范宏 刘素红 陈吉军 沈江龙 乔雪丽 郑江华

摘要：采用无人机获取白喉乌头危害草原区的1 cm空间分辨率的无人机数字正射影像，分别在5×5、10×10、20×20、40×40、80×80像素5个尺度下选取白喉乌头和普通牧草2类训练样本，使用VGG16、VGG19、ResNet50等3种模型对图像切片的特征进行学习，以获取图像切片的深层特征，进而实现对2类地物的分类提取。对比5个分割尺度下3种模型得到的分类精度，发现不同的分割尺度对分类精度有明显影响，随着分割尺度的增加分类精度呈现出先升高再降低的趋势，在40×40像素尺度下3种方法都得到了最高的分类精度，分别为95.31%、96.88%、93.75%，白喉乌头的分类验证精度分别为86.52%、92.77%、93.81%。对分类结果进行分析发现，在40×40像素的尺度下对应的地面实际范围是40 cm×40 cm，与白喉乌头的单株长宽接近，能较好地提取白喉乌头整株的深層特征。

关键词：卷积神经网络;毒害草;无人机影像;图像识别;白喉乌头;牧草

中图分类号： TP391.41;S127文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）12-0173-08

收稿日期：2020-11-06

基金项目：新疆维吾尔自治区高校科研计划（编号：XJEDU2019I010）;2018年新疆治蝗灭鼠指挥办公室委托项目。

作者简介：范 宏（1994—），男，安徽阜阳人，硕士研究生，主要研究方向为遥感与草原灾害防治。E-mail：1025288556@qq.com。

通信作者：郑江华，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为遥感与地理信息系统应用研究。E-mail：zheng_jianghua@126.com。

天然草原是发展畜牧业的基础，近年来过度放牧和不合理开发以及气候变化等因素，导致新疆伊犁河谷天然草地大面积退化，毒害草大量繁殖和蔓延，可食牧草生产力下降，加剧了草畜矛盾，严重影响了当地畜牧业生产和草原生态平衡，毒害草已成为新疆伊犁草原的隐形杀手[1]。……