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基于決策融合的南方復雜地區覆膜農田信息快速提取研究

2025-03-06 00:00:00林娜陳宏謝騫趙健
安徽農業科學 2025年3期
關鍵詞:分類特征融合

摘要 為實現快速且準確地獲取南方復雜地區覆膜農田信息,探索一種基于決策融合規則的單時相遙感提取方法。首先基于Sentinel-2影像數據,在南方丘陵山區這一典型地表混雜區域,應用特征提取算法與最小距離、最大似然、支持向量機、BP神經網絡、隨機森林5種單分類器進行遙感影像分類,在此基礎上依據各分類器分類結果與分類性能,構建一種結合層次分析與投票機制的自適應決策融合規則,進行了覆膜農田信息的提取,并評估其精度。對比5種單分類器與決策融合模型的分類性能,結果表明決策融合模型在精度評價指標上均顯著優于單一分類器,總體精度達到91.82%,Kappa系數達到0.89,對覆膜農田的提取識別能力也表現優異,其生產者精度、用戶精度和F1Score分別達到92.68%、81.74%和0.87。提出的方法有效提高了覆膜農田的提取準確率、復雜度和計算成本較低,具有較強的泛化性與可操作性,適用于南方復雜農業環境,為實際生產應用提供了可靠的解決方案。

關鍵詞 決策融合;多分類器;覆膜農田;Sentinel-2;復雜地區

中圖分類號 S 127" 文獻標識碼 A" 文章編號 0517-6611(2025)03-0229-07

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.03.046

開放科學(資源服務)標識碼(OSID):

Rapid Extraction of Plastic Mulched Farmland Information in Complex Southern Regions Based on Decision Fusion

LIN Na, CHEN Hong, XIE Qian et al

( Institute of Digital Agriculture, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350003)

Abstract To achieve rapid and accurate plastic mulched farmland information in the complex regions of southern China, this study explores a single temporal remote sensing extraction method based on decision fusion rules.Utilizing sentinel 2 imagery data in the southern hilly areas, a typical region with mixed land surfaces, the Jeffries Matusita (JM) distance feature extraction method along with five individual classifiers including minimum distance, maximum likelihood, support vector machine, BP Neural Network, and random forest were employed for remote sensing image classification. Based on the classification results and performance of these individual classifiers, an adaptive decision fusion rule combining the Analytic Hierarchy Process (AHP) and voting mechanism was developed for the extraction of plastic mulched farmland information, and its accuracy was evaluated.By comparing the classification performance of the five individual classifiers and the decision fusion model, results indicate that the decision fusion model significantly outperforms the individual classifiers in terms of accuracy metrics, achieving an overall accuracy of 91.82% and a Kappa coefficient of 0.89. The model also demonstrated superior capability in identifying plastic mulched farmland, with producer accuracy (PA), user accuracy (UA), and F1Score reaching 92.68%, 81.74%, and 0.87, respectively.The proposed method fully leverages the advantages of multiple classifiers and decision fusion, enabling more accurate classification decisions for plastic mulched farmland. It not only reduces complexity and computational cost but also exhibits strong generalization and operability, making it suitable for complex agricultural environments in southern regions. This work provides a reliable solution for practical production applications.

Key words Decision fusion;Multiple classifiers;Plastic mulched farmland;Sentinel 2;Complex regions

基金項目 福建省農業高質量發展協同創新工程項目(XTCXGC2021015);福建省農業科學院科技創新團隊項目(CXTD2021031);福建省農業科學院自由探索科技創新項目(ZYTS2023022)。

作者簡介 林娜(1988—),女,福建福州人,研究實習員,碩士,從事農業遙感研究。*通信作者,研究員,博士,從事農業信息化研究。

收稿日期 2024-09-24

農田覆膜的使用可有效改善不良環境對農作物生產的影響,具有保溫、抑制雜草生長、提高作物產量和質量等作用,因此在水熱不協調地區覆膜種植技術被廣泛應用1-2。我國地膜年使用量及覆蓋面積均居世界前列,并保持著增長態勢,覆膜農田已成為我國農業景觀的重要組成部分3。然而大量覆膜的長期使用及后期的未完全處理造成了嚴重的環境污染問題,不僅破壞土壤結構,而且影響水肥輸送,導致農作物產量減少,甚至危害人畜健康4-5。因此,準確獲取覆膜農田的空間分布和使用面積等信息,可以為相關農業部門提供關鍵的管理決策參考,幫助了解農資投入情況、農業固體廢棄物回收、優化種植結構以及環境保護措施施行等。

