發(fā)布時(shí)間：2017-09-30 12:11

  本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)形態(tài)學(xué)指數(shù)的ZY3影像建筑物和陰影的提取及應(yīng)用

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【摘要】：隨著遙感影像技術(shù)的迅速發(fā)展,可以利用遙感方法獲取城市建筑物信息以便于更好的服務(wù)于城市建設(shè)、管理。但與此同時(shí),影像解譯的復(fù)雜程度的增加也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。尤其是高分辨率遙感影像,在提供了地物分布信息和精細(xì)的空間結(jié)構(gòu)的同時(shí),也有著各種噪聲影響,遙感影像不能實(shí)現(xiàn)精確并且自動(dòng)化的解譯制約了它在各個(gè)方面的應(yīng)用。在遙感影像中,陰影一般作為一種噪聲被去除,但是陰影能夠提供建筑物的三維信息,根據(jù)建筑物高度與陰影長(zhǎng)度之間的幾何關(guān)系,利用陰影長(zhǎng)度推算建筑高度,相對(duì)于其他獲取高度的方法更加方便,并且適用于大面積的區(qū)域。本文采用光譜匹配的方法使建筑物更加突出,然后利用改進(jìn)形態(tài)學(xué)指數(shù)的方法提取建筑物,并基于陰影長(zhǎng)度估算建筑物高度,最后,在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)這些方法的效果進(jìn)行分析。本文將該方法應(yīng)用到西安市碑林區(qū),論文的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:(1)介紹了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本運(yùn)算以及它在遙感圖像處理方面的優(yōu)勢(shì)。(2)介紹了現(xiàn)有的建筑物以及陰影的提取算法。提出改進(jìn)的形態(tài)學(xué)建筑物指數(shù)提取建筑物,并在提取后利用建筑物空間特征進(jìn)行噪聲的去除;實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有的幾種陰影提取的方法,并利用形態(tài)學(xué)陰影指數(shù)提取建筑物陰影。(3)根據(jù)建筑物陰影與建筑物高度之間的幾何關(guān)系,探討基于陰影的建筑物高度估算方法,最終達(dá)到對(duì)建筑物高度進(jìn)行分級(jí)的目的。(4)將以上方法應(yīng)用到西安市碑林區(qū)。獲取碑林區(qū)的建筑物分布、建筑物高度分級(jí),并進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】：ZY3號(hào)影像 改進(jìn)的形態(tài)學(xué)指數(shù) 建筑物提取 陰影提取 建筑物高度
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P237
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究背景與意義8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究目的9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 建筑物提取方法研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 陰影提取方法研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 根據(jù)陰影估算建筑物高度研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容12
• 1.4 論文的章節(jié)安排12-13
• 2 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本理論13-21
• 2.1 引言13
• 2.2 形態(tài)學(xué)基本運(yùn)算13-17
• 2.2.1 形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)元素13
• 2.2.2 腐蝕運(yùn)算和膨脹運(yùn)算13-16
• 2.2.3 形態(tài)學(xué)開(kāi)閉運(yùn)算16-17
• 2.3 形態(tài)學(xué)重建17-19
• 2.4 Top-hat變換19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 3 基于改進(jìn)形態(tài)學(xué)指數(shù)的陰影及建筑物提取方法研究21-40
• 3.1 陰影及建筑物區(qū)域提取方法概述21-29
• 3.1.1 建筑區(qū)域提取方法概述21-23
• 3.1.2 陰影區(qū)域提取方法概述23-29
• 3.2 光譜匹配技術(shù)29-31
• 3.2.1 基于高光譜庫(kù)的光譜匹配技術(shù)29-31
• 3.2.2 光譜匹配濾波技術(shù)31
• 3.3 基于改進(jìn)形態(tài)學(xué)指數(shù)的陰影及建筑提取方法31-34
• 3.3.1 改進(jìn)的形態(tài)學(xué)建筑物/陰影指數(shù)的建立31-33
• 3.3.2 建筑物區(qū)域的提取及優(yōu)化方法研究33-34
• 3.3.3 陰影區(qū)域的提取34
• 3.4 實(shí)驗(yàn)與分析34-39
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)區(qū)域概況34-35
• 3.4.2 光譜匹配濾波35
• 3.4.3 陰影區(qū)域的提取35-36
• 3.4.4 建筑物區(qū)域提取36-38
• 3.4.5 建筑物區(qū)域優(yōu)化處理38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 建筑物高度的分級(jí)40-46
• 4.1 陰影與太陽(yáng)和衛(wèi)星之間的關(guān)系分析模型40-42
• 4.2 根據(jù)陰影的建筑物高度級(jí)別判斷42-45
• 4.2.1 建筑物高度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)42
• 4.2.2 建筑物高度估算42-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 5 實(shí)驗(yàn)與分析46-54
• 5.1 影像的來(lái)源及預(yù)處理46-49
• 5.1.1 影像的來(lái)源46-47
• 5.1.2 影像的預(yù)處理47-49
• 5.2 建筑物及陰影的提取49-52
• 5.2.1 基于改進(jìn)的形態(tài)學(xué)建筑物區(qū)域提取49-52
• 5.2.2 建筑物陰影區(qū)域提取52
• 5.3 建筑物高度判斷52-53
• 5.4 實(shí)驗(yàn)分析53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 6 結(jié)論與展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 攻讀碩士期間取得的成果60

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