 2 最初被命名为 ERTS-B,于 1975 年 1 ⽉ 22 ⽇发射。
基于机器学习的气象数据分析方法
基于机器学习的气象数据分析方法气象数据对于我们的日常生活、农业生产、交通运输、能源供应等众多领域都具有极其重要的意义。
准确地分析和预测气象状况能够帮助我们更好地应对自然灾害、优化资源配置以及提高生产效率。
随着科技的不断进步,机器学习技术为气象数据分析带来了新的思路和方法。
在传统的气象数据分析中,往往依赖于统计学方法和物理模型。
这些方法在一定程度上能够提供有用的信息,但也存在一些局限性。
例如,统计学方法可能无法捕捉到复杂的非线性关系,而物理模型则可能受到参数不确定性和计算复杂性的影响。
机器学习的出现为解决这些问题提供了可能。
机器学习是一种让计算机通过数据学习和发现模式的方法。
在气象数据领域,常见的机器学习算法包括决策树、随机森林、支持向量机、神经网络等。
这些算法能够自动从大量的数据中提取特征和规律,从而实现对气象现象的预测和分析。
以决策树为例,它通过对数据进行一系列的分支判断,最终得出预测结果。
决策树算法简单易懂,易于解释,但其预测精度可能受到限制。
随机森林则是在决策树的基础上发展而来,它通过集成多个决策树,提高了预测的准确性和稳定性。
支持向量机则是通过寻找一个最优的超平面来对数据进行分类或回归。
它在处理高维数据和小样本数据时具有较好的性能,但计算复杂度较高。
神经网络是一种模拟人脑神经元工作方式的算法,具有强大的学习能力和表示能力。
深度学习中的卷积神经网络和循环神经网络在气象图像识别和时间序列预测等方面取得了显著的成果。
在应用机器学习进行气象数据分析时,数据的预处理是至关重要的一步。
气象数据通常具有大量的噪声、缺失值和异常值。
因此,需要进行数据清洗、归一化、特征工程等操作,以提高数据的质量和可用性。
数据清洗包括去除重复数据、处理缺失值和异常值等。
对于缺失值,可以采用填充、删除或基于模型的方法进行处理。
异常值则需要通过统计分析或基于聚类的方法进行识别和处理。
归一化是将数据映射到一个特定的范围,如0, 1或-1, 1,以消除量纲的影响,提高算法的性能。
Landsat数据获取
Band2
Band3
OLI(陆地成像仪)
Band4 Band5
Band6
Band7
Band8
Band9
Landsat 8 OLI、TIRS传感
类型
器
蓝色波段
蓝绿波段
绿波段
红波段
近红外
短波红外
短波红外
微米全色
短波红外波段
波长(微米) 0.433–0.453 0.450–0.515 0.525–0.600 0.630–0.680 0.845–0.885 1.560–1.660 2.100–2.300 0.500–0.680 1.360–1.390
2019
谢谢大家
98.2度
10:00a.m. 16天 185×170 8 ETM+
LandSat8
2013.2.11 705km
98.2度(轻微右 倾)
10:00am 15分 16天 170km 180km 11
OLI、TIRS
正常运行至今( 有条带)
正常运行至今
Landsat数据介 绍
LandSat 8
Band1
目前,国内下载Landsat数据可以通过USGS网站或 者地理空间数据云下载。由于USGS对Landsat数据进行 了修改,地理空间数据云目前只存储有2017年5月之前的 数据。这里将分别介绍从地理空间数据云和从USGS网站 下载Landsat数据。USGS有两个网站可以下载Landsat数 据第一个是GloVis(https:///);第二 个是EarthExplorer (https:///),该网站需要翻墙 访问。
Landsat数据应 用
加利福尼亚州野火,影像清晰地表示了火灾在短时间内失 控有多快。你几乎可以闻到浓烟的烟雾,并感受到火的热度。
Landsat8数据介绍、获取及合成-12页word资料
Landsat8数据介绍、获取及合成2013年2月11日,第八颗LandSat卫星在加州范登堡空军基地进行发射。
并作出说明5月底之前,所有用户都可以下载使用,注意是对所有用户。
下面是原话“By the end of May 2013, data from the Landsat 8 satellite will be available to all users. Each day, 400 scenes acquired by the Operational Land Imager (OLI) and Thermal Infrared Sensor (TIRS) will be archived at the USGS EROS Center, and will be processed to be consistent with current standard Landsat data products. Data will be ready to download within 24 hours of reception.”老美的效率就是高,其实中国的效率也是挺高的,就是不容易获得自己想用的,大家都懂得。
言归正传,今天landsat8数据尝鲜,有点小高兴,遂把数据的详细获取步骤及合成分享给能用到的朋友。
先来张13年6月的landsat8影像合成图:(刚出炉的)肿么是这个样子的一、Landsat8数据LDCM(Landsat Data Continuity Mission) 计划是美国国家航空航天局(NASA)陆地卫星系列的第八个计划,由NASA和美国地质调查局联合运行的计划,旨在长期对地进行观测。
该计划主要对资源、水、森林、环境和城市规划等提供可靠数据。
LandSat-8上携带有两个主要载荷:OLI和TIRS。
