VELSD1.0：面向深度学习的长白山火山喷发地貌遥感数据集

学术精汇

作者：

李成范1 韩晶鑫1 武成智*2 刘岚3 颜丽丽4 刘学锋5 刘学锋1

作者单位：

1. 上海大学计算机工程与科学学院2. 吉林省长白山天池火山监测站3. 上海工程技术大学电子电气工程学院4. 中国地震局地质研究所吉林长白山火山国家野外科学观测研究站5. 上海大学通信与信息工程学院

摘要：

作为保存最完整的多成因复合活火山之一，长白山火山喷发地貌场景中的地表覆盖类型广泛发育且遥感解译标签清晰。目前，遥感数据集是利用深度学习进行大区域火山喷发地貌场景遥感分类的数据基础。本文以哨兵2（Sentinel-2）遥感图像为数据源，结合地质资料和野外调查建立了一个面向深度学习分类的长白山火山喷发地貌遥感数据集（VELSD1.0）。该数据集中地表覆盖类型包含高植被覆盖、中植被覆盖、低植被覆盖、裸露土壤、玄武岩、粗面岩、混合岩、水体、阴影、人工景观，组成元素包括遥感图像、标签数据、解译标签及说明文件（覆盖范围约2500 km²，共计40000个样本（单张样本图像尺寸为25像元×25像元，空间分辨率为10 m。利用经典的卷积神经网络（GoogLeNet、ResNet）和Transformer（Vision Transformer、Swin Transformer）模型对构建VELSD1.0数据集进行了验证和分析。结果表明，本数据集对深度学习模型具有良好的适用性和可迁移性，总体分类准确度、Kappa系数和多类平均精度分别达到82.93%、75.64%和84.22%。可为其他火山喷发地貌深度学习分类提供借鉴，提升火山地貌遥感调查的信息化和智能化。

关键词：

长白山深度学习数据集遥感图像火山喷发地貌

刊期：

2025，2（99）

所属栏目：

研究论文

基金资助：

上海市自然科学基金项目(22ZR1423200),吉林长白山火山国家野外科学观测研究站课题(NORSCBS23-02),国家重点研发计划项目(2021YFC3101604)

分类号：

P931;P237

DOI：

10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2024071

页数：

页码：

616-630

来源期刊

地质学报

Acta Geologica Sinica