Inland Waters Suspended Solids Concentration Retrieval Based on PSO-LSSVM for UAV-Borne Hyperspectral Remote Sensing Imagery

高光谱成像 粒子群优化 均方误差 遥感 反演(地质) 环境科学 航程(航空) 最小二乘支持向量机 支持向量机 计算机科学 算法 数学 人工智能 地质学 统计 材料科学 构造盆地 古生物学 复合材料
作者
Lifei Wei,Can Huang,Yanfei Zhong,Zhou Wang,Xin Hu,Liqun Lin
出处
期刊:Remote Sensing [MDPI AG]
卷期号:11 (12): 1455-1455 被引量:37
标识
DOI:10.3390/rs11121455
摘要

Suspended solids concentration (SSC) is an important indicator of the degree of water pollution. However, when using an empirical or semi-empirical model adapted to some of the inland waters to estimate SSC on unmanned aerial vehicle (UAV)-borne hyperspectral images, the accuracy is often not sufficient. Thus, in this study, we attempted to use the particle swarm optimization (PSO) algorithm to find the optimal parameters of the least-squares support vector machine (LSSVM) model for the quantitative inversion of SSC. A reservoir and a polluted riverway were selected as the study areas. The spectral data of the 36-point and 29-point 400–900 nm wavelength range on the UAV-borne images were extracted. Compared with the semi-empirical model, the random forest (RF) algorithm and the competitive adaptive reweighted sampling (CARS) algorithm combined with partial least squares (PLS), the accuracy of the PSO-LSSVM algorithm in predicting the SSC was significantly improved. The training samples had a coefficient of determination ( R 2 ) of 0.98, a root mean square error (RMSE) of 0.68 mg/L, and a mean absolute percentage error (MAPE) of 12.66% at the reservoir. For the polluted riverway, PSO-LSSVM also performed well. Finally, the established SSC inversion model was applied to UAV-borne hyperspectral remote sensing (HRS) images. The results confirmed that the distribution of the predicted SSC was consistent with the observed results in the field, which proves that PSO-LSSVM is a feasible approach for the SSC inversion of UAV-borne HRS images.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
AlinaLee发布了新的文献求助15
刚刚
1秒前
2秒前
石愚志发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
冷静新瑶发布了新的文献求助10
3秒前
咎穆发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
123完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
例外发布了新的文献求助10
4秒前
七七八八发布了新的文献求助10
4秒前
小小肖完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助Vega采纳,获得10
5秒前
5秒前
咩咩羊发布了新的文献求助10
5秒前
十三发布了新的文献求助10
5秒前
loas发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助iiing采纳,获得10
5秒前
落寞的寒云完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
hml发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Chen给Chen的求助进行了留言
7秒前
啊伟发布了新的文献求助10
8秒前
李Li发布了新的文献求助10
8秒前
拉长的灰狼完成签到,获得积分10
8秒前
Fyq完成签到,获得积分10
9秒前
RCBird完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Xie发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.1应助aaaaaa采纳,获得10
9秒前
10秒前
沉静早晨发布了新的文献求助10
10秒前
生动紫青发布了新的文献求助10
10秒前
Yuan发布了新的文献求助10
10秒前
刘铠瑜发布了新的文献求助10
10秒前
好大一个赣宝完成签到,获得积分10
11秒前
传奇3应助悦耳的小鸭子采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
Digital and Social Media Marketing 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5991780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7439810
关于积分的说明 16062902
捐赠科研通 5133395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2753529
邀请新用户注册赠送积分活动 1726334
关于科研通互助平台的介绍 1628329