其中OLI(全称:Operational Land Imager ,运营性陆地成像仪)由卡罗拉多州的鲍尔航天技术公司研制;TIRS(全称:Thermal Infrared Sensor,热红外传感器),由NASA的戈达德太空飞行中心研制。
Landsat数据介绍
Landsat数据介绍LANDSAT是美国NASA的陆地卫星计划(1975年前称“地球资源技术卫星-ERTS”),从1972年开始发射第一颗卫星LANDSAT-1,已发射7颗。
目前,在役服务的是Landsat5。
Landsat5搭载MSS(Multi Spectral Scanner)四波段光-机扫描仪和TM(Thematic Mapper)多光谱扫描仪。
在2003年出现故障的Landsat7于1999年发射,搭载Enhanced Thematic Mapper Plus(ETM+)多光谱扫描仪,ETM+除有TM 7个波段外,增加了一个全色波段,空间分辨率为15米,同时热红外波段空间分辨率也提高到了60m。
Landsat系列卫星参数一览表陆地卫星的MSS、TM在波段的选择上,均考虑到在各自的条件下最大限度地区分和监测不同类型的地球资源。
MSS选用可见光-近红外(0.5~1.1μm)谱段,共分4个波段。
TM选用可见光-热红外(0.45~0.55μm)谱段,共分7个波段。
Landsat各个传感器波段设计1.MSS2.MSS3.TM4.ETM+数据解压后将得到7(TM)个波段文件,1个控制点文件(GCP.txt),1个头文件(MTL.txt). 定标,打包都可以通过头文件来完成。
landsat8表1:OLI陆地成像仪OLIOLI陆地成像仪ETM+序号波段(μm)空间分辨率(m)序号波段(μm)空间分辨率(m)1 0.433–0.453 302 0.450–0.515 30 1 0.450–0.515 303 0.525–0.600 30 2 0.525–0.605 304 0.630–0.680 30 3 0.630–0.690 305 0.845–0.885 30 4 0.775–0.900 306 1.560–1.660 30 5 1.550–1.750 30常用的合成方法:321:真彩合成。
与肉眼所见接近;仅使用反射的可见光,受大气、云雾、阴影、散射的影响较大,通常对比度不高,感觉模糊(蓝色光散射严重);对于海岸区域研究特别有用,因为可见光可穿透水面,观察到海底。
机器学习在天文学数据分析中的应用
机器学习在天文学数据分析中的应用引言随着技术的不断进步,天文学数据的规模和复杂性不断增加。
传统的数据分析方法难以满足现今天文学领域的需求,而机器学习(ML)技术的兴起为解决这一问题提供了可能的方案。
机器学习在天文学数据分析中展现出强大的能力,尤其是在大数据时代,其准确性和效率得到了广泛认可。
机器学习的基本概念机器学习是一种利用算法对输入数据进行分析、学习并预测结果的技术。
其核心在于通过构建模型,识别数据中的模式和规律,进而对未知数据进行预测或分类。
在天文学中,机器学习的应用有助于处理和分析大规模的观测数据,挖掘出重要的天文信息。
机器学习在天文学中的主要应用领域1. 天体分类星系、恒星和其他天体的分类是天文学的基本任务之一。
利用机器学习算法,如支持向量机(SVM)、决策树和神经网络,研究人员能够高效地对成千上万的天体进行分类。
例如,一个最近的研究利用卷积神经网络(CNN)对图像数据进行深度学习,实现了对星系形态的自动分类,极大提高了分类的速度和准确性。
2. 超新星探测超新星是一种极为重要的天文现象,关乎宇宙的演化和物质循环。
然而,超新星事件极其稀少,传统的观测方式难以实时发现。
机器学习通过对历史数据的分析,特别是时序数据的处理,能够在新数据进入时迅速识别出潜在的超新星事件。
通过训练模型,机器学习方法能够在包含大量背景噪声的数据中,自动检测超新星的信号,从而加快了观测的效率。
3. 星系演化模拟星系的形成与演化难以通过简单的物理模型进行全面的模拟,而机器学习能够通过学习现有星系的演化历史,推测新的星系形成和演化过程。
研究人员可以利用神经网络和其他机器学习技术,对观测到的星系特征进行模式识别,进而构建复杂的星系演化模型,来解释不同星系的性质和演变路径。
4. 数据降维与特征提取天文学中的数据通常是高维的,例如在光谱分析中,天文学家关注的特征可能高达数百维。
机器学习算法能有效地进行数据降维和特征提取,通过识别最重要的变量,让天文学家更容易从复杂的高维数据中获取有意义的信息。
如何利用遥感影像和机器学习进行土地覆盖分类和变化检测
如何利用遥感影像和机器学习进行土地覆盖分类和变化检测遥感影像和机器学习在土地覆盖分类和变化检测方面的应用,为地质学家、生态学家和城市规划师等专业人士提供了一种强有力的工具。
利用遥感影像和机器学习技术,可以大规模快速获取土地覆盖信息,为土地资源管理和环境保护提供科学依据。
本文将探讨如何利用这两种技术进行土地覆盖分类和变化检测。
首先,我们来介绍一下遥感影像和机器学习的概念。
遥感影像是通过航空器或卫星对地球表面进行观测和测量,获取地球表面的图像数据。
这些数据可以包括红外、可见光、热红外等多种波段的信息,可以反映出不同地物的特征。
机器学习是一种人工智能的分支领域,通过让计算机学习和识别数据模式和规律,从而进行预测和决策。
利用遥感影像进行土地覆盖分类,需要将遥感影像中的像素点进行分类,判断其所代表的地物类型。
传统的分类方法通常基于专家知识和规则,但这种方法需要大量人力和时间,并且通常只能应用于特定地区或特定场景。
而利用机器学习技术,可以通过训练模型,让计算机自动学习遥感影像中的地物特征,从而实现高效准确的土地覆盖分类。
在进行土地覆盖分类时,需要首先提取遥感影像中的特征。
常用的特征包括光谱特征(如红、绿、蓝波段的反射率)、纹理特征(如灰度、方差等)、形状特征(如面积、周长等)等。
