【摘要】：隨著遙感影像分辨率的提高和遙感信息提取技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)逐漸成為快速獲取地震災(zāi)情信息、震后應(yīng)急和震害快速評估的有效手段。高分辨率遙感影像提供了豐富的地表細(xì)節(jié)信息，傳統(tǒng)基于像素的分類方法存在著不能充分挖掘影像的光譜、幾何、紋理和上下文信息，分類精度低、速度慢等局限性，不能滿足震害信息快速提取的需求，而面向?qū)ο蟮挠跋穹治龇椒楦呖臻g分辨率遙感影像震害信息提取提供了新的思路。本文利用面向?qū)ο蟮挠跋穹治龇椒▽Ω叻直媛蔬b感影像建筑物震害進(jìn)行信息提取，研究工作和成果如下： 1）在分析國內(nèi)外現(xiàn)有主要圖像分割技術(shù)的算法和優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了面向?qū)ο笥跋穹治龅亩喑叨确指罴夹g(shù)的算法和流程，深入分析了波段權(quán)重、顏色、形狀、緊致度、光滑度、分割尺度等參數(shù)的選擇依據(jù)和原則。 2）以“對象內(nèi)部同質(zhì)性最小、對象之間異質(zhì)性最大”為原則，提出了一種基于對象內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)差和對象鄰域平均差分的分割質(zhì)量函數(shù)選擇最優(yōu)分割尺度的方法。實(shí)驗(yàn)表明，分割質(zhì)量函數(shù)是影像對象內(nèi)部同質(zhì)性和對象之間異質(zhì)性的良好指標(biāo)。 3）在獲取影像對象知識基礎(chǔ)上，分析了隸屬度函數(shù)及知識規(guī)則庫中對象特征的選擇策略等相關(guān)問題。研究了最鄰近分類和模糊分類的數(shù)學(xué)原理，構(gòu)建了包括模糊化輸入變量的模糊集、模糊集邏輯組合和模糊分類結(jié)果反模糊化三個(gè)過程的模糊分類系統(tǒng)。 4）選取玉樹地震結(jié)古鎮(zhèn)震后QuickBird遙感影像中典型建筑區(qū)進(jìn)行建筑物震害信息提取實(shí)驗(yàn)。根據(jù)不同地物特點(diǎn)，確定其最優(yōu)分割尺度進(jìn)行影像分割，構(gòu)建不同地物的多尺度層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；以影像對象的光譜特征、幾何特征、紋理特征以及空間拓?fù)潢P(guān)系等特征信息建立模糊規(guī)則知識庫，采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄌ崛〔煌鸷Φ燃壍慕ㄖ镄畔�，并從模糊概念的隸屬度角度進(jìn)行分類穩(wěn)定性和最優(yōu)分類結(jié)果評價(jià)與分析。結(jié)果表明，本文提出的在最優(yōu)尺度分割基礎(chǔ)上的面向?qū)ο笳鸷π畔⑻崛》椒軌驖M足建筑物震害信息精細(xì)提取需求。
【圖文】：

1.1 研究背景及意義地震是一種多發(fā)性重大自然災(zāi)害，其影響范圍廣，破壞程度大，并且重的次生地質(zhì)災(zāi)害，具有突發(fā)性和不可預(yù)測性。破壞性的大地震往往內(nèi)就能造成非常嚴(yán)重的人員與財(cái)產(chǎn)損失，而且隨著城市化進(jìn)程的不斷財(cái)富日益增加，地震災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失變得日益嚴(yán)中國地處環(huán)太平洋和歐亞地震帶交匯部位，存在多條地震活動帶（圖 1界上地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一[1]。我國的地震活動具有分布廣、頻淺、強(qiáng)度大的特點(diǎn)，全國大約有 60%的國土面積、50%的城市、67%的于 7 度及以上地震烈度帶，其中，四川、云南、新疆、青海、西藏等中�！柴R拉雅地震帶，臺灣省處于環(huán)太平洋地震帶，其他各省也關(guān)的地震帶[2]。而且地震區(qū)域內(nèi)建筑物抗震能力較弱，一旦大地震來臨財(cái)產(chǎn)損失將十分巨大。

是基于組對區(qū)域合并技術(shù)的自上而下的分割方法。尺度參數(shù)設(shè)置越大像對象越大，反之亦然。分割的過程中可根據(jù)地物空間屬性的不同選定不同的分割尺度（停止從而生成由不同尺度的影像對象層構(gòu)成的影像對象層次結(jié)構(gòu)，一個(gè)影像結(jié)構(gòu)層的范圍從有高分辨率影像對象的最低層到有低分辨率影像對象，如圖 2.4 所示。在每一個(gè)分割過程都利用低一層的影像對象作為原材材料隨之在新的分割中進(jìn)行合并，每個(gè)影像對象層是在它的直接子對上構(gòu)建的，因此影像對象層次結(jié)構(gòu)的層次網(wǎng)絡(luò)是有明確的拓?fù)潢P(guān)系的象都是以網(wǎng)狀的方式分布，那么每個(gè)對象都知道彼此與上下關(guān)系，相哪一個(gè)層及對象是它們的父對象、父層或子對象、子層。父對象的邊子對象的邊界，父對象的區(qū)域大小由子對象的總和決定。一個(gè)對象只一個(gè)父對象，但可以擁有多個(gè)子對象[63]。由于影像對象層次結(jié)構(gòu)中每都有其固定尺度值，多種空間尺度的地物類別屬性就可以在各個(gè)相應(yīng)中體現(xiàn)出來，進(jìn)而在不同尺度對象層上提取不同屬性的類別信息，由同一分辨率的影像數(shù)據(jù)提取所有空間屬性有所差異類型的問題[64]。
【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P315.9;P237

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本文編號：2517790