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    Google Earth Engine(GEE)—— ETH Global Sentinel-2 10米植被冠层高度数据集(2020年)

    ETH Global Sentinel-2 10米冠层高度(2020年) 全世界的植被高度变化是全球碳循环的基础,也是生态系统及其生物多样性运作的核心。管理陆地生态系统、缓解气候变化和防止生物多样性的丧失,需要地理空间上的明确信息,而且最好是高度解析的信息。在这里,我们提出了2020年第一个全球的、地面采样距离为10米的墙到墙的树冠高度图。没有一个数据源能满足这些要求:像GEDI这样的专门的空间任务提供了稀疏的高度数据,但覆盖面却前所未有,而像Sentinel-2这样的光学卫星图像提供了全球密集的观测,但不能直接测量垂直结构。通过融合GEDI和Sentinel-2,我们开发了一个概率深度学习模型,从地球上任何地方的Sentinel-2图像中检索树冠高度,并对这些估计的不确定性进行量化。

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    GEE数据集——加拿大卫星森林资源调查 (SBFI)数据集( 2020 年加拿大森林覆盖、干扰恢复、结构、物种和林分年龄)

    加拿大卫星森林资源调查 (SBFI) 卫星森林资源清查(SBFI)提供了 2020 年加拿大森林覆盖、干扰恢复、结构、物种和林分年龄的信息,以及 1985-2020 年林分替代干扰的信息。SBFI 多边形代表了与战略森林资源清查中划定的林分相似的同质森林状况。使用多分辨率分割算法对 2020 年大地遥感卫星表面反射 BAP 复合影像(30 米空间分辨率)、火灾年份和采伐年份图层进行了划分。最小地图单位为 0.45 公顷(5 像素),用于定义多边形。使用相同的数据、属性和时间表示法绘制了加拿大全部森林生态系统的地图,从而形成了加拿大约 6.5 亿公顷森林生态系统的通用植被清查系统。鉴于加拿大森林面积大且种类繁多,SBFI 的优势在于使用一致的数据源和方法,跨越管辖边界、管理和非管理林区,从而能够一致地生成综合、空间明确的信息输出。此处包含的数据基于免费开放的卫星数据和信息产品,并遵循既定的交流方法。前言 – 人工智能教程

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    Google Earth Engine——Landsat植被连续场(VCF)树木覆盖层包含了每个30米像素中被高度大于5米的木质植被覆盖的水平地面的百分比估计,数据集来自GFCC表面反射率产品

    The Landsat Vegetation Continuous Fields (VCF) tree cover layers contain estimates of the percentage of horizontal ground in each 30-m pixel covered by woody vegetation greater than 5 meters in height. The dataset is available for four epochs centered on the years 2000, 2005, 2010 and 2015. The dataset is derived from the GFCC Surface Reflectance product (GFCC30SR), which is based on enhanced Global Land Survey (GLS) datasets. The GLS datasets are composed of high-resolution Landsat 5 Thematic Mapper (TM) and Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) images at 30 meter resolution.

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    Google Earth Engine(GEE)——全球红树林分布、地上生物量和树冠高度

    全球红树林分布、地上生物量和树冠高 该数据集基于遥感和现场测量数据,描述了红树林湿地的全球分布、生物量和树冠高度。利用遥感冠层高度测量和特定区域的异速模型,得出2000年名义年的(1)红树林地上生物量(AGB)、(2)最大冠层高度(最高的树的高度)和(3)基底面积加权高度(单个树的高度按其基底面积的比例加权)的估计值。此外,还提供了(4)全球赤道地区红树林生态类型中各种森林结构(如灌丛、边缘、河流和盆地)的选定地点的现场测量数据。在指定的地块内,选定的树木被确定为物种和胸高直径(DBH),树木的高度用激光测距仪或 clinometer测量。可以估计每个地块的树木密度(茎的数量),并表示为每单位面积。这些数据被用来推导出AGB、基底面积加权高度(Hba)和最大树冠高度(Hmax)之间的小区级异质性,并验证遥感估计值。

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    速递:利用卷积神经网络对温带草原冠层氮浓度进行实地光谱分析