这些特征可以通过数学方法进行提取,并构建特征向量。
接下来,可以利用机器学习算法对特征向量进行训练和分类。
常用的机器学习算法包括决策树、支持向量机、随机森林等。
通过这些算法,可以将遥感影像中的像素点自动分类成不同的土地覆盖类型,如水域、森林、农田等。
除了土地覆盖分类,利用遥感影像和机器学习还可以进行土地覆盖变化检测。
土地覆盖变化检测可以帮助我们了解土地利用的演变和变化趋势,为土地资源管理和环境保护提供重要参考。
变化检测的核心是比较不同时间的遥感影像,识别出不同时间点存在显著变化的地区。
在进行土地覆盖变化检测时,需要首先对不同时间点的遥感影像进行配准和校正,确保其在空间和光谱上的一致性。
利用遥感数据和机器学习算法进行土地利用分类
利用遥感数据和机器学习算法进行土地利用分类概述:利用遥感数据和机器学习算法进行土地利用分类是一种有效的方法,可用于对土地利用类型进行准确的分类和监测。
遥感数据提供了大范围、高分辨率的地表信息,而机器学习算法能够通过对训练样本的学习来自动分类地表特征,从而实现土地利用分类的自动化。
本文将探讨这种方法在土地利用分类中的优势、关键技术和应用案例。
一、利用遥感数据进行土地利用分类的优势1. 广域覆盖能力:遥感数据可以获取大范围地表信息,能够对整个地区的土地利用情况进行全面观测,提供全局的土地利用分类结果。
2. 高空间分辨率:遥感数据的高空间分辨率能够捕捉到地表的细微特征,从而提高土地利用分类的准确性。
3. 历史数据对比:遥感数据具备时间序列的特点,可以对历史土地利用情况进行对比分析,揭示土地利用变化的趋势和规律。
4. 实时监测能力:利用遥感数据和机器学习算法可以实现对土地利用情况的实时监测,及时发现和响应土地利用变化。
二、基于机器学习算法的土地利用分类技术1. 特征提取:利用遥感数据,首先需要从原始影像中提取与土地利用相关的特征参数。
这些特征参数可以包括光谱特征、纹理特征、形态特征等。
2. 特征选择:根据特征参数的重要性,经过合理选择,剔除冗余特征,从而降低特征维数,提高分类效果和计算效率。
3. 分类模型构建:常用的机器学习算法包括支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)等。
根据数据样本的特点选择合适的分类模型,并输入训练样本进行模型的训练。
4. 分类结果验证:将训练好的分类模型应用于测试样本,得到分类结果。
通过与真实数据对比,验证该方法的准确性和可靠性。
三、应用案例1. 城市土地利用分类:利用高分辨率遥感数据和机器学习算法,对城市土地利用类型进行精细划分,包括住宅区、商业区、工业区等。
可为城市规划提供重要参考依据。
2. 生态环境监测:通过获取遥感数据,结合机器学习算法,对自然保护区、森林、草原等生态环境进行分类和监测,实现对生态系统的动态管理与保护。
Landsat数据处理
国内科研机构和高校:提供部分数据的共享和下载
04
欧洲航天局(ESA):提供在线浏览和下载
03
NASA地球观测数据中心(EOSDIS):提供在线浏览和下载
02
美国地质调查局(USGS)官方网站:提供免费下载
01
2
数据处理流程
数据预处理
数据清洗:去除异常值、缺失值等
数据归一化:将不同量纲的数据转换为统一量纲
QGIS:开源的地理信息系统软件,具有丰富的插件和扩展功能。
Python:编程语言,可以进行遥感数据的处理和分析。
软件操作技巧
使用Landsat Toolbox进行数据处理
使用Python进行Landsat数据处理
使用GIS软件进行Landsat数据处理
掌握图像预处理、分类、变化检测等操作
掌握NumPy、SciPy等库的使用
数据分析:对数据进行分类、回归、聚类等分析操作
数据可视化:将分析结果进行可视化展示
数据应用:将处理后的数据应用于实际项目中
案例分析与结论
案例背景:某地区土地利用变化分析
01
数据来源:Landsat卫星遥感数据
02
处理方法:图像处理、分类、变化检测等
03
结论:土地利用变化趋势明显,需要加强监管和规划
04
目前已发射了多颗Landsat卫星,形成了一个完整的观测网络
数据类型和特点
Landsat数据主要包括遥感影像和地理信息数据
地理信息数据包括地形、地貌、植被、水文等
Landsat数据具有空间分辨率高、时间序列长、覆盖范围广等特点
遥感影像数据主要包括多光谱影像、热红外影像和雷达影像等
数据获取途径
02
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基于机器学习的海上地震监测数据分析方法
基于机器学习的海上地震监测数据分析方法近年来,海上地震活动频繁,给海洋工程、油气勘探等海上活动带来了极大的挑战和风险。
为了有效监测海上地震活动,保障海上工程的安全运行,基于机器学习的海上地震监测数据分析方法应运而生。
海上地震监测数据分析方法是指通过对收集到的海上地震活动数据进行处理和分析,以提取地震活动的特征和规律,评估地震的风险性,并为海上工程提供可行的安全预警和应对策略。
机器学习作为一种强大的工具,在这一领域发挥着重要的作用。
首先,基于机器学习的海上地震监测数据分析方法需要构建一个可靠的数据集。
该数据集应包含多样性的地震活动数据,如地震震级、震源深度、震源距离等信息。
同时,还应包括海洋环境条件(如海底地形、海底沉积物等)和海上工程结构参数(如桩长、抗震设计等)等信息,以建立与海上工程相关的地震风险模型。
其次,基于机器学习的海上地震监测数据分析方法需要选择适当的机器学习算法。
常用的机器学习算法包括决策树、支持向量机、朴素贝叶斯、神经网络等。
这些算法可以利用数据集中的地震活动信息进行训练和学习,从而建立地震风险评估模型。
