深度学习驱动的高分卫星影像变化检测技术:改进与应用

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"基于深度学习算法的卫星影像变化监测是一种前沿的遥感技术,它聚焦于通过高级计算机处理手段来识别和分析遥感数据中的地表变化。遥感影像变化检测在多个领域具有重要意义,如城市规划、环境保护、土地利用管理和地理信息数据库更新,它通过比较不同时间点的遥感图像,精确地找出变化区域和保持不变的部分。 本文研究者们提出了一种创新的方法,即采用堆栈降噪自动编码器网络,该网络原本被设计用于改进合成孔径雷达(SAR)卫星图像变化检测的深度学习模型,但在此基础上扩展了其适用范围,使其能够适应高分辨率光学卫星图像。这种方法的关键在于将深度学习的高效特征提取能力与对图像细节的敏感性相结合,以提高变化检测的精度。 接着,他们进一步改进了传统的孪生网络结构,引入了分支卷积神经网络(Branch Convolutional Neural Network, BCNN),这种结构允许网络在不同的层或路径上处理图像,从而更好地捕捉变化特征并降低阴影干扰和噪声带来的伪变异常象。这种去噪增强的技术对于确保变化检测结果的可靠性和真实性至关重要。 实验部分,研究团队将这一改进后的算法应用于高分二号卫星在宁夏地区的实际生产数据上,结果显示其性能良好,能有效地识别出地表变化,包括自然现象和人类活动引起的变动。这表明该方法在实际应用中具有很高的实用价值。 总结而言,本研究不仅提升了卫星影像变化检测的精度和鲁棒性,还为高分辨率遥感数据的处理提供了新的思路,对于推动遥感领域的发展具有积极意义。未来的研究可能关注如何进一步优化网络架构,提高模型的泛化能力和对复杂场景的适应性,以便更好地服务于社会各个层面的决策支持系统。" 关键词: 1. 遥感影像 - 影像数据的基础处理和分析工具 2. 变化检测 - 定量分析地表变化的重要手段 3. 深度学习 - 用于提取复杂图像特征的强大工具 4. 去噪增强 - 提高变化检测准确性的关键步骤 5. 卷积神经网络 - 图像处理领域的核心技术 参考文献: 王志有, 李欢, 刘自增, 吴加敏, 施祖贤. (2020). 基于深度学习算法的卫星影像变化监测. 计算机系统应用, 29(1): 40-48. <http://www.c-s-a.org.cn/1003-3254/7233.html>