近年來,運用遙感技術監測成為農業土地資源調查的主要手段。在數據源方面,由于南方地區地形復雜,作物類型多樣,散戶耕種情況居多,播種時間以及管理方式的不同導致農作物種植結構龐雜,加上南方多是陰雨天氣,遙感影像的覆蓋頻率受限,從而無法獲取連續觀測期內的影像數據,這些因素限制了運用遙感數據及時提取覆膜信息的應用。在研究方法上,不同學者基于單一或多源遙感數據通過不同分類器進行了覆膜農田信息的提取研究,如Lu等6基于Landsat-5 TM影像運用決策樹閾值分類器進行了覆膜信息提取,取得了較高的精度;Lanorte等7基于Landsat-8影像運用支持向量機分類器研究覆膜農田信息提取效果;Hasituya等8-10分別基于Landsat-8、GF-1、全極化Radarsat-2等影像數據,結合特征優選算法研究不同分類器運用于覆膜農田信息的提取能力,試驗表明隨機森林及支持向量機分類器能取得較好的提取效果;李佳雨等11融合資源三號和Landsat衛星數據,研究表明面向對象隨機森林方法能夠取得較高的農用覆膜信息提取精度;朱秀芳等12采用融合最大似然監督分類和圖像形態學算法在無人機遙感影像上取得了精確的覆膜農田分布信息。以上研究結論表明不同數據源和分類方法在對覆膜信息提取性能上表現出明顯差異,即不同分類器對遙感影像及研究區域的適用性各有不同,沒有一種單分類器能夠在所有場景下表現最優13

研究指出,由于學習能力、分類性能、容錯機制的差別,不同分類器正確分類的像元可能分布在影像的不同位置,通過一定的規則對多個單分類器的結果進行有效互補及綜合,能夠提高目標地類的判別效果,這種基于不同分類器運行產生互補效果的集成系統被稱為“決策融合”14-16。經典決策融合通過統計各單分類器分類結果的投票數或概率來進行最終判決,在分配權重系數時,多采用平均或加權原則17。這種方法利用了各分類器的優勢,通過綜合不同分類器的結果,提升了分類的準確性和可靠性。然而需要注意的是,無論采用何種方法實現決策融合,相比單分類器,分類速度都會顯著降低,實際上對于大部分容易區分的像元,多數分類器通常會給出相同且高可信度的結果,在這種情況下使用多個分類器進行決策幾乎沒有意義13。再者,決策融合的有效性取決于分類器的選擇和權重的合理分配,在針對特定地物提取的情況下,單分類器的輸出結果不能簡單按照固定的權值被融合在一起,由于不同單分類器關于某一地類樣本的置信度是不一致的,因此需要根據具體應用場景和數據特點進行優化,才能對分類結果起到更優的篩選作用。

基于此,該研究采用了一種結合層次分析(analytic hierarchy process,AHP)與投票機制的自適應決策融合方法,在南方丘陵山區這一典型地表混雜區域,通過5種單分類器進行遙感影像分類,并根據決策融合策略,最終得到快速準確的覆膜農田提取效果。

1 數據說明與方法

1.1 研究區概況及數據預處理

福建省西北部的光澤縣崇仁鄉是我國南方典型的以農業為主的山區鄉鎮(117°11′~117°24′E、27°33′~27°41′N),地形多山地丘陵,土地覆蓋類型復雜,包括耕地、林地、城鎮用地、水域、裸土等,如圖1所示。該地區耕作由農民自由支配,間套作現象普遍,導致地塊破碎嚴重,其覆膜農田種植作物多為烤煙及蔬菜類,地膜類型基本為黑膜。

歐洲航天局(ESA)發射的Sentinel-2衛星搭載一枚多光譜成像儀,覆蓋從藍綠波段到短波紅外的13個光譜波段,A、B星的設置使得時間分辨率縮短至5 d,最高空間分辨率可達10 m。研究表明,Sentinel-2衛星數據在一定程度上能夠綜合光譜和紋理兩方面的需求,適合于種植結構復雜地區的遙感影像分類研究18。在研究區內,主要覆膜作物煙葉多于2月中下旬播種,3月至5月出苗生長,農田覆膜作業也在此期間。因此,通過歐洲航天局網站選擇2020年4月16日無云且質量良好的一幅Sentinel-2A影像作為研究數據源。該數據為經過正射校正和幾何精校正后的L1C大氣表觀反射率產品。大氣校正處理過程采用ESA提供的SNAP軟件調用Sen2cor插件完成,并使用Sen2Res插件對數據進行10 m超分辨率合成,經過圖像裁剪,最后得到研究區遙感影像(圖1)。