例如,通过监测数据集中的地震震级和震源深度信息,可以构建一个地震风险分类模型,判断地震的严重程度,并提供相应的预警等级。
此外,在建立基于机器学习的海上地震监测数据分析方法时,还应考虑特征工程的问题。
特征工程是指将原始数据转化为可供机器学习算法处理的特征表示。
在海上地震监测数据分析中,特征工程可包括地震活动的时间序列特征、频域特征、空间分布特征等。
通过合理选择和提取特征,可以更好地描述地震活动的规律和特征,提高地震监测数据分析的准确性。
在实际应用中,基于机器学习的海上地震监测数据分析方法还需要考虑与现有监测系统的集成。
海上地震监测系统通常包括地震仪、声纳、浮标等设备,这些设备可以采集地震活动数据并传输到地面站。
因此,在设计基于机器学习的海上地震监测数据分析方法时,要考虑如何与现有的数据采集和传输系统进行无缝连接,以实现地震数据的实时处理和分析。
机器学习算法如何实现对自然灾害的和预警
机器学习算法如何实现对自然灾害的和预警《机器学习算法如何实现对自然灾害的预警》自然灾害一直是人类面临的巨大挑战,它们给人们的生命和财产带来了严重的威胁。
随着科技的不断发展,机器学习算法为我们提供了一种新的手段来实现对自然灾害的有效预警。
首先,我们需要明确什么是机器学习算法。
简单来说,机器学习算法就是让计算机通过对大量数据的学习和分析,自动发现数据中的模式和规律,从而能够对新的数据进行预测和判断。
在自然灾害预警中,数据的收集是第一步。
这些数据来源广泛,包括气象卫星的观测数据、地面气象站的测量数据、地质监测设备的数据等等。
这些数据包含了各种各样的信息,比如气温、气压、风速、降雨量、地形地貌、地壳运动等等。
有了数据之后,接下来就是数据的预处理。
由于收集到的数据可能存在噪声、缺失值或者不一致性,所以需要进行清洗、整理和转换,以便后续的分析。
例如,将不同单位的数据统一转换为相同的单位,或者对缺失的数据进行合理的填充。
然后,就是选择合适的机器学习算法。
常见的算法包括决策树、随机森林、支持向量机、神经网络等等。
每种算法都有其特点和适用场景。
以决策树算法为例,它通过对数据的一系列特征进行判断,逐步构建出一棵决策树。
这棵树的每个分支节点都代表了一个特征的判断条件,而叶子节点则代表了最终的预测结果。
在自然灾害预警中,可以根据气象数据的特征,如温度、湿度、风速等,构建决策树来预测是否会发生暴雨、台风等灾害。
随机森林算法则是由多个决策树组成的集成算法。
它通过综合多个决策树的预测结果,提高了预测的准确性和稳定性。
在处理复杂的自然灾害数据时,随机森林算法能够更好地捕捉数据中的非线性关系。
支持向量机算法则适用于处理线性可分的数据。
它通过寻找一个最优的超平面,将不同类别的数据分开。
在自然灾害预警中,可以用于区分正常的气候数据和可能导致灾害的异常数据。
神经网络算法则是模拟人类大脑神经元的工作方式。
它由大量的节点(神经元)组成,通过节点之间的连接和权重来进行学习和预测。
(完整版)Landsat7卫星的TM数据介绍
Landsat7卫星的TM/ETM+ 数据介绍 2010年1月14日361人浏览LANDSAT 是美国陆地探测卫星系统。
从1972年开始发射第一颗卫星 LANDSAT 1,到目前最新的LANDSAT 7。
LANDSAT 7 卫星于 99 年发射,装备有 En ha need Thematic Mapper Plus(ETM+)设备,ETM+被动感应地表反射的太阳辐射和散发的热辐射,有8个波段的感应器,覆盖了从红外到可见光的不同波长范围。
ETM+比起在 LANDSAT 4、5上面装备的 ThematicMapper(TM)设备在红外波段的分辨率更高,因此有更高的准确性。
Landset 卫星介绍:卫星系列卫星名称服务时间RS 器名称 周期/轨道辐射宽度波段/频率(^m )分辨率美国陆地卫星系 列(Landsat1-7"172.7 〜 78.1RBV,MSS 18D/918km185km B:0.45-0.52 30m号星)Lan dsat-2 75.1 〜 82.2185km G:0.52 - 0.60 30m78.3Lan dsat-383.3185km R:0.63-0.6930m82.7 〜Lan dsat-492MSS,TM84.1 〜Lan dsat-5至今185km NIR:0.76-0.9030m185km SWIR1.55-1.75 30mLan dsat-6 93.10.5 MSS.ETM 发射失败 Lan dsat7 99.4 〜 TM.ETM+ 16D/705km窗体顶端LANDSAT 7的一些总体数据:、波段介绍16D/705km185km TIR:10.4-12.5 60m185km SWIR2.08-2.35 30m1. TM1 0.45-0.52um,蓝波段对水体穿透强,该波段位于水体衰减系数最小,散射最弱的部位( 0.45 —0.55um ),对水体的穿透力最大,可获得更多水下信息,用于判断水深,浅海水下地形,水体浑浊度,沿岸水,地表水等;能够反射浅水水下特征,区分土壤和植被、编制森林类型图、区分人造地物类型,分析土地利用。
landsat1波段计算
landsat1波段计算Landsat-1卫星是美国国家航空航天局(NASA)于1972年发射的第一颗陆地卫星,它搭载了多个波段传感器,用于收集地球表面的遥感数据。
本文将重点介绍Landsat-1卫星的波段计算。
Landsat-1卫星的波段计算是指根据卫星传感器所接收到的电磁辐射数据,通过一系列的运算和处理,得到不同波段的遥感图像。
这些波段图像能够提供地表不同特征的信息,如植被覆盖、土壤类型、水体分布等。
Landsat-1卫星的波段计算主要包括以下几个步骤:1. 数据获取:Landsat-1卫星通过其传感器接收到的电磁辐射数据被记录并传输回地面站。
