数据回归-改进的多层判别回归树算法及其在遥感图像分析中的应用.pdf资源-CSDN文库

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夔进的萋器判别回归树算法及其在遥感图像分析中的应用

化（ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ），有很强的外推性能。例如，最邻近距离分类（ｎｅａｒｅｓｔ

ｎｅｉｇｈｂｏｒ），主要成分分析（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ

ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ

ａｎａｌｙｓｉｓ），多层判别回归

”１（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ

Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ

Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ，ＨＤＲ），都是基于表象的方法。由

于遥感图像往往表征大尺度的信息，对它们的全局性分析要多于点状分析，概述

性分析要多于个别性分析，所以较适合采用基于表象的分析方法。

在［４］中证明，使用合适的树，分类将变得更好和更快。由于ＨＤＲ在输出空间

进行聚类的过程中随机地选择中心点，从而导致多层判别回归树（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ

Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ

Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ

Ｔｒｅｅ，ＨＤＲＴ）的深度变大，平衡性变差，从而大大降低

了构造和检索速度，特别是当样本空间很大的时候。因此，我们有必要迸一步改进

ＨＤＲＴ，来降低树的深度，提高树的平衡性。为此，本文提出改进的多层判别回归

（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ

ＨｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｎｔ

Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ，ＩＨＤＲ）树算法。这种算法

能有效控制树的深度和节点数目，能加速检索速崖玉它的强大外推性使之能很好

地应用到遥感图像的分析中去。

改进的多层判别回归树算法的提出的意义在于，改进了多层判别回归树算法

中输入空间的中心点的选择问题，树的深度和节点数目都大大降低。并且弓ｌ入了

检索敏感系数，加快检索速度。而且，把改进多层判别回归树算法引入遥感图像

的分析中，能对高维遥感图像向量进行快速聚类，并且有良好的步｝推性能。

１．３论文目标

本文在对多层判别回归树算法深入研究的基础上，在分析它的有缺点的同

时，针对双重聚类的过程中不足，提出改进的算法。根据改进的多层判别回归树

的特点，在分析遥感图像分析和处理的特点的基础上，把改进多层判别回归树算

法分析遥感图像的应用领域。并且，在一些遥感图像等应用领域进行实际。

本文改进的多层判别回归树算法实现的主要的目标有：

１）能保持改进的多层判别回归树高的正确率：

２）对于高维的图像数据，能更快速地构造和检索多层判别回归树；

３）无需针对具体的图像类型定义不同的特征参数；

４）具备良好外推性能；

５）能较好地适合遥感图像的分析和处理。

１．４论文组织

本文第二章主要介绍了遥感图像分析和处理方面的一些基础理论知识，包括

遥感图像的获得，遥感图像的处理校正，以及遥感图像的应用。应用领域有地质，

４

墼堂塑墅墨塑塞ｊ回归祷算法及其在遥感图像分析中的应用

第二章遥感图像分析和处理

２．１遥感技术与遥感信息的获取

遥感技术是高新技术领域中的一个重要分支。在几百米的空中或者几百公里

的高空，在飞行器上（如气球、飞机或者人造卫星）安装了传感器设备，它接受

从地球表面辐射或者反射出来的电磁波信息，经过计算机处理从而实现对地表目

标或者物体的观察与检测。

遥感技术包括三个方面的内容，即遥感平台、传感器和遥感信息处理。遥感

平台是指运载工具，分为航空平台和卫星平台。航空平台是指气球和飞机，它所

获得的地表图像，称之为航片。卫星平台则是以人造卫星为运载工具，在卫星上

记录的地表图像，称之为卫片。航空平台飞行较低，在大气层一下。卫星平台往

往在数百公里的高空。传感器是指安装在运载工具上的遥感仪器，在气球和飞机

上安装的是大像幅航空相机，在卫星上安装的多光谱扫描仪和红外扫描仪。传感

器直接接受不同种类的地物反射和辐射的能量，并将接收到的能量用数据和影像

方式记录下来。遥感技术中采用的电磁波谱为可见光、红外线和微波。可见光的

波长范围在０．３８～０．７６ｕｍ之间，由红、绿、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成，

人眼对可见光的组成很敏感，是鉴别地物的主要波段。红外线的波长范围在

０．７６～１０００ｕｍ间。自然界中任何物体不仅能反射太阳辐射来的红外线，而且能

在常温下向外发射红外线。微波的波长范围是ｌ哪～ｌｍ，它能直接传播，并且不

受雨、云、雾等气象条件的限制，是全天候的遥感波谱。众所周知，太阳光照射

地物之后，地物表面接受一部分，反射一部分。由于地物表面组成的复杂性，不

同的地物具有不同的光谱特征。所谓地物的光谱特征是指不同的地物表面的反射

率与波长的关系，反射率高的地物反射入射光的能力强，在遥感仪器上记录的图

像的亮度值就高，图像的色调就浅；反之，反射率小的地物表面反射入射光的能

力弱，图像的亮度值就低，色调就深。地物的光谱特征是利用专用的光谱仪测定

的，不同地物具有不同的光谱特性。只有很好地掌握了地物地光谱特征，才能很

好地为传感器设计最佳波段，就是在某个波长范围内很好地监测所需观察的地

物。掌握了光谱特性，才能很好地进行遥感图像地判读和计算机的识别和分类。

图２．１是数字正射影像地图样图，图２．２卫星影像图。

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