1.2 樣本與特征說明

樣本數據來自現場實地踏查采集及Google Earth高分辨率影像目視解譯的結果。實地踏勘采用路線調查方式,重點采集了研究區覆膜農田基本信息,包括覆膜作物及覆膜類型,并進行定位記錄與拍照。根據研究區土地覆蓋情況確定了6種主要地物類型:覆膜農田、無覆膜農田、城鎮與建設用地、林地、水體、裸地,最終選取具有代表性、典型性的樣本共479個,其中覆膜農田樣本點61個,各類樣本均勻分布在研究區空間上。樣本數據主要使用在分類方法的訓練樣本與特征優化、分類結果的精度驗證樣本等。

通過提取光譜特征、指數特征、紅邊指數特征及紋理特征作為主要輸入特征集。其中,光譜特征為Sentinel-2 影像的10個波段反射率。研究表明,由不同波段構建的光譜指數在反映土地覆蓋類型時比單一波段更有優勢19,因此選擇具有代表性的植被指數NDVI、增強植被指數EVI、水體指數NDWI、建筑指數NDBI、裸土指數NDSI作為常見指數特征。為探究Sentinel-2影像紅邊波段在覆膜信息提取上的作用,該研究把紅邊指數單獨作為一類特征進行評價,共選取常見的7種紅邊指數進行提取。由于覆膜農田表面紋理與周邊地物有較為明顯的差異,可以借助紋理特征來提高覆膜農田的識別和提取精度20。該研究選取灰度共生矩陣(Gray-Level Co-occurrence Matrix,GLCM)提取影像的紋理特征。參考前人的研究經驗,先對原始影像進行主成分分析,可以避免紋理分析后統計分量多且存在交叉信息的影響。其中第1主成分累積貢獻率達到65.37%,第2主成分累積貢獻率達到95.29%,因此取第1和第2主成分來提取紋理特征,包括均值(mean)、方差(variance)、協同性(homogeneity)、對比度(contrast)、相異性(dissimilarity)、熵(entropy)、二階矩(second moment)、相關性(correlation)共8個參數。該研究共提取了光譜特征、指數特征、紅邊指數特征及紋理特征總計38個構成特征集合,如表1所示。

1.3 研究方法

1.3.1 決策融合規則。

針對覆膜農田的提取效率及融合效果,該研究在決策融合規則中引入AHP算法,并結合投票機制進行分類結果融合。該融合模型分為兩級處理,第一級采用眾數投票方法,如果超過50%的單分類器判斷為同一類,則判定輸出屬于此類型;如果50%或是不到50%的分類器認為屬于某一類型,則進入第二級處理,流程如圖2所示。第二級結合AHP與加權投票法,AHP是由Saaty[21提出的一種將結構不良的復雜問題分解成層次的系統方法,通過成對比較法及比較尺度構造成對比矩陣,綜合確定各評價指標的權重。判斷矩陣使用以下三個公式進行一致性檢驗。

一致性指標:

CI=λmax-nn-1(1)

隨機一致性指標:

RI=CI1+CI2+…+CInn(2)

一致性比率:

CR=CIRI(3)

式中:λmax為矩陣的最大特征根,n為矩陣維度,當CRlt;0.1時,則認為判斷矩陣一致性檢驗通過22

該研究根據單分類器提取覆膜農田信息的各性能程度使用AHP算法作為權重系數結果進行融合。具體步驟如下:①通過判決矩陣記錄單分類器對訓練樣本的識別能力,將各分類器精度評價指標作為評估分類器性能的依據。②引入AHP算法,將各評價指標進行正規化處理,兩兩求比值構建相對重要性的成對比矩陣。③通過AHP算法計算權向量,得到每個分類器的重要性權重系數。④對進入第二級處理的圖像分類結果進行加權投票融合。

