遙感影像變化檢測方法及應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2017-05-23 11:23
本文關(guān)鍵詞:遙感影像變化檢測方法及應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:從1972年至今,遙感影像變化檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了40余年。隨著當(dāng)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高,遙感影像變化檢測技術(shù)已經(jīng)成為更新基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵技術(shù),廣泛地應(yīng)用于土地覆蓋及利用變化監(jiān)測、城市化擴張調(diào)查動態(tài)監(jiān)測、自然災(zāi)害監(jiān)測及其發(fā)展趨勢的評估與預(yù)測等一系列與人們生活密不可分的多種對地觀測應(yīng)用中。遙感變化檢測是在多時相影像中自動識別和分析地表區(qū)域的空間和光譜信息變化的過程,其最終目的是提取拍攝于不同時間的同一地區(qū)地物差異信息,實現(xiàn)對同一地區(qū)發(fā)展變化情況的長時間的連續(xù)的動態(tài)監(jiān)測。因此,有效地檢測變化并且準確地展示變化,為分析和預(yù)測某一個特定場景未來一段時間內(nèi)可能發(fā)生的轉(zhuǎn)變情況提供了十分有價值的依據(jù)。遙感影像變化檢測過程主要包括影像數(shù)據(jù)源的選取和輸入、多源圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理、變化信息檢測、檢測結(jié)果精度評估、實驗結(jié)果圖像輸出等部分,F(xiàn)有的檢測方法主要有基于像元級的、基于特征級的和基于目標級的三大類,使用頻率最高的有圖像差值法和比值法、變化向量分析法、主成分分析法、分類后比較法等。但是無論是影像預(yù)處理方法、變化信息提取方法,還是檢測結(jié)果精度評估的方法,都是以基于像元的方法為主,因此,現(xiàn)有的變化檢測方法具有一定的不足和局限性。本文在傳統(tǒng)的變化向量分析法的基礎(chǔ)上,對依賴主觀經(jīng)驗確定變化閾值的問題進行優(yōu)化,提出了自動獲取變化閾值的方法;此外,通過結(jié)合多時相遙感影像數(shù)據(jù)融合的方法,從數(shù)據(jù)源的角度降低了引入誤差的概率。實驗結(jié)果表明:利用主成分分析法得到的檢測結(jié)果精度最高;利用圖像比值法進行變化檢測,在陰影區(qū)域的檢測結(jié)果優(yōu)于其他方法和其他區(qū)域;利用變化向量分析法得到的檢測結(jié)果,其變化與非變化部分與人眼目視得到的結(jié)果最為接近。通過改進的變化向量分析法,在檢測過程中減少了人為因素的干預(yù),提高了檢測效率和準確率;將融合思想引入變化檢測方法,避免了由于獲取時相不同導(dǎo)致影像地物光譜差異造成的檢測誤差,提取的變化/非變化信息二值圖像和檢測結(jié)果精度均令人滿意。
【關(guān)鍵詞】:遙感 變化檢測 變化向量分析 變化閾值 圖像融合
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP751
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 引言10-13
- 1.1 研究背景及研究意義10-11
- 1.2 本文研究的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排11-13
- 第二章 遙感影像變化檢測技術(shù)概述13-32
- 2.1 什么是變化檢測13-14
- 2.1.1 變化檢測及遙感變化檢測13-14
- 2.1.2 遙感變化檢測的特殊性14
- 2.2 變化檢測的基本流程14-21
- 2.2.1 多時相遙感影像數(shù)據(jù)預(yù)處理14-17
- 2.2.2 變化信息提取及檢測17-18
- 2.2.3 檢測結(jié)果精度評估18-21
- 2.3 變化檢測技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀綜述21-29
- 2.3.1 基于像元級的變化檢測方法研究現(xiàn)狀22-24
- 2.3.2 基于特征級的變化檢測方法研究現(xiàn)狀24-25
- 2.3.3 基于目標級的變化檢測方法研究現(xiàn)狀25-28
- 2.3.4 研究現(xiàn)狀小結(jié)28-29
- 2.4 目前現(xiàn)有的變化檢測方法存在的問題29-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第三章 幾種經(jīng)典變化檢測方法研究及應(yīng)用32-43
- 3.1 圖像差值法和比值法32-34
- 3.2 變化向量分析法34-36
- 3.3 主成分分析法36-40
- 3.4 分類后比較法40-41
- 3.5 本章小結(jié)41-43
- 第四章 基于改進的變化向量分析法的遙感影像變化檢測方法研究與實現(xiàn)43-55
- 4.1 傳統(tǒng)的變化向量分析的基本原理及不足43-46
- 4.1.1 傳統(tǒng)的變化向量分析法的基本原理44-45
- 4.1.2 傳統(tǒng)的變化向量分析法的局限45-46
- 4.2 改進的變化向量分析法的研究與實現(xiàn)46-50
- 4.3 多時相影像數(shù)據(jù)融合與改進的變化向量分析法的結(jié)合50-54
- 4.4 本章小結(jié)54-55
- 第五章 實驗結(jié)果及分析55-70
- 5.1 實驗影像的選取55-56
- 5.2 單一變化檢測方法實驗結(jié)果及分析56-61
- 5.3 改進的變化向量分析法實驗結(jié)果及分析61-65
- 5.4 結(jié)合多時相影像數(shù)據(jù)融合的實驗結(jié)果及分析65-69
- 5.5 幾種變化檢測方法的綜合比較與分析69-70
- 第六章 總結(jié)與展望70-73
- 6.1 總結(jié)70-71
- 6.2 不足和展望71-73
- 致謝73-74
- 參考文獻74-82
- 個人簡歷82
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 鐘家強;王潤生;;基于線特征的多時相遙感圖像變化檢測[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;2006年05期
2 趙曉雷;;基于IHS變換和主成分分析變換的圖像融合[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年20期
3 李德仁;利用遙感影像進行變化檢測[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2003年S1期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張曉東;基于遙感影像與GIS數(shù)據(jù)的變化檢測理論和方法研究[D];武漢大學(xué);2005年
本文關(guān)鍵詞:遙感影像變化檢測方法及應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:387812
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