本文關(guān)鍵詞：基于圖像代數(shù)的居民地變化檢測方法研究

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【摘要】：基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的更新是當(dāng)前測繪部門重要的工作,數(shù)據(jù)更新的關(guān)鍵技術(shù)問題包括快速有效地發(fā)現(xiàn)變化區(qū)域、提取變化要素、量化變化程度和更新操作等。居民地要素是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)中主要的框架要素,也是變化頻率較高的要素,在城市尤其如此。生產(chǎn)單位目前采用的方法主要是以兩期或多期影像數(shù)據(jù)為底圖,結(jié)合內(nèi)外業(yè)對比發(fā)現(xiàn)變化要素,效率較低。因此,針對居民地要素,結(jié)合資源三號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),研究快速有效的變化檢測方法對于基礎(chǔ)地理信息更新和測繪地理信息服務(wù)具有重要的意義和作用。 論文分析和歸納了利用遙感影像進行變化檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,利用圖像代數(shù)的變化檢測方法具有簡單直接、快速高效的特點。對變化檢測涉及到的有關(guān)理論與方法進行了較為詳細(xì)的論述,著重從變化檢測數(shù)據(jù)源的選擇、圖像預(yù)處理的基本內(nèi)容和要求、常用變化信息提取方法優(yōu)劣的對比分析這三個方面分析了影響變化檢測結(jié)果的主要因素,為基于圖像代數(shù)的變化檢測方法奠定理論基礎(chǔ)。 采用RPC模型+控制點+DEM的方法對兩期遙感影像進行高精度配準(zhǔn),對ZY-3衛(wèi)星整景影像中裁剪的局部區(qū)域影像RPC模型的平移和尺度系數(shù)進行修正,并對區(qū)域影像進行快速正射糾正,為變化檢測提供了影像數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 針對如何快速高效地發(fā)現(xiàn)居民地要素變化信息的問題,研究應(yīng)用圖像代數(shù)的目標(biāo)特征圖像變化檢測方法,通過對波長-灰度值曲線的回歸分析建立圖像代數(shù)模型計算生成居民地特征圖像,使居民地能在圖像上得到一定的增強和突出。 通過分析選取了8種典型的地物類別對資源三號衛(wèi)星多光譜影像進行樣本采集,以樣本的平均灰度值為縱坐標(biāo),各波段中心波長為橫坐標(biāo)建立了典型地物波長-灰度值曲線圖,曲線的位置反映不同地物在實際影像上亮度的高低,而居民地要素在曲線圖中處于相對較高的位置。以波長為自變量,以灰度值為因變量建立一元二次多項式回歸方程,解方程并擬合得到二次回歸曲線圖,通過多次試驗確定取值0.60μm能夠較好地突出居民地要素信息,將值帶入回歸方程得到居民地要素特征圖像的計算模型。 對兩期居民地要素特征圖像直接進行差分或比值運算,采用自動閾值法對居民地要素進行變化檢測快速獲取變化區(qū)域,對變化檢測的結(jié)果進行量化統(tǒng)計,通過建立誤差矩陣進行了有效性評估,結(jié)果表明該方法有效。 在MATLAB環(huán)境中初步設(shè)計了變化檢測試驗軟件,該軟件界面友好,操作簡便,檢測效果較理想,初步實現(xiàn)了論文的部分研究內(nèi)容。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P208

【參考文獻】

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本文編號：1197838