基于深度學(xué)習(xí)的武威市涼州區(qū)農(nóng)村居民地提取與時(shí)空演變研究

基于深度學(xué)習(xí)的武威市涼州區(qū)農(nóng)村居民地提取與時(shí)空演變研究基于深度學(xué)習(xí)的武威市涼州區(qū)農(nóng)村居民地提取與時(shí)空演變研究

摘要：涼州區(qū)是武威市的一個(gè)農(nóng)業(yè)重要區(qū)域，農(nóng)村居民地的提取與時(shí)空演變研究對于農(nóng)村規(guī)劃和資源管理具有重要的意義。本文采用基于深度學(xué)習(xí)的方法，結(jié)合多源遙感數(shù)據(jù)，對涼州區(qū)農(nóng)村居民地進(jìn)行提取和時(shí)空演變分析。通過對訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的生成和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的農(nóng)村居民地提取，同時(shí)對不同時(shí)間點(diǎn)的農(nóng)村居民地進(jìn)行變化檢測分析，揭示了農(nóng)村居民地的時(shí)空演變特征。研究結(jié)果對于農(nóng)村發(fā)展和資源管理具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí)；農(nóng)村居民地；提??；時(shí)空演變；武威市涼州區(qū)

1.引言

農(nóng)村居民地是農(nóng)村人口的聚集地，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村發(fā)展的重要組成部分。對農(nóng)村居民地的提取和時(shí)空演變研究，能夠?yàn)檗r(nóng)村規(guī)劃和資源管理提供重要的參考依據(jù)。傳統(tǒng)的農(nóng)村居民地提取方法存在定位不準(zhǔn)確、耗時(shí)耗力等問題，難以滿足大規(guī)模和高精度的需求。而深度學(xué)習(xí)作為一種新興的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和特征提取能力，已在圖像識別和地物提取等領(lǐng)域取得顯著成果。因此，基于深度學(xué)習(xí)的農(nóng)村居民地提取方法在提高準(zhǔn)確性和效率方面具有很大潛力。

2.數(shù)據(jù)與方法

2.1數(shù)據(jù)

本研究使用了遙感影像、高程數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)，其中遙感影像為主要數(shù)據(jù)源。遙感影像來自衛(wèi)星遙感和航空遙感，包括多光譜、高分辨率影像等。高程數(shù)據(jù)用于輔助農(nóng)村居民地提取和分析。

2.2方法

本文采用基于深度學(xué)習(xí)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）方法進(jìn)行農(nóng)村居民地的提取。CNN對于圖像的特征提取和分類具有很強(qiáng)的能力，并且通過對網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練可以提高準(zhǔn)確性。首先，構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，包括標(biāo)注有農(nóng)村居民地和非農(nóng)村居民地的樣本。然后，通過隨機(jī)梯度下降等優(yōu)化算法對CNN進(jìn)行訓(xùn)練，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以提高準(zhǔn)確性和魯棒性。最后，使用訓(xùn)練好的CNN對整個(gè)涼州區(qū)的遙感影像進(jìn)行農(nóng)村居民地的提取。

3.結(jié)果與討論

通過本研究，成功實(shí)現(xiàn)了涼州區(qū)農(nóng)村居民地的提取和時(shí)空演變分析。首先，針對樣本數(shù)量不足的問題，利用數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法擴(kuò)大樣本集，提高了訓(xùn)練數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量。其次，通過調(diào)整CNN網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和超參數(shù)，提高了農(nóng)村居民地提取的準(zhǔn)確性和效率。最后，利用生成的農(nóng)村居民地提取結(jié)果，對不同時(shí)間點(diǎn)的遙感影像進(jìn)行變化檢測和時(shí)空演變分析，揭示了農(nóng)村居民地的擴(kuò)展和更新特征。

4.結(jié)論與展望

本研究基于深度學(xué)習(xí)的方法，成功實(shí)現(xiàn)了涼州區(qū)農(nóng)村居民地的提取和時(shí)空演變分析。結(jié)果表明，深度學(xué)習(xí)在農(nóng)村居民地的提取和變化檢測中具有很大的應(yīng)用潛力。未來，可以進(jìn)一步探索更多的深度學(xué)習(xí)模型和算法，提高提取的準(zhǔn)確性和效率。另外，可以結(jié)合其他數(shù)據(jù)和方法，實(shí)現(xiàn)更全面和精細(xì)的農(nóng)村居民地研究，為農(nóng)村規(guī)劃和資源管理提供更準(zhǔn)確可靠的依據(jù)通過本研究，我們成功地利用深度學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)了涼州區(qū)農(nóng)村居民地的提取和時(shí)空演變分析。通過構(gòu)建訓(xùn)練數(shù)據(jù)集并使用優(yōu)化算法對CNN進(jìn)行訓(xùn)練，我們提高了提取的準(zhǔn)確性和魯棒性。利用訓(xùn)練好的CNN，我們對整個(gè)涼州區(qū)的遙感影像進(jìn)行了農(nóng)村居民地的提取，并揭示了農(nóng)村居民地的擴(kuò)展和更新特征。結(jié)果表明，深度學(xué)習(xí)在農(nóng)村居民地研究中具有很大的應(yīng)用潛力。未來，我們可以進(jìn)一步探索其