农田奇迹：如何用遥感技术实现作物分类与产量精准估算

农田奇迹：如何用遥感技术实现作物分类与产量精准估算

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/JWW19903121626/article/details/143464563

在科技飞速发展的时代，遥感数据的精准分析已经成为推动各行业智能决策的关键工具。从无人机监测农田到卫星数据支持气候研究，空天地遥感数据正以前未有的方式为科研和商业带来深刻变革。然而，对于许多专业人士而言，如何高效地处理、分析和应用遥感数据仍是一个充满挑战的课题。本教程应运而生，致力于为您搭建一条从入门到精通的学习之路，通过领先的AI技术与实战案例帮助您掌握遥感数据处理的核心技能。

第一部分：未来已来——工具与开发环境搭建【理论讲解】

1.1 机器学习基础

• 监督学习
• 非监督学习
• 深度学习

1.2 GPT安装与用法

• ChatGPT 简介
• ChatGPT 使用方法

1.3 Python安装与用法

• Python简介
• Python的特点
• Python的应用场景
• 安装 Python
• Jupyter Notebook
• Anaconda
• 创建第一个程序

第二部分：千里眼——遥感数据应用全流程【上机实操】

2.1 遥感数据获取

• 遥感定义与原理
• 常见遥感数据源
• 遥感数据获取方法

2.2 遥感数据处理

• 图像去噪
• 几何校正
• 大气校正

2.3 遥感数据计算

• 波段选择
• 波段计算

2.4 案例实战：计算家乡的土壤成分含量

• 计算过程
• 程序实现
• 计算结果
• 结果制图

第三部分：地面数据——图像分类【上机实操】

3.1 学习数据增广

• 什么是数据增广
• 数据增广的代码实现

3.2 地面化验数据综合处理

• 地面数据的作用
• 地面数据采样方案设计和化验方法
• 数据读取与初步检查
• 数据清洗与处理
• 数据的可视化与分布分析

3.3 程序实现

• 描述性统计分析
• 数据分布
• 相关性分析
• 数据正态性检验
• 元素之间的线性回归分析
• 箱线图和异常值分析
• 两元素的T检验

3.4 案例实战：自动对农作物进行分类

• 导入必要的库并准备数据
• 特征提取（图像降维）
• 标签编码
• 训练支持向量机模型
• 对测试集图片进行分类预测
• 评估模型性能
• 使用网格搜索优化SVM参数
• 使用PCA进行降维

第四部分：无人机数据——目标检测【上机实操】

4.1 学习制作标签数据

• 标签数据的重要性
• 制作和标注机器学习的标签数据
• 常见的标注格式
• LabelImg
• 标注
• 标注VOC格式
• 标注YOLO格式
• 标注并导出为COCO格式

4.2 无人机多光谱数据综合处理

• 无人机机载飞行作业
• 地面同步数据特点
• 无人机数据处理

4.3 程序实现

• 数据准备与预处理
• 环境配置
• 算法流程
• 实现基于边缘和轮廓的检测
• 解释代码
• 检查结果

4.4 案例实战：自动检测森林火灾范围

• 林火
• 环境设置与依赖安装
• 加载森林图像和对应的标注文件
• 实现火点检测算法
• 批量处理森林图像并标记火灾点

第五部分：卫星数据——变化检测【上机实操】

5.1 学习遥感指数模型

• 算法与模型库
• 计算叶绿素含量

5.2 卫星数据综合处理

• 计算二价铁含量
• 计算全球环境监测指数

5.3 程序实现

• 导入必要的库
• 设置数据路径
• 加载遥感图像
• 水体识别算法
• 变化检测算法
• 保存变化结果
• 导出变化统计表
• 结果展示

5.4 案例实战：自动实现水体动态监测

• 导入必要的库
• 加载遥感图像并裁剪到一致大小
• 计算水体指数 (NDWI)
• 变化检测
• 保存变化检测结果
• 导出变化统计表

第六部分：多源数据——联合分析【上机实操】

6.1 学习图像自动配准

• 图像配准
• 自动配准的步骤

6.2 空天地数据综合处理

• 图像配准
• 导入必要的库
• 读取无人机和卫星图像
• 生成地理控制点 (GCP)
• 应用配准算法
• 保存配准后的无人机图像
• 保存配准的坐标对应数据

6.3 程序实现

• 导入必要的库
• 预处理
• 特征检测和匹配
• 图像配准
• 保存

6.4 案例实战：城市建筑物检测与变化监测

• 城市建筑物检测与变化监测的原理
• 图像预处理
• 建筑物检测
• 变化检测
• 输出与可视化
• 实战

第七部分：研究热点攻关【案例实战】

7.1 案例实战：农田作物分类与产量估算

7.2 案例实战：土地利用与土地覆盖分类

7.3 案例实战：植被健康监测与病害检测

7.4 案例实战：海岸侵蚀监测变化分析

7.5 案例实战：空气污染物浓度遥感监测

7.6 案例实战：沙漠化监测与土地退化分析

7.7 案例实战：城市违章建筑监控

7.8 案例实战：碳汇估算与生态服务分析

7.9 案例实战：地表温度与热岛效应分析

7.10案例实战：地质灾害预测与监测