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智能遥感新质生产力:空天地遥感数据识别与计算,涵盖农林牧渔、城市发展、地质灾害监测等关键应用领域

已有 789 次阅读 2024-12-12 15:45 |系统分类:科研笔记

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所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。

本教程通过系统化的模块设计和丰富的实战案例,深入理解和掌握遥感数据的处理与计算。不仅涵盖了从零基础入门Python编程、OpenCV视觉处理的基础知识,还将借助ChatGPT智能支持,引导您掌握遥感影像识别和分析的进阶技术。更为重要的是,通过15个经过精心设计的真实案例,深度参与地质监测、城市规划、农业分析、生态评估等不同场景下的遥感应用实践。层层递进、结构严谨,帮助您系统性掌握从数据预处理、图像增强、特征提取到机器学习建模的每一个关键环节。

将带您系统掌握空天地遥感数据分析的全流程,深度融入机器学习、计算机视觉和智能算法的前沿技术。涵盖从基础搭建到实战应用,通过遥感数据的获取、处理、分析到模型搭建的完整学习路径。特别设计了15个真实案例,涵盖土壤成分分析、农作物分类、森林火灾检测、水体动态监测等实际应用,并重点探索植被健康、空气污染、城市发展和地质灾害预测等关键领域。针对高校教授和商业用户量身定制,帮助您在科研和产业中快速落地遥感数据分析,实现技术与应用的无缝对接,开启智能遥感的广阔新视野。

●从基础到高阶的系统化学习路径:循序渐进,从遥感数据基础知识到复杂的实战案例,适合无基础到中高级用户,帮助您打下扎实的技术基础

●15个行业领先的实战案例:涵盖农林牧渔、城市发展、地质灾害监测等关键应用领域,让您亲身体验数据分析如何助力行业革新

●先进技术整合的全流程实践:通过Python和OpenCV的结合,打造从数据采集、处理到模型构建的完整流程,赋予您独立完成遥感分析项目的能力

●抛弃电脑上全部传统软件:结合ChatGPT智能支持,只用Python和OpenCV实现遥感的全部功能,让您轻松突破技术瓶颈,实现快速上手与高效学习

●多源数据综合分析:涵盖卫星、无人机和地面各个平台、涵盖多光谱、高光谱、激光多源数据;涵盖线性算法、机器学习、人工智能等层次算法

暖场【畅聊】神经元、芯片、CPU、GPU、欠拟合、过拟合、道、红楼梦、外星人、我们活在虚拟世界、癌症、AI与人类

第一部分 未来已来——工具与开发环境搭建

1.1 机器学习基础

①监督学习 ②非监督学习 ③深度学习

1.2 GPT安装与用法

①ChatGPT 简介 ②ChatGPT 使用方法

1.3 Python安装与用法

①Python简介 ②Python的特点

③Python的应用场景 ④安装 Python

⑤Jupyter Notebook ⑥Anaconda

⑦创建第一个程序

第二部分 千里眼——遥感数据应用全流程

2.1 遥感数据获取

①遥感定义与原理 ②常见遥感数据源 ③遥感数据获取方法

2.2 遥感数据处理

①图像去噪 ②几何校正 ③大气校正

2.3 遥感数据计算

①波段选择 ②波段计算

2.4 案例实战:计算家乡的土壤成分含量

①计算过程 ②程序实现 ③计算结果 ④结果制图

第三部分 地面数据——图像分类

3.1 学习数据增广

①什么是数据增广 ②数据增广的代码实现

3.2 地面化验数据综合处理

①地面数据的作用

②地面数据采样方案设计和化验方法

③数据读取与初步检查

④数据清洗与处理

⑤数据的可视化与分布分析

3.3 程序实现

①描述性统计分析 ②数据分布

③相关性分析 ④数据正态性检验

⑤元素之间的线性回归分析

⑥箱线图和异常值分析

⑦两元素的T检验

3.4 案例实战:自动对农作物进行分类

①导入必要的库并准备数据

②特征提取(图像降维)

③标签编码

④训练支持向量机模型

⑤对测试集图片进行分类预测

⑥评估模型性能

⑦使用网格搜索优化SVM参数

⑧使用网格搜索优化SVM参数

⑨使用PCA进行降维

第四部分 无人机数据——目标检测

4.1 学习制作标签数据

①标签数据的重要性

②制作和标注机器学习的标签数据

③常见的标注格式

④LabelImg ⑤标注 ⑥标注VOC格式

⑦标注YOLO格式 ⑧标注并导出为COCO格式

4.2 无人机多光谱数据综合处理

①无人机机载飞行作业

②地面同步数据特点

③无人机数据处理

4.3 程序实现

①数据准备与预处理 ②环境配置

③算法流程 ④实现基于边缘和轮廓的检测

⑤解释代码 ⑥检查结果

4.4 案例实战:自动检测森林火灾范围

①林火 ②环境设置与依赖安装

③加载森林图像和对应的标注文件

④实现火点检测算法

⑤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

5.1 学习遥感指数模型

①算法与模型库 ②计算叶绿素含量

5.2 卫星数据综合处理

①计算二价铁含量 ②计算全球环境监测指数

5.3 程序实现

①导入必要的库 ②设置数据路径

③加载遥感图像 ④水体识别算法

⑤变化检测算法 ⑥保存变化结果

⑦导出变化统计表 ⑧结果展示

5.4 案例实战:自动实现水体动态监测

①导入必要的库 ②加载遥感图像并裁剪到一致大小

③计算水体指数 (NDWI) ④变化检测

⑤保存变化检测结果 ⑥导出变化统计表

第六部分 多源数据——联合分析

6.1 学习图像自动配准

①图像配准 ②自动配准的步骤

6.2 空天地数据综合处理

①图像配准 ②导入必要的库

③读取无人机和卫星图像

④生成地理控制点 (GCP)

⑤应用配准算法

⑥保存配准后的无人机图像

⑦保存配准的坐标对应数据

6.3 程序实现

①导入必要的库 ②预处理

③特征检测和匹配 ④图像配准 ⑤保存

6.4 案例实战:城市建筑物检测与变化监测

①城市建筑物检测与变化监测的原理

②图像预处理 ③建筑物检测

④变化检测 ⑤输出与可视化 ⑥实战

第七部分 研究热点攻关

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

附赠技能包

①激光点云数据处理

②高光谱数据处理

③PyCharm程序移植

④神秘专题报告

开放式结局 马车VS火车,我们怎么选

连续剧

第1集《从石器到AI》

第2集《遥感,地球自拍》

第3集《不要随地大小便!》

第4集《遥感估产》

第5集《AI,人类偷下的上帝火种》

第6集《只用浏览器完成遥感数据全流程处理,你也可以!》

第7集《老天根本不在乎你美不美》

持续更新中。。。

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