地表覆蓋是地球表面各種物質(zhì)類型及其自然屬性與特征的綜合體,是最明顯和最常用的表征地表和相應的人類或自然過程的指標。地表覆蓋產(chǎn)品就是對各種地物類型的具體體現(xiàn),利用遙感影像數(shù)據(jù)來生成地表覆蓋產(chǎn)品是地表覆蓋產(chǎn)品制作的主要方式。當前地表覆蓋的制作主要有兩種方式:一種為每期影像單獨分類分別得到地表覆蓋產(chǎn)品;另一種是選取一期影像制作基準地表覆蓋產(chǎn)品,通過將多期遙感影像與選取的基準遙感影像之間進行變化檢測,只對變化部分進行分類,得到變化圖斑進而進行增量更新。第二種方法可以提升產(chǎn)品的生成速度,減少誤差,保證產(chǎn)品間的一致性。第二種制作地表覆蓋產(chǎn)品的精度主要取決于基準產(chǎn)品的精度、變化檢測的精度、對變化區(qū)域的分類精度以及基于基準產(chǎn)品更新過程的精度四個部分。而當前地表覆蓋產(chǎn)品制作過程中主要存在以下問題:現(xiàn)有的產(chǎn)品分辨率不高、現(xiàn)有分類方法的精度不高、產(chǎn)品更新速度慢、以及在對時間序列影像提取變化圖斑的過程中由于幾何糾正中的誤差、變化檢測中的模糊判斷造成的邊界契合度誤差而產(chǎn)生的碎片多邊形等問題。針對以上問題,研究主要是從提升變化區(qū)域的分類精度以及基于基準產(chǎn)品更新過程的精度兩個方面出發(fā)。首先利用超像素協(xié)同分割算法從圖... 

【文章來源】：北京建筑大學北京市

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1年度時間序列分析（紅色為發(fā)生變化的年份）

第1章緒論9圖1-1年度時間序列分析（紅色為發(fā)生變化的年份）Fig.1-1Annualtimeseriesanalysis(redistheyearofchange)CCI項目每一期的地圖集并不是單獨生成的，而是基于的基礎地表覆蓋產(chǎn)品。該產(chǎn)品由2003年至2012年期間整個MERISFR和RR的已有產(chǎn)品生成的。獨立于此基礎產(chǎn)品，地表覆蓋的變化檢測主要根據(jù)根據(jù)1992年至1999年的AVHRR時間序列，1999年至2013年的SPOT-VGT時間序列和2013年，2014年和2015年的PROBA-V數(shù)據(jù)來進行變化檢測。當使用PROBA-V或MERISFR影像時，空間分辨率為1公里。變化檢測結(jié)果由1公里再傳遞到300米分辨率。最后一步是對10期基準地表覆蓋產(chǎn)品進行回溯和更新，以生成1992年至2015年的24個年度地表覆蓋產(chǎn)品。該項目的整體處理流程如圖1-2所示：圖1-2CCI產(chǎn)品處理流程圖Fig.1-2CCIproductprocessingflowchartMODIS的最新地表覆蓋產(chǎn)品的影像分辨率有所提高，MODIS地表覆蓋產(chǎn)品主要使用集合監(jiān)督分類算法生成。其產(chǎn)品制作過程主要如圖1-3所示，首先訓練樣本數(shù)據(jù)，得到成熟的樣本訓練數(shù)據(jù)庫；補充光譜、物候時間變化等信息來處理缺失的地表類型；對每期遙感影像進行單獨進行分類，使用十個提升決策樹的集合來生成產(chǎn)品，對集合決策

