基于GA-SA特征优选算法的Sentinel-2影像分类
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作者
乔慧娇 杜芳静 许镇藩 何志森
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单位
太原理工大学地球科学与测绘工程学院中煤科工集团太原研究院有限公司
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摘要
Sentinel-2卫星高分辨率遥感影像虽然能够提供丰富的地物特征信息,但在影像分类过程中,通常面临特征维度过高和数据冗余等问题。为应对这些挑战,本文提出了一种基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)与模拟退火算法(Simulated Annealing, SA)相结合的特征选择方法(GA-SA),提取最优特征子集,并结合支持向量机(Support Vector Machine, SVM)实现Sentinel-2影像分类。实验结果表明:(1)基于GA-SA算法的特征选择方法能够在减少特征变量的同时提高分类精度,实验数据的总体精度达到85.61%,Kappa系数为0.87。相比于单独应用GA和SA算法,该方法不仅分类效果优越,而且在提取特征子集方面表现出更高的稳定性;(2)利用该特征子集对验证数据进行分类时,精度达到85.54%,Kappa系数为0.87。此外,整个研究区域的分类耗时不到1分钟,极大地提高了分类效率,进一步验证了GA-SA算法的鲁棒性和可迁移性。
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关键词
影像分类遗传算法模拟退火算法特征选择支持向量机
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文章目录
1 研究区及数据源
1.1研究区概况
1.2研究数据
2 研究方法
2.1数据预处理
2.2影像分割
2.3特征提取
2.4特征选择
2.4.1遗传算法
2.4.2模拟退火算法
2.4.3遗传-模拟退火结合算法
2.5目标函数及精度评价方法
3 结果与分析
3.1影像分割
3.2 特征提取
3.3特征选择
3.4实验数据分类结果与精度分析
3.5验证数据分类结果与精度分析
4 结论
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引用格式
乔慧娇,杜芳静,许镇藩,等.基于GA-SA特征优选算法的Sentinel-2影像分类[J/OL].太原理工大学学报,1-13[2025-01-13].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1220.N.20250107.1412.002.html.
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