發(fā)布時間：2021-08-31 04:42

　　特征跟蹤是利用光學(xué)遙感影像量測冰川表面流速的主要方法,影像的太陽高度角、時間間隔和紋理特征等因素都會影響特征點匹配的精度,產(chǎn)生誤匹配點對。本文擬選擇Jutulstraumen冰川作為研究區(qū)域,采用基于三角網(wǎng)約束的分層匹配方法獲取特征匹配點數(shù)據(jù),結(jié)合閾值方向和絕對標(biāo)準(zhǔn)差均值（MAD）提出了識別和剔除誤匹配點對的方法,最終得到連續(xù)、一致的冰流速度場。結(jié)果表明,該方法與基于相關(guān)系數(shù)的誤匹配剔除方法相比,能夠識別和剔除與鄰域中流速方向有明顯偏差的匹配點對,獲取流速方向統(tǒng)一,流速連續(xù)的冰流場結(jié)果。 

【文章來源】：信息通信. 2020,(10)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)域和數(shù)據(jù)（框線為影像邊界，底圖為MOA數(shù)據(jù)）

按照本文2.1節(jié)的方法得到的匹配點如圖2a所示，匹配點的個數(shù)共計為249,642。匹配點最大速度為837，平均速度為223。相關(guān)性系數(shù)如圖2b所示，25%的匹配點相關(guān)性系數(shù)在0.5以上。點密度統(tǒng)計情況如圖2c所示，統(tǒng)計格網(wǎng)大小為12km×12km，設(shè)定一個格網(wǎng)為一個統(tǒng)計單元，統(tǒng)計每個單元內(nèi)匹配點的數(shù)量。其中匹配點平均密度為178個/單元，冰流速在500以上的區(qū)域點密度較高，最高密度可達3000個/單元。匹配點數(shù)量主要受到兩個方面因素的影響，一方面是影像紋理特征和數(shù)據(jù)質(zhì)量，弱紋理區(qū)域通常難以探測特征點，條帶噪聲等數(shù)據(jù)質(zhì)量問題會降低冰川流速量測精度；另一方面是影像對的時間間隔，影像表面特征經(jīng)過較長時間之后，紋理特征大小、形狀會發(fā)生改變，降低同名點的相關(guān)性。匹配點的時間間隔分布情況如圖2d所示，時間間隔從1到12年不等，95%的匹配點時間間隔都小于5年。按照2.1節(jié)中的方法共計剔除了113,927個誤匹配點對，其中速度在200m以下的匹配點占比91%。圖3對比了本文方法和基于相關(guān)性系數(shù)剔除方法的結(jié)果，給出了剔除誤匹配點對前后的速度V以及速度分量VX、VY的插值圖。其中，基于相關(guān)性系數(shù)的剔除方法采用自適應(yīng)閾值，平衡保留點與剔除點數(shù)量。從圖中可以看出，基于相關(guān)性系數(shù)的剔除方法不能去除插值圖中的所有噪聲點（誤匹配點對），在局部地區(qū)因為數(shù)據(jù)點密度不足，生成了插值效應(yīng)邊緣。在速度100以上的區(qū)域，本文方法具有更為明顯的優(yōu)勢，在高流速區(qū)域得到連續(xù)、一致的冰流速度場。本文提出的方法，能夠識別和剔除大多數(shù)誤匹配點對，避免數(shù)據(jù)點空洞的出現(xiàn)，總體效果優(yōu)于基于相關(guān)性系數(shù)的剔除方法。

(3）受早期Landsat衛(wèi)星影像數(shù)量和質(zhì)量的限制，本文提出了在這種應(yīng)用場景下的誤匹配點對剔除方法，對于量測早期冰川表面流速，獲取冰流速度場具有重要的意義。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于改進NCC算法的東南極極記錄冰川流速提取研究[J]. 牛牧野,周春霞,劉婷婷.  極地研究. 2016(02)
[2]南極冰蓋表面冰流速研究綜述[J]. 陳軍,柯長青.  極地研究. 2015(01)
[3]遙感影像的正射校正方法比較[J]. 欒慶祖,劉慧平,肖志強.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2007(06)

碩士論文
[1]基于Landsat 8影像數(shù)據(jù)的Amery冰架表面變化監(jiān)測[D]. 楊澤.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2019



本文編號：3374214