1.3.2 分類器選擇。

決策融合(decision fusion,DF)是將不同單分類器的分類結果融合為一個更準確更可靠的分類結果,使用該方法提高分類精度的程度依賴于各分類器表現的獨立性23。融合選擇的各個單分類器輸出如果一致或者相似,則融合結果對系統的優化較小,因此單分類器的選擇最好存在一定的差異性24。參考遙感影像分類研究中較常用且穩定的分類器算法,選擇了5種異質分類器,分別為最小距離(minimum distance,MinD)分類、最大似然(maximum likelihood,MaxL)分類、BP神經網絡(back propagation neural network,BPNN)分類、支持向量機(support vector machine,SVM)分類、隨機森林(random forest,RF)分類(表2)。

1.3.3 特征優選方法。

采用基于Jeffries-Matusita(JM)距離的特征優選方法來剔除冗余和不相關的特征,以此保證各單分類器的分類性能。JM距離法是一種基于信息熵的特征選擇方法,能夠定量反映類別間特征分離度,能有效提高分類器的效率和對地物的區分能力,在多種分類器研究中滿足特征優化要求25-27。在樣本滿足正態分布的前提下,計算類別樣本間的JM距離可以評估不同類別基于某一特征的可分離性,計算方法如下:

JM=2(1-e-B)(4)

B=18(vi-vj)2(2σ2i+σ2j)+12ln(σ2i+σ2j2σ2iσ2j)(5)

式中:B為基于某一特征的巴氏距離;v為對應類別樣本的特征均值;σ2為對應類別樣本的特征方差;JM的取值范圍為[0,2],其值越接近2表明該特征下不同類別間的可分性越高28

已有研究表明,在多分類器融合中采用不同特征子集未能明顯增強單分類器之間的獨立性,即采用不同訓練特征的融合分類精度并不高于相同訓練特征的融合分類精度23。因此,為避免特征子集的過分干擾及對分類效率的影響,該研究暫未討論不同特征子集下的多分類器融合效果。針對不同特征對覆膜農田信息提取的重要性,該研究通過計算覆膜農田同其他地類的JM距離并選取超過均值的特征構成每種分類器的優選特征子集。

1.3.4 精度評價。

使用混淆矩陣對不同單分類器及決策融合模型進行性能優劣衡量及精度評估,具體評價指標包括總體精度(overall accuracy,OA)、Kappa系數、生產者精度(producer’s accuracy,PA)、用戶精度(user’s accuracy,UA)及F1Score指標。其中,OA和Kappa系數可反映總體分類效果,PA、UA及F1Score指標用來衡量覆膜農田信息的錯分或漏分等誤差情況。運用交叉驗證方法,選取70%的隨機樣本用于模型訓練,30%的樣本用作精度驗證測試樣本。

2 結果與分析

2.1 研究區覆膜農田光譜特征優選結果與分析

通過JM距離法最終篩選出對覆膜農田與其他地類間有較高分離度的25個特征,按照分離度由高到低分別為:EVI、Variance_PC1、Contrast_PC 1、Band5、Band3、Band2、Variance_PC2、Band4、Contrast_PC2、IRECI、Band11、Band12、NDVIre2、Band6、NDre1、CIre、Dissimilarity_PC1、Band8、Band7、Band8a、Ndre2、NDVIre3、NDVIre1、NDWI、NDVI。對優選特征按不同特征類型進行了分類統計,見表3。

地膜是一種塑料薄膜,該研究中獲取的影像時期覆膜農田主要處于地膜被鋪開后至植被全覆蓋前的階段,但不同地塊、不同作物的覆膜實施時間有所不同,因此在此階段覆膜農田其光譜特性主要受塑料地膜、膜下作物及土壤等共同影響,存在一定的混合像元現象。根據優選特征個數統計結果可知,Sentinel-2影像的光譜波段及紅邊指數波段在影像分類中發揮著較大作用,紅邊指數特征的分離度高于光譜特征分離度,其中紅邊指數特征中分離度最高的是新型倒紅邊葉綠素指數IRECI,光譜特征中分離度最高的是紅邊波段B5。由此可見,利用紅邊波段及由其構成的指數可以有效提高覆膜農田的識別能力,由于紅邊波段位于可見光與近紅外波段之間,能夠反映植被冠層中葉綠素含量的變化,因此在土地覆蓋類型復雜的影像分類中能加大覆膜農田與其他植被的區分度,提高影像分類精度。四類特征中分離度均值最高的是紋理特征,這是由于農田覆膜在影像上降低了粗糙度,使得表面更光滑,且在遙感影像上呈現一定的結構特性,因此加入紋理特征更能加劇反映覆膜農田與其他地類間的信息差異,提高了覆膜農田提取精度。常見指數特征在四類特征中的分離度均值最低,但其中的EVI增強植被指數分離度最高,可見其對覆膜農田信息的提取起到積極作用。