这些数据包括各个波段的辐射强度值。
2. 辐射校正:由于地球大气层对电磁辐射的吸收和散射作用,卫星接收到的辐射数据会受到影响。
因此,需要进行辐射校正来消除大气层的影响,得到真实的地表辐射数据。
3. 反射率计算:通过将辐射校正后的数据转换为反射率,可以更准确地描述地表特征。
反射率是地表反射出来的辐射能量与入射辐射能量之比,通常用0到1之间的小数表示。
4. 波段计算:Landsat-1卫星的波段计算是根据不同的波段传感器,将反射率数据进行运算和处理,得到不同波段的遥感图像。
这些波段包括可见光、近红外、热红外等,每个波段都具有不同的空间分辨率和光谱特征。
5. 数据分析:通过对不同波段的遥感图像进行分析,可以获取地表的各种信息。
例如,可见光波段可以用于观察植被分布和水体分布,近红外波段可以用于植被健康状况的评估,热红外波段可以用于监测地表温度等。
Landsat-1卫星的波段计算在遥感领域具有重要的应用价值。
它可以提供大范围的地表信息,帮助科学家和决策者了解地球表面的变化和特征。
例如,在环境保护方面,波段计算可以用于监测和评估森林覆盖的变化、土地利用的变化等;在农业方面,波段计算可以用于农作物生长监测和灾害预警等。
Landsat-1卫星的波段计算是通过对卫星接收到的电磁辐射数据进行处理和运算,得到不同波段的遥感图像。
大气环境监测数据的机器学习分析方法
大气环境监测数据的机器学习分析方法大气环境污染是当今社会普遍面临的问题之一,它对人们的健康和生活质量产生了巨大的影响。
为了解决这一问题,大气环境监测逐渐成为当代社会的重要课题。
然而,随着监测数据的不断增加,如何有效分析这些数据成为了一个亟待解决的难题。
在这个背景下,机器学习作为一种强大的工具,被广泛应用于大气环境监测数据的分析和预测。
首先,为了更好地理解大气环境监测数据,我们需要了解机器学习的基本原理。
机器学习是一种通过对大量数据进行学习和训练,从而自动识别模式、提取知识和进行预测的方法。
它可以帮助我们从复杂的监测数据中找出规律,并对未来的环境变化进行预测。
在实际应用中,机器学习分析大气环境监测数据的方法有很多种。
其中之一是监督学习方法,它利用已有的标记数据集来训练模型,并通过将新的数据输入模型进行预测。
例如,我们可以使用监督学习来分析大气污染物的浓度与气象因素之间的关系。
通过训练模型,我们可以预测在不同气象条件下污染物的浓度,并及时采取相应的控制措施。
除了监督学习,无监督学习也是一种常用的方法。
无监督学习通过挖掘数据中的隐藏模式和结构,来自动发现数据中的关联和规律。
例如,我们可以使用无监督学习方法对大气监测数据进行聚类分析,将相似的样本归为一类,从而发现不同监测站点之间的相似性和差异性。
另外,深度学习也是机器学习在大气环境监测数据分析中的一个热门领域。
深度学习是一种模仿人脑神经网络的算法,通过多层次的神经网络来进行数据的学习和预测。
通过深度学习,我们可以从大气监测数据中提取更高层次的特征,并进行更准确的预测。
例如,我们可以通过深度学习来分析大气污染物的时空分布,从而预测城市不同区域的污染程度。
此外,机器学习还可以结合其他技术和方法来进一步提高大气环境监测数据的分析效果。
例如,可以将机器学习与地理信息系统(GIS)相结合,用于空间分析和可视化;还可以将机器学习与数据挖掘技术相结合,用于发现潜在的关联和异常模式。
Landsat简介及数据预处理
Landsat 8简介及数据预处理OLI陆地成像仪包括9个波段,空间分辨率为30米,其中包括一个15米的全色波段,成像宽幅为185x185km。
OLI包括了ETM+传感器所有的波段,为了避免大气吸收特征,OLI对波段进行了重新调整,比较大的调整是OLI Band5(0.845–0.885 μm),排除了0.825μm 处水汽吸收特征;OLI全色波段Band8波段范围较窄,这种方式可以在全色图像上更好区分植被和无植被特征;此外,还有两个新增的波段:蓝色波段 (band 1; 0.433–0.453 μm) 主要应用海岸带观测,短波红外波段(band 9; 1.360–1.390 μm) 包括水汽强吸收特征可用于云检测;近红外band5和短波红外band9与MODIS对应的波段接近。
Landsat8数据打开和辐射定标处理美国的USGS()网站提供最新的Landsat8数据下载,产品类型标示L1GT,与之前的数据格式类似,每个波段以.tif文件提供,元数据存放在_MTL.txt文件中。
Landsat8增加了几个波段,详细信息浏览:。
在ENVI5.0SP3中非常容易打开Landsat8数据,如下:(1) 选择File->Open ,选择_MTL.txt文件打开。
(2) ENVI自动显示RGB显示真彩色图像,打开Data Manager对话框,可以看到ENVI自动读取元数据信息,包括中心波长信息、波段名称等。
并将数据根据类型自动划分为三类。
(3) 从文件信息中可以看到,热红外数据被重采样为30米分辨率,与可见光-近红外波段一致,全色为15米分辨率。
图1:Data Manager对话框打开之后就可以很方便的进行其他处理,比如辐射定标、大气校正、融合等处理。
下面使用ENVI下的通用定标工具进行Landsat8的辐射定标。
(1) 选择ToolBox/Radiometric Correction/Radiometric Calibration,选择可见光-近红外数据。
机器学习_Statlog (Image Segmentation) Data Set(Statlog(图像分割)数据集)
