【摘要】：我國(guó)是能源大國(guó),礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富,資源的開采會(huì)造成地表的破壞。在應(yīng)急災(zāi)害處理中,如何快速準(zhǔn)確的確定變化區(qū)域具有重要意義。合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天時(shí)、全天候成像特點(diǎn),在全球資源與環(huán)境變化、災(zāi)害損失評(píng)估、土地利用、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市擴(kuò)展、森林監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近些年SAR技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,搭載SAR傳感器的衛(wèi)星多種多樣,影像數(shù)據(jù)類型和分辨率豐富,融合不同分辨率影像的變化檢測(cè)得到學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文在研究不同分辨率SAR影像特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,展開了融合多源SAR影像的礦區(qū)變化檢測(cè)應(yīng)用研究,主要工作及成果如下:(1)對(duì)多源SAR影像采用7種濾波方法進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)均值濾波適用于低分辨率SAR影像,而Lee濾波更適宜于高分辨率SAR影像。(2)針對(duì)濾波后的SAR影像,使用差值和對(duì)數(shù)比值方法分別構(gòu)造差異影像,結(jié)合Kilter-Illingworth(KI)準(zhǔn)則與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法得到變化檢測(cè)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)低分辨率影像利用差值法構(gòu)造差異影像和3×3方形結(jié)構(gòu)元素結(jié)合能夠得到更高精度的變化圖,而高分辨率影像利用對(duì)數(shù)比值法構(gòu)造差異影像和3×3方形結(jié)構(gòu)元素效果更好。(3)為了更好地保留SAR影像的紋理特征,在原始影像中基于灰度共生矩陣(Gray-level Co-occurrence Matrix,GLCM)提取紋理特征構(gòu)造差異影像,利用最大類間方差算法(Otsu)提取變化閾值,發(fā)現(xiàn)低分辨率和高分辨率影像利用均值紋理特征的變化結(jié)果精度最高。(4)針對(duì)兩種方法提取的最優(yōu)變化結(jié)果圖,首先對(duì)同源數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行二值并運(yùn)算融合,然后對(duì)基于地理坐標(biāo)信息配準(zhǔn)的多源數(shù)據(jù)變化結(jié)果,采用保留低分辨率影像變化檢測(cè)結(jié)果的大塊區(qū)域和高分辨率影像變化檢測(cè)結(jié)果邊緣區(qū)域的優(yōu)勢(shì)融合策略進(jìn)行融合,得到最終變化檢測(cè)結(jié)果。發(fā)現(xiàn)大塊變化區(qū)域內(nèi)部的孔隙減少,同時(shí)影像變化邊緣和細(xì)微結(jié)構(gòu)得到保持,得到了精度更高的變化檢測(cè)圖像。
【圖文】：

題背景及意義（Research Background and Significance）產(chǎn)資源不僅是工業(yè)的 糧食 和 血液 ，同時(shí)也是社會(huì)發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。國(guó)家建設(shè) 70%的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，80%的工業(yè)原料，以及 90%的產(chǎn)資源有關(guān)[1]。新中國(guó)成立以來，社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的大力展礦業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，由此邁入了世界礦業(yè)大國(guó)的行列。20 世紀(jì) 8期，受 大礦大開，小礦放開，有水快流 錯(cuò)誤思想的影響，，我國(guó)放寬條件，礦山數(shù)量大幅增加，全國(guó)興起了開礦大潮，私挖濫挖加劇了礦壞[2]。礦產(chǎn)資源開發(fā)利用是有代價(jià)的，自然環(huán)境會(huì)隨著開發(fā)過程受到破壞，加劇了水土流失和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，直接威脅到礦區(qū)周圍居民和人民生命財(cái)產(chǎn)安全[3]。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開礦業(yè)的支持，但也帶生態(tài)環(huán)境問題：地面塌陷、土地沙化、鹽堿化、沉陷區(qū)積水、地面建筑道路和橋梁損害等[4-5]，在地勢(shì)起伏大的區(qū)域可能誘發(fā)泥石流、滑坡此同時(shí)，采礦廢棄物會(huì)造成粉塵危機(jī)，廢水廢液也會(huì)污染地下水[6]。環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)成為防控、治理這些災(zāi)害的關(guān)鍵。

為災(zāi)害應(yīng)急服務(wù)提供了保障。本章介紹圖像特性，同時(shí)介紹了不同的濾波方法以及提供了理論基礎(chǔ)。理(SAR Imaging Principle)AR 系統(tǒng)，能夠在任意氣象條件、任意時(shí)刻實(shí)統(tǒng)，由雷達(dá)天線、接收器、記錄器、發(fā)射器四由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生，通過發(fā)射器，以脈沖長(zhǎng)脈沖（具有特定波長(zhǎng)）；發(fā)射的波束照射在上，然后借助于接收/發(fā)射轉(zhuǎn)換開關(guān)，接收理成一種視頻信號(hào)，通過存儲(chǔ)介質(zhì)產(chǎn)生雷束方式的不同，形成了聚束、條帶和掃描的9]。雷達(dá)的成像目標(biāo)位于觀測(cè)地帶（即測(cè)繪的方向，距離向是與方位向正交的方向[40]。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P237;TD17

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2675054