从太空到沼泽：人工智能方法以前所未有的准确度对红树林物种进行分类

红树林对生物多样性、减缓气候变化和海岸保护至关重要，但面临着气候变化和人类活动的威胁。传统的监测方法在准确捕捉其复杂特征方面存在不足

将先进的机器学习算法与多源遥感数据相结合提供了一个很有前途的解决方案。基于这些挑战，有必要进行深入研究，开发更精确、更有效的红树林物种分类技术，这可以大大加强保护和恢复工作

中国科学院的研究人员使用XGBoost集成学习算法开发了一种新的红树林物种分类框架，该框架于2024年6月6日发表在《遥感杂志》上。这项研究结合了多源遥感数据，在红树林物种测绘的精度上有了重大飞跃

这项研究利用WorldView-2、OrbitaHyperSpectral和ALOS-2卫星的数据对中国湛江红树林国家级自然保护区进行了调查。研究人员提取了151个遥感特征，并设计了18个分类方案来分析数据。通过将这些特征与XGBoost算法和递归特征消除相结合，它们实现了94.02%的令人印象深刻的分类准确率

多光谱、高光谱和合成孔径雷达数据的整合被证明在区分六种不同的红树林物种方面非常有效。这种方法表明，与单一数据源相比，组合数据源显著改善了分类结果

该研究强调了先进的遥感技术和机器学习算法在加强生态监测和物种分类方面的潜力，为红树林保护的未来研究和实际应用提供了一个强有力的框架

该研究的通讯作者王俊杰博士强调了这项研究的潜在影响，他说：“我们的发现不仅推进了红树林物种分类领域，而且有助于人工智能在生态保护中的更广泛应用，为环境科学家和决策者提供了一个强大的工具。”

这一人工智能框架的应用超越了物种分类，提供了对红树林健康、生态系统动力学的见解，并有助于评估退化和恢复工作。这项研究的影响深远，支持全球范围内的可持续发展和保护举措 More information: Jianing Zhen et al, Performance of XGBoost Ensemble Learning Algorithm for Mangrove Species Classification with Multisource Spaceborne Remote Sensing Data, Journal of Remote Sensing (2024). DOI: 10.34133/remotesensing.0146