    摘要:氮(N)是植物自养的重要特征,是影响陆地生态系统植物生长的主要养分,因此不仅具有根本的科学意义,而且还是作物生产力的关键因素。对冠层氮浓度(N%)进行及时的非破坏性监测需要快速且高度准确的估算,通常使用400-2500 nm光谱区域中的光谱分析法对其进行量化。然而,由于冠层结构混杂,从冠层光谱中提取一组有用的光谱吸收特征来确定N%仍然具有挑战性。深度学习是一种统计学习技术,可用于从冠层光谱中提取生化信息。我们评估了一维卷积神经网络(1D-CNN)的性能,并将其与两种最新技术进行了比较:偏最小二乘回归(PLSR)和高斯过程回归(GPR)。我们利用8年(2009年至2016年)整个新西兰的奶牛场和丘陵农场的大型,多样化的田间多季节(秋季,冬季,春季和夏季)光谱数据库(n = 7014)来开发特定季节和特定于频谱区域(VNIR和/或SWIR)的1D-CNN模型。独立验证数据集(未用于训练模型)的结果表明,一维CNN模型提供的准确度(R2 = 0.72; nRMSE%= 14)比PLSR(R2 = 0.54; nRMSE%= 19)和GPR(具有R2 = 0.62;nRMSE%= 16)。基于1D-CNN的特定季节模型显示出明显的差异(测试数据集为14≤nRMSE≤19),而测试数据集的所有季节组合模型的性能仍然更高(nRMSE%= 14)。全光谱范围模型显示出比特定光谱区域模型(仅VNIR和SWIR)更高的准确性(15.8≤nRMSE≤18.5)。此外,与PLSR(0.31)和GPR(0.16)相比,使用1D-CNN得出的预测更精确(不确定性更低),平均标准偏差(不确定区间)<0.12。这项研究证明了1D-CNN替代传统技术从冠层高光谱光谱中确定N%的潜力。

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    Python 科学计算基础 (整理)

    Python是一种面向对象的、动态的程序设计语言,具有非常简洁而清晰的语法,既可以用于快速开发程序脚本,也可以用于开发大规模的软件,特别适合于完成各种高层任务。   随着NumPy、SciPy、matplotlib、ETS等众多程序库的开发,Python越来越适合于做科学计算。与科学计算领域最流行的商业软件MATLAB相比,Python是一门真正的通用程序设计语言,比MATLAB所采用的脚本语言的应用范围更广泛,有更多程序库的支持,适用于Windows和Linux等多种平台,完全免费并且开放源码。虽然MATLAB中的某些高级功能目前还无法替代,但是对于基础性、前瞻性的科研工作和应用系统的开发,完全可以用Python来完成。 *Numba项目能够将处理NumPy数组的Python函数JIT编译为机器码执行,从而上百倍的提高程序的运算速度。 *基于浏览器的Python开发环境wakari(http://www.continuum.io/wakari) 能省去配置Python开发环境的麻烦。hnxyzzl Zzlx.xxxxxxx *Pandas经过几个版本周期的迭代,目前已经成为数据整理、处理、分析的不二选择。 *OpenCV官方的扩展库cv2已经正式出台,它的众多图像处理函数能直接对NumPy数组进行处理,便捷图像处理、计算机视觉程序变得更加方便、简洁。 *matplotlib已经拥有稳定开发社区,最新发布的1.3版本添加了WebAgg后台绘图库,能在浏览器中显示图表并与之进行交互。相信不久这一功能就会集成到IPython Notebook中去。 *SymPy 0.7.3的发布,它已经逐渐从玩具项目发展成熟。一位高中生使用在线运行SymPy代码的网站:http://www.sympygamma.com * Cython已经内置支持NumPy数组,它已经逐渐成为编写高效运算扩展库的首选工具。例如Pandas中绝大部分的提速代码都是采用Cython编写的。 * NumPy、SciPy等也经历了几个版本的更新,许多计算变得更快捷,功能也更加丰富。 * WinPython、Anaconda等新兴的Python集成环境无须安装,使得共享Python程序更方便快捷。 * 随着Python3逐渐成为主流,IPython, NumPy, SciPy, matplotlib, Pandas, Cython等主要的科学计算扩展库也已经开始支持Python3了。

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    GEE数据——GEDI04_A_和GEDI02_A_002_MONTHLY出现的数据问题

    该数据集包含全球生态系统动力学调查(GEDI)第 4A 级(L4A)第 2 版对地上生物量密度(AGBD,单位为兆克/公顷)的预测,以及对每个采样地理定位激光足迹内预测标准误差的估算。在该版本中,颗粒位于子轨道中。模拟波形的高度指标与多个地区和植物功能类型(PFTs)的 AGBD 实地估算值相关联,并对其进行了汇编,以生成一个校准数据集,用于代表世界各地区和植物功能类型组合的模型(即:落叶阔叶树、常绿乔木、常绿灌木、常绿灌木、落叶阔叶树)、针对南美洲的常绿阔叶树,对 GEDI02_A 第 2 版使用的分组选择算法进行了修改,以减少因选择地面高度以上的波形模式作为最低模式而产生的假阳性误差。前言 – 人工智能教程 LARSE/GEDI/GEDI04_A_002_MONTHLY 是原始 GEDI04_A 产品的栅格版本。栅格图像是相应月份各个轨道的月度合成图像。

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