基于迁移学习的遥感影像水体分割方法:基于扎达塔林区的案例研究
计算机视觉与模式识别
2025-07-25 v2 机器学习
摘要
西藏高原作为亚洲水塔,因高度敏感于气候变化面临严重的水安全挑战。因此,发展地球观测以实现该地区可持续的水资源监测,对构建气候韧性势必是必不可少的。本研究提出一种基于 SegFormer 模型的两阶段迁移学习策略,通过解决领域迁移和数据稀缺这两个关键障碍,构建针对气候敏感应用的稳健人工智能模型。在源域进行预训练后,对该模型针对干旱的扎达塔林地区进行微调。实验结果显示,显著提升的性能表现:水体分割的交并比 (IoU) 从 25.50% (直接迁移) 提升至 64.84%。这种 AI 驱动的精度对于灾害风险降低尤其重要,特别是在监测易发生突发性洪水的系统方面。更重要的是,高精度地图揭示了水体高度集中的空间分布,超过 80% 的水体面积局限于河道长度不足 20% 的区域。这一定量发现为理解水文过程、设计针对性水资源管理和气候适应策略提供了关键证据。我们的工作因此展示了一个有效的技术解决方案,用于监测干旱的高原地区,为该地区及其跨境河源头重要水源头的灾害准备推动了 AI 驱动的地球观测的发展。
引用
@article{arxiv.2507.10084,
title = {A Transfer Learning-Based Method for Water Body Segmentation in Remote Sensing Imagery: A Case Study of the Zhada Tulin Area},
author = {Haonan Chen and Xin Tong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.10084},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 6 figures, 2 tables