Statlog (Image Segmentation) Data Set(Statlog(图像分割)数据集)数据摘要:This dataset is an image segmentation database similar to a database already present in the repository (Image segmentation database) but in a slightly different form.中文关键词:Statlog,图像分割,多变量,分类,UCI,英文关键词:Statlog,Image Segmentation,Multivariate,Classification,UCI,数据格式:TEXT数据用途:This data is used for classifacation.数据详细介绍:Statlog (Image Segmentation) Data SetAbstract: This dataset is an image segmentation database similar to a database alreadySource:Creators:Vision Group, University of MassachusettsDonor:Vision Group (Carla Brodley, brodley '@' )Data Set Information:The instances were drawn randomly from a database of 7 outdoor images. The images were handsegmented to create a classification for every pixel.Each instance is a 3x3 region.Attribute Information:1. region-centroid-col: the column of the center pixel of the region.2. region-centroid-row: the row of the center pixel of the region.3. region-pixel-count: the number of pixels in a region = 9.4. short-line-density-5: the results of a line extractoin algorithm that counts how many lines of length 5 (any orientation) with low contrast, less than or equal to 5, go through the region.5. short-line-density-2: same as short-line-density-5 but counts lines of high contrast, greater than 5.6. vedge-mean: measure the contrast of horizontally adjacent pixels in the region. There are 6, the mean and standard deviation are given. This attribute is used as a vertical edge detector.7. vegde-sd: (see 6)8. hedge-mean: measures the contrast of vertically adjacent pixels. Used for horizontal line detection.9. hedge-sd: (see 8).10. intensity-mean: the average over the region of (R + G + B)/311. rawred-mean: the average over the region of the R value.12. rawblue-mean: the average over the region of the B value.13. rawgreen-mean: the average over the region of the G value.14. exred-mean: measure the excess red: (2R - (G + B))15. exblue-mean: measure the excess blue: (2B - (G + R))16. exgreen-mean: measure the excess green: (2G - (R + B))17. value-mean: 3-d nonlinear transformation of RGB. (Algorithm can be found in Foley and VanDam, Fundamentals of Interactive Computer Graphics)18. saturatoin-mean: (see 17)19. hue-mean: (see 17)Classes:1 = brickface,2 = sky,3 = foliage,4 = cement,5 = window,6 = path,7 = grass.数据预览:点此下载完整数据集。
基于机器学习的遥感数据处理方法综述
基于机器学习的遥感数据处理方法综述
祁欣
【期刊名称】《品牌与标准化》
【年(卷),期】2022()S01
【摘要】随着科技的不断发展,遥感技术在人类社会的发展中发挥着重要的作用。
但是传统遥感数据处理方法也存在诸多问题,例如在遥感图像分类时,通过人工方式对遥感图像进行标注需要耗费大量的时间和人力,如果使用机器学习方法处理此类问题就能够有效提高分类效率。