2.2 分類結果精度比較

為客觀定量評估各分類器的分類效果,該研究通過驗證樣本數據集建立混淆矩陣,統計OA、Kappa系數及覆膜農田提取精度評價指標,對6種試驗方案的分類結果進行對比,精度評價結果見表4。

通過精度評價結果可知,5種單分類器的分類精度具有差異,RF、SVM相比MinD、MaxL、BPNN具有較高的分類精度,總體分類精度超過90%,Kappa系數超過0.85。進行決策融合后分類精度有了進一步的提升,DF總體精度達到91.82%,Kappa系數達到0.89,各精度評價指標均優于各單分類器評價結果。在覆膜農田信息提取上,決策融合分類方案也具有更優的提取效果,其PA、UA和F1Score得分值顯示最高,分別達到92.68%、81.74%和0.87。各分類模型均存在制圖精度較高但用戶精度較低的現象,說明有較多其他地類被錯分為覆膜農田,但采用決策融合方案后在用戶精度上有很大的提高,DF相較于RF、SVM、BPNN、MaxL、MinD分類器,UA分別提高了10.31%、3.13%、12.68%、0.17%、17.56%,PA也分別提高了0.32%、2.55%、0.96%、6.69%、7.65%。

2.3 分類細節對比與分析

通過目視解譯方法將使用單分類器與決策融合規則后的分類結果對比原始影像(圖3a),可以看出,5種單分類器模型對林地分類圖斑都較為規整,但其他類別之間還存在較多錯分現象,對覆膜農田的提取效果也具有差異。如MinD(圖3b)和MaxL(圖3c)分類結果中水體漏分錯分現象明顯,城鎮與建設用地較多錯分為裸地與覆膜農田,覆膜農田較多錯分為無覆膜農田;BPNN(圖3d)分類結果中則有較多無覆膜農田錯分為覆膜農田;SVM(圖3e)和RF(圖3f)提取出的覆膜農田空間分布總體較為一致,但有部分裸地和建筑用地被較多錯分為覆膜農田,導致用戶精度相對偏低。由于南方丘陵地區田塊集中程度低,作物分散種植、交錯混雜種植現象也普遍存在,導致分類結果會產生較多的碎圖斑,加上混合像元及同譜異物現象,對覆膜農田的提取效果產生很大的影響。結合AHP投票法的決策融合方案(DF)能夠對不同的分類結果進行自適應優選,減少誤分錯分的像元數量,得到的分類結果信息連通性、完整性更強,在提高分類精度的同時,對分類結果中的“椒鹽現象”也得到了一定程度的減輕(圖3g)。

3 討論

基于單時相Sentinel-2影像數據,利用5種異質分類器的分類結果與性能評估結果,采用自適應的AHP投票規則進行決策融合,取得了較高的覆膜農田提取精度。現有覆膜農田遙感提取研究多基于多源或多時相遙感影像10-11,但南方地區云雨天氣頻繁,可用光學影像的數量有限,尤其是地膜這類短期地物的識別更為受限,時序光學影像的獲取條件常常無法滿足。再者,多源及多時相數據需要進行復雜的配準、融合等預處理,尤其在丘陵山區這類地形起伏變化區域增加了更多的計算復雜度和處理時間。該研究提出的方法可基于單時相遙感數據實現覆膜農田信息高效提取,解決了復雜地形條件下數據一致性和準確性問題,在現實應用中更為可行且更具實際意義。

當然,遙感數據的單一性對分類器的識別精度與性能提出了更高的要求,相對平原地區,丘陵山區需要更復雜和更魯棒的分類算法來應對復雜地形和變化多樣的地物類型。已有大量研究對不同分類器的應用進行了討論和比較,但對分類精度與性能優劣評價尚未形成統一的結論29-30。不同單分類器的精度受到研究區地物特點、遙感數據類型和質量、遙感特征提取等因素的影響,分類效果各異;此外,單分類器通常只能提取圖像中的部分信息,處理復雜分類問題的能力不足,難以取得更高的分類精度23。使用決策融合被認為是一種有效方案,相關研究表示決策融合方法對不同地區及數據有較強的適用性,能夠有效提高分類精度和魯棒性,但同時也需要消耗更多的計算資源和時間13,16,23

