本文關(guān)鍵詞：基于圖像代數(shù)的居民地變化檢測(cè)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(cè)繪部門(mén)重要的工作,數(shù)據(jù)更新的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)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(duì)比發(fā)現(xiàn)變化要素,效率較低。因此,針對(duì)居民地要素,結(jié)合資源三號(hào)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),研究快速有效的變化檢測(cè)方法對(duì)于基礎(chǔ)地理信息更新和測(cè)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(jìn)行變化檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,利用圖像代數(shù)的變化檢測(cè)方法具有簡(jiǎn)單直接、快速高效的特點(diǎn)。對(duì)變化檢測(cè)涉及到的有關(guān)理論與方法進(jìn)行了較為詳細(xì)的論述,著重從變化檢測(cè)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(duì)比分析這三個(gè)方面分析了影響變化檢測(cè)結(jié)果的主要因素,為基于圖像代數(shù)的變化檢測(cè)方法奠定理論基礎(chǔ)。 采用RPC模型+控制點(diǎn)+DEM的方法對(duì)兩期遙感影像進(jìn)行高精度配準(zhǔn),對(duì)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(jìn)行修正,并對(duì)區(qū)域影像進(jìn)行快速正射糾正,為變化檢測(cè)提供了影像數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 針對(duì)如何快速高效地發(fā)現(xiàn)居民地要素變化信息的問(wèn)題,研究應(yīng)用圖像代數(shù)的目標(biāo)特征圖像變化檢測(cè)方法,通過(guò)對(duì)波長(zhǎng)-灰度值曲線的回歸分析建立圖像代數(shù)模型計(jì)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(qiáng)和突出。 通過(guò)分析選取了8種典型的地物類別對(duì)資源三號(hào)衛(wèi)星多光譜影像進(jìn)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(zhǎng)為橫坐標(biāo)建立了典型地物波長(zhǎng)-灰度值曲線圖,曲線的位置反映不同地物在實(shí)際影像上亮度的高低,而居民地要素在曲線圖中處于相對(duì)較高的位置。以波長(zhǎng)為自變量,以灰度值為因變量建立一元二次多項(xiàng)式回歸方程,解方程并擬合得到二次回歸曲線圖,通過(guò)多次試驗(yàn)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(jì)算模型。 對(duì)兩期居民地要素特征圖像直接進(jìn)行差分或比值運(yùn)算,采用自動(dòng)閾值法對(duì)居民地要素進(jìn)行變化檢測(cè)快速獲取變化區(qū)域,對(duì)變化檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì),通過(guò)建立誤差矩陣進(jìn)行了有效性評(píng)估,結(jié)果表明該方法有效。 在MATLAB環(huán)境中初步設(shè)計(jì)了變化檢測(cè)試驗(yàn)軟件,該軟件界面友好,操作簡(jiǎn)便,檢測(cè)效果較理想,初步實(shí)現(xiàn)了論文的部分研究?jī)?nèi)容。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P208

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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本文編號(hào)：1197838