本文主要介绍遥感领域常用的机器学习方法,并举例阐述机器学习方法在复杂遥感领域的应用。
【总页数】3页(P148-150)
【作者】祁欣
【作者单位】沈阳航空航天大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP751;TP181
【相关文献】
1.基于机器学习的波数据分析处理方法
2.基于机器学习的深水钻井大数据处理方法研究
3.基于机器学习的钻井监测数据处理方法研究
4.基于机器学习的遥感图像超分辨综述
5.遥感影像数据分类的不确定性分析及其处理方法综述
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Statlog (Landsat Satellite) Data Set(Statlog(地球资源卫星)数据集)数据摘要:Multi-spectral values of pixels in 3x3 neighbourhoods in a satellite image, and the classification associated with the central pixel in each neighbourhood中文关键词:Statlog,地球资源卫星,多变量,分类,UCI,英文关键词:Statlog,Landsat Satellite,Multivariate,Classification,UCI,数据格式:TEXT数据用途:This data set is used for classification.数据详细介绍:Statlog (Landsat Satellite) Data SetAbstract: Multi-spectral values of pixels in 3x3 neighbourhoods in a satellite image, and the classification associated with the central pixel in each neighbourhoodSource:Ashwin SrinivasanDepartment of Statistics and Data ModelingUniversity of StrathclydeGlasgowScotlandUKross '@' uk.ac.turingThe original Landsat data for this database was generatedfrom data purchased from NASA by the Australian Centrefor Remote Sensing, and used for research at:The Centre for Remote SensingUniversity of New South WalesKensington, PO Box 1NSW 2033Australia.The sample database was generated taking a small section (82rows and 100 columns) from the original data. The binary valueswere converted to their present ASCII form by Ashwin Srinivasan.The classification for each pixel was performed on the basis ofan actual site visit by Ms. Karen Hall, when working for ProfessorJohn A. Richards, at the Centre for Remote Sensing at the Universityof New South Wales, Australia. Conversion to 3x3 neighbourhoods andsplitting into test and training sets was done by Alistair Sutherland.Data Set Information:The database consists of the multi-spectral values of pixels in 3x3 neighbourhoods in a satellite image, and the classification associated with the central pixel in each neighbourhood. The aim is to predict this classification, given the multi-spectral values. In the sample database, the class of a pixel is coded as a number.The Landsat satellite data is one of the many sources of information available for a scene. The interpretation of a scene by integrating spatial data of diverse types and resolutions including multispectral and radar data, maps indicating topography, land use etc. is expected to assume significant importance with the onset of an