高光譜遙感是近年來(lái)快速發(fā)展的遙感技術(shù)，其通過(guò)獲取地物光譜信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)地物的精細(xì)分類(lèi)和識(shí)別。那么，高光譜遙感有哪些類(lèi)別呢？本文簡(jiǎn)單介紹了高光譜遙感精細(xì)分類(lèi)。

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在遙感分類(lèi)中，地物(特別是植被)類(lèi)型豐富且光譜相似，高光譜數(shù)據(jù)相對(duì)于多光譜數(shù)據(jù)具有較高的光譜分辨率，能夠更為全面、細(xì)致的獲取地物光譜特征及其差異性，從而大幅度提高地物分類(lèi)的類(lèi)別精細(xì)度和準(zhǔn)確度。

但是，高光譜遙感精細(xì)分類(lèi)中主要存在以下問(wèn)題：第一、高光譜數(shù)據(jù)成百上千的光譜波段帶來(lái)了巨大的運(yùn)算量，分類(lèi)Hughes現(xiàn)象不容忽視，而且對(duì)監(jiān)督分類(lèi)中訓(xùn)練樣本的需求也大幅增加；第二、隨著傳感器空間分辨率的提高，分類(lèi)結(jié)果中椒鹽噪聲嚴(yán)重影響分類(lèi)結(jié)果的應(yīng)用。

針對(duì)數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題，Shang等人(2015)提出了基于植被特征庫(kù)構(gòu)建與優(yōu)化的植被分類(lèi)策略，綜合利用原始光譜特征、空間特征及植被生化參量敏感的光譜特征指數(shù)構(gòu)建植被特征庫(kù)，基于類(lèi)對(duì)可分性(CPS)對(duì)植被特征庫(kù)光譜維優(yōu)化，主要指標(biāo)為

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式中，B為Bhattachryya距離，ui和uj分別是類(lèi)別i與類(lèi)別j圖像變量的均值矢量，Ci和Cj分別是類(lèi)別i與類(lèi)別j在波段子集上的協(xié)方差矩陣。

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式中，JM為J-M距離，p(x/Wi)為條件概率密度，也就是第i個(gè)像元屬于第Wi個(gè)類(lèi)別的概率。

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式中，OIF(Optimum Index Factor)為最優(yōu)索引因子，i和j為波段號(hào)，Si為第i個(gè)波段的標(biāo)準(zhǔn)差，Rij為第i個(gè)波段與第j個(gè)波段的相關(guān)系數(shù)，n為從總的波段N中選擇的波段數(shù)，1≤n≤N。

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此外，還提出基于鄰域光譜角距離的植被特征庫(kù)空間維優(yōu)化方法，對(duì)空間維進(jìn)行濾波優(yōu)化的同時(shí)，充分利用了植被光譜維特點(diǎn)。在有訓(xùn)練樣本的情況下，該算法可基于訓(xùn)練樣本自動(dòng)選定閾值進(jìn)行計(jì)算，在無(wú)訓(xùn)練樣本的情況下，也可以根據(jù)用戶(hù)手動(dòng)設(shè)置閾值進(jìn)行計(jì)算。

半監(jiān)督分類(lèi)算法同時(shí)利用了少量已標(biāo)記樣本和大量未標(biāo)記樣本，大幅度降低了分類(lèi)器對(duì)已標(biāo)記樣本的需求，對(duì)高光譜遙感數(shù)據(jù)的小樣本分類(lèi)具有重要意義。利用直推支持向量機(jī)的方法進(jìn)行樣本增量，可實(shí)現(xiàn)半監(jiān)督學(xué)習(xí)過(guò)程(Gomez-Chova等，2008；Tuia和Camps-Valls，2011)，也可通過(guò)基于主動(dòng)學(xué)習(xí)策略的樣本增量方法對(duì)高光譜影像進(jìn)行半監(jiān)督分類(lèi)(Di和Crawford，2011；Li等，2011；Patra和Bruzzone，2012)。

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尚坤提出了基于光譜角距離—?dú)W氏距離雙重判定的漸進(jìn)直推支持向量機(jī)(SAD/ED-PTSVM)分類(lèi)算法，有效利用高光譜數(shù)據(jù)的光譜維信息，降低未標(biāo)記樣本的誤標(biāo)記概率，進(jìn)而降低標(biāo)簽重置帶來(lái)的時(shí)間成本，并有效簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)直推支持向量機(jī)的參數(shù)設(shè)置，提高分類(lèi)效率。

此外，提出結(jié)合混合像元分解進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)的支持向量機(jī)(SUAL-SVM)分類(lèi)方法，有效提高分布較少的植被類(lèi)別的識(shí)別精度，利用更少的標(biāo)記樣本實(shí)現(xiàn)更高的總體分類(lèi)精度，有效減輕樣本標(biāo)記工作量，減少分類(lèi)器樣本訓(xùn)練所需時(shí)間。

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在基于植被特征庫(kù)構(gòu)建與優(yōu)化的植被精細(xì)分類(lèi)基礎(chǔ)上，引入面向?qū)ο蟮姆椒ㄒ詼p弱椒鹽噪聲對(duì)分類(lèi)結(jié)果的影響，提出了基于植被特征庫(kù)構(gòu)建和面向?qū)ο蟮陌氡O(jiān)督分類(lèi)方法(Zhang等，2016b)，經(jīng)過(guò)PHI航空高光譜數(shù)據(jù)的驗(yàn)證表明，該方法可得到較高的分類(lèi)精度。