第3章碎片多邊形提取與處理23在實際應用中，變化檢測分類為產(chǎn)品的更新操作帶來了挑戰(zhàn)和局限性，如圖3-1中可以看到在增量更新的過程中，會發(fā)生邊界不契合的問題，圖3-1b)中下面的藍色細長條部分即為由此產(chǎn)生的碎片多邊形，圖3-1c)部分下面的圖像為在存在碎片多邊形更新后得到更新產(chǎn)品，并會產(chǎn)生偽變化。本節(jié)主要對方法框架進行說明，以求減弱或消除這些錯誤。a)基準產(chǎn)品b)碎片多邊形c)更新產(chǎn)品a)Baseproductb)sliverpolygonc)Updateproduct圖3-1碎片多邊形實例圖Fig.3-1Exampleofsliverpolygon3.3碎片多邊形提取處理流程針對上文所提到的碎片多邊形問題，本研究設計了碎片多邊形的提取處理流程，該方法框架主要有以下四個步驟：首先將變化圖斑層與原始基準地表覆蓋產(chǎn)品進行交集求反，得到該圖層，碎片多邊形就存在于圖層中；二是通過對該圖層中面狀要素的面積，面積周長比和碎片多邊形與變化圖斑的空間位置關系進行篩選，得到符合條件的碎片多邊形；三是將碎片多邊形與變化圖斑進行圖斑拼接，通過對變化圖斑層設置ID屬性值找到與之相鄰對應的碎片多邊形，將該變化圖斑的類別屬性賦給該碎片多邊形，形成糾正后的變化圖斑；四是形成新的變化圖斑層，再將分類后的變化圖斑疊加在原始地表覆蓋產(chǎn)品上，就可以完成時間序列間的地表覆蓋產(chǎn)品的更新工作，得到最新一期的地表覆蓋分類圖。流程圖如圖3-2所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]沈陽市建成區(qū)擴展動態(tài)監(jiān)測[J]. 于汧卉,王崇倡.  測繪與空間地理信息. 2019(02)
[2]武漢市主城區(qū)用地結(jié)構(gòu)遙感監(jiān)測及動態(tài)變化[J]. 陳斌,王宏志,徐新良,陳德超,武新梅,付陽陽.  地球信息科學學報. 2019(02)
[3]草原露天煤礦區(qū)32年土地利用/覆蓋及碳儲量遙感變化監(jiān)測[J]. 李帆,包妮沙,何軍浩.  測繪與空間地理信息. 2019(01)
[4]基于國產(chǎn)衛(wèi)星影像的協(xié)同分割變化檢測[J]. 孫揚,朱凌,修田雨.  北京建筑大學學報. 2018(04)
[5]基于Landsat 8 OLI數(shù)據(jù)與面向?qū)ο蠓诸惖睦Ｉ降貐^(qū)土地覆蓋信息提取[J]. 張春華,李修楠,吳孟泉,秦偉山,張筠.  地理科學. 2018(11)
[6]城市建成區(qū)遙感影像邊界提取與擴張分析[J]. 鄧劉洋,沈占鋒,柯映明.  地球信息科學學報. 2018(07)
[7]基于SEaTH算法的蘆山地震無人機低空遙感影像信息對象級分類[J]. 王之,劉超,劉秀菊,魯恒,蔡詩響,楊正麗.  地震研究. 2018(02)
[8]GlobeLand30地表覆蓋產(chǎn)品應用于精細化風能資源評估[J]. 張雙益,胡非.  資源科學. 2017(01)
[9]高分一號衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)測試分析[J]. 宋夢龍,張海龍,張鵬,楊景榮.  內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟. 2016(02)
[10]全球30m地表覆蓋遙感制圖的總體技術(shù)[J]. 陳軍,陳晉,廖安平,曹鑫,陳利軍,陳學泓,彭舒,韓剛,張宏偉,何超英,武昊,陸苗.  測繪學報. 2014(06)

碩士論文
[1]江西省城鎮(zhèn)建成區(qū)時空變化遙感監(jiān)測及驅(qū)動因素研究[D]. 王若曦.武漢大學 2018
[2]基于RS的冰川泥石流信息提取與動態(tài)監(jiān)測[D]. 吳淼.湘潭大學 2018
[3]光學遙感震后損毀建筑物提取方法研究[D]. 陳晉.中國地震局蘭州地震研究所 2018
[4]基于協(xié)同分割的遙感圖像變化檢測[D]. 謝振雷.北京建筑大學 2017
[5]基于增量信息的地表覆蓋數(shù)據(jù)更新方法研究[D]. 楊小晴.中南大學 2011



本文編號：3428362