era characterised by integrative approaches to remote sensing (for example, NASA's Earth Observing System commencing this decade). Existing statistical methods are ill-equipped for handling such diverse data types. Note that this is not true for Landsat MSS data considered in isolation (as in this sample database). This data satisfies the important requirements of being numerical and at a single resolution, and standard maximum-likelihood classification performs very well. Consequently, for this data, it should be interesting to compare the performance of other methods against the statistical approach.One frame of Landsat MSS imagery consists of four digital images of the same scene in different spectral bands. Two of these are in the visible region (corresponding approximately to green and red regions of the visible spectrum) and two are in the (near) infra-red. Each pixel is a 8-bit binary word, with 0 corresponding to black and 255 to white. The spatial resolution of a pixel is about 80m x 80m. Each image contains 2340 x 3380 such pixels.The database is a (tiny) sub-area of a scene, consisting of 82 x 100 pixels. Each line of data corresponds to a 3x3 square neighbourhood of pixels completely contained within the 82x100 sub-area. Each line contains the pixel values in the four spectral bands (converted to ASCII) of each of the 9 pixels in the 3x3 neighbourhood and a number indicating the classification label of the central pixel. The number is a code for the following classes:Number Class1 red soil2 cotton crop3 grey soil4 damp grey soil5 soil with vegetation stubble6 mixture class (all types present)7 very damp grey soilNB. There are no examples with class 6 in this dataset.The data is given in random order and certain lines of data have been removed so you cannot reconstruct the original image from this dataset.In each line of data the four spectral values for the top-left pixel are given first followed by thefour spectral values for the top-middle pixel and then those for the top-right pixel, and so on with the pixels read out in sequence left-to-right and top-to-bottom. Thus, the four spectral values for the central pixel are given by attributes 17,18,19 and 20. If you like you can use only these four attributes, while ignoring the others. This avoids the problem which arises when a 3x3 neighbourhood straddles a boundary.Attribute Information:The attributes are numerical, in the range 0 to 255.数据预览:点此下载完整数据集。