該研究提出的決策融合方案相比傳統決策融合的優勢主要體現在2個方面:①第一層規則使用眾數投票方式,對分類結果有較高一致性的像元僅進行一次決策輸出,大量減少了現有決策融合研究中對所有像元均進行多次分類而產生的時間和資源消耗。②第二層規則結合AHP法采用加權投票方式,重要性程度及權重賦值的確定均基于測試樣本對研究區目標地物識別精度的反饋完成,即從各單分類器對覆膜農田提取性能的優劣自適應地調整重要性大小,將提取精度較差的分類器的權重系數減少,提取精度較好的分類器權重系數增大,這種方法避免了傳統決策融合由于均勻考慮地類樣本置信度導致提取效果不佳的問題,能夠針對研究地物做出更正確的歸類決策。

從驗證結果來看,該研究采用的決策融合方法提高了各單分類器模型的分類精度與覆膜農田提取精度,OA達到91.82%,Kappa系數達到0.89,覆膜農田的PA、UA和F1Score分別達到92.68%、81.74%和0.87。該方法通過綜合評估不同分類器的性能優劣,能夠充分發揮多分類器與決策融合策略的優勢,融合后分類結果可信度較高。當數據源和研究區發生變化時,決策融合系統可以根據樣本測試性能進行自適應調整,因此從理論上來看,該研究提出的方法具備較強的通用性與可操作性。由于該研究的田間試驗以及地面調查工作還不夠完善,后續將在更大尺度上開展覆膜農田的提取研究工作,以檢驗該研究結論的適用性。

不同特征變量對于遙感分類器提取地物精度有一定的影響26,28,該研究針對覆膜農田信息的提取,采用JM距離法進行了類別分離度評估以確定最優特征子集。研究表明,Sentinel-2影像的紅邊光譜特征、紅邊指數特征、紋理特征及增強植被指數特征在復雜地區覆膜農田信息提取中發揮了重要作用,這與哈斯圖亞等3,31-32的研究結果一致。考慮不同特征優選方法的選擇結果對影像分類具有一定的不確定性,未來將基于不同特征優選子集進行單分類器分類精度對比與多分類器融合研究。通過擴展研究范圍和進一步優化及驗證決策融合系統性能,期待能夠為覆膜農田的快速精準提取提供更可靠的技術支持和應用依據。

4 結論

提出了一種結合層次分析(AHP)與投票機制的自適應決策融合方法,針對南方丘陵山區這一典型地表混雜區域,利用Sentinel-2影像數據,并結合最小距離、最大似然、支持向量機、BP神經網絡、隨機森林5種分類算法,建立了決策融合規則,實現多分類器結果協同判別,提高了覆膜農田提取結果的準確性和可靠性。研究結果表明:

(1)Sentinel-2影像的紅邊光譜特征、紅邊指數特征、紋理特征及增強植被指數特征在南方復雜地區覆膜農田信息提取中發揮了重要作用。

(2)最小距離、最大似然、支持向量機、BP神經網絡、隨機森林5種單分類器作為獨立分類算法有各自不同的特點,通過比較其在復雜地區的分類精度及對覆膜農田信息提取效果得知,隨機森林的分類結果與提取精度最佳,支持向量機和BP神經網絡識別精度一般,最小距離和最大似然法分類精度相對較差。

(3)該研究采用的決策融合方法相比其他5種單分類器的分類性能有顯著提升,各項精度評價指標均有較大提高,尤其在覆膜農田識別方面表現出色,其PA、UA和F1Score分別達到92.68%、81.74%和0.87,能夠實現復雜種植結構地區的覆膜農田信息高精度快速提取。

該方法能夠減少對數據一致性和準確性的依賴,彌補南方地區覆膜農田遙感提取相關研究的不足,在一定程度上簡化數據處理流程,解決傳統決策融合過程中由于均勻考慮地類樣本置信度導致研究地物識別不佳以及時間與資源浪費的問題,不僅提升了覆膜農田提取的精度和效率,也展示了其在南方多變天氣和復雜種植條件下的實用性和可操作性,提出的研究思路可以為復雜農業環境中農作物信息提取研究提供有價值的參考,且研究成果可以為當地農業部門開展農情物資規劃管理、投入調查、回收處理和環境效應研究提供重要的數據支撐和參考依據。

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