本文關鍵詞：遙感圖像自動道路提取方法綜述，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第36卷第7期2010年7月

自動化學報ACTAAUTOMATICASINICA

Vol.36,No.7July,2010

遙感圖像自動道路提取方法綜述

吳亮1,2

胡云安1

摘要自動道路提取是遙感圖像識別的重要研究領域.實現(xiàn)自動化、智能化、可靠準確的圖像道路提取對地理信息技術發(fā)展具有重要的應用價值和意義.道路的物理屬性和功能形成了道路的輻射特征、幾何特征、拓撲特征和背景特征.以該四類特征為線索,介紹了自動道路提取的典型方法,側重于分析四類特征在道路提取中作用和應用方式.簡要介紹了自動道路提取的評估方法和準則,列舉了主流的道路提取軟件和遙感圖像片源,展望了該領域的發(fā)展方向.關鍵詞DOI

遙感圖像,道路模型,道路圖像特征,自動道路提取,效果評估10.3724/SP.J.1004.2010.00912

ASurveyofAutomaticRoadExtractionfromRemoteSensingImages

WULiang1,2

HUYun-An1

AbstractAutomaticroadextractionisoneofthemostresearched eldsinobjectrecognitionfromremotesensingimages.Itisofhighimportancetothedevelopmentofgeographyinformationtechnologytoachieveautomation,intel-ligence,robustness,andaccuracyinroadextraction.Baseonthephysicalpropertiesandfunctions,therearefourroadimagefeatures:thespectralfeature,thegeometricfeature,thetopologicalfeature,andthecontextualfeature.Themajorroadextractionmethodsaresummarizedinthispaperaccordingtothefourfeatures.Theirfunctionsandrolesinroadextractionofthefourfeaturesareemphasized.Theevaluationmethodforroadextractionisalsointroducedalongwiththepopularroadextractionsoftwareandsourcesofremotesensingimage.Thetrendoftheresearchisoutlookedattheendofthispaper.Keywords

Remotesensingimage,roadmodel,roadimagefeature,automaticroadextraction,performanceevaluation

道路作為重要的人造地物是現(xiàn)代交通體系的主體,具有重要的地理、政治、經濟意義,道路也是地圖和地理信息系統(tǒng)中主要的記錄和標識對象.上世紀70年代中期,由于數(shù)字化地理交通信息的需要,圖像自動道路提取技術隨之出現(xiàn)并逐步發(fā)展.如今,多譜高分辨率的遙感衛(wèi)星、成像雷達、無人駕駛飛機的出現(xiàn),使得對地觀測手段更加完備,地理圖像數(shù)據(jù)日益豐富.另一方面,地圖繪制、地理信息系統(tǒng)更新、城市觀測和規(guī)劃等諸多應用需求的出現(xiàn)和不斷增長,促使自動道路提取技術不斷發(fā)展.國內外對該領域的研究也日益活躍[1 5].

圖像的自動道路提取技術主要應用于地理信息系統(tǒng)建立和更新、車輛和飛行器自動駕駛等領域.其研究涉及圖像處理、計算機視覺和人工智能等領域.相關研究成果多見于《地理科學和遙感學報》(IEEETransactionsonGeoscienceandRemoteSens-ing)、《圖像處理學報》(IEEETransactionsonIm-ageProcessing)、《攝影測量和遙感》(Journalof

收稿日期2009-01-12

錄用日期2009-12-03

PhotogrammetryandRemoteSensing)和地理科

學和遙感研討會(InternationalGeoscienceandRe-moteSensingSymposium)、圖像處理學術年會(In-ternationalConferenceonImageProcessing)、模式識別學術年會(InternationalConferenceonPat-ternRecognition)以及SPIE組織的一些會議著作中.與之相近的研究方向還包括遙感圖像中的地物識別和分類、建筑物提取等.

本文在已有文獻的基礎上,對道路的圖像特征、自動道路提取的過程、分類和方法進行了探討.以道路的四類圖像特征為自動道路提取方法的分類依據(jù),詳細敘述了自動道路提取的經典方法,側重分析了不同層次圖像特征在道路提取中的應用方式.簡要介紹了自動道路提取的評估準則和方法,列舉了目前使用的主流道路提取應用軟件和遙感圖像片源.最后展望了該領域的發(fā)展方向和趨勢,并總結全文.

1道路的圖像特征和道路模型

道路提取的方法和道路的圖像特征緊密相關.而道路的圖像特征源于其本身的物理特征.文獻[2]總結了道路的物理特征并歸納如下.

1)道路由水泥或者瀝青鋪設,其表面堅固平坦.2)道路的寬度滿足一定要求,一般不隨距離發(fā)生較大變化,高等級的公路更加寬闊.

ManuscriptreceivedJanuary12,2009;acceptedDecember3,2009

1.海軍航空工程學院控制工程系煙臺2640012.海軍駐合肥地區(qū)軍事代表室合肥230088

1.DepartmentofControlEngineering,NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity,Yantai2640012.MilitaryRepresen-tativeO ceofNavyinHefei,Hefei230088

  本文關鍵詞：遙感圖像自動道路提取方法綜述，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。