基于改進形態(tài)學指數(shù)的ZY3影像建筑物和陰影的提取及應用
本文關鍵詞:基于改進形態(tài)學指數(shù)的ZY3影像建筑物和陰影的提取及應用
更多相關文章: ZY3號影像 改進的形態(tài)學指數(shù) 建筑物提取 陰影提取 建筑物高度
【摘要】:隨著遙感影像技術的迅速發(fā)展,可以利用遙感方法獲取城市建筑物信息以便于更好的服務于城市建設、管理。但與此同時,影像解譯的復雜程度的增加也帶來了新的挑戰(zhàn)。尤其是高分辨率遙感影像,在提供了地物分布信息和精細的空間結構的同時,也有著各種噪聲影響,遙感影像不能實現(xiàn)精確并且自動化的解譯制約了它在各個方面的應用。在遙感影像中,陰影一般作為一種噪聲被去除,但是陰影能夠提供建筑物的三維信息,根據(jù)建筑物高度與陰影長度之間的幾何關系,利用陰影長度推算建筑高度,相對于其他獲取高度的方法更加方便,并且適用于大面積的區(qū)域。本文采用光譜匹配的方法使建筑物更加突出,然后利用改進形態(tài)學指數(shù)的方法提取建筑物,并基于陰影長度估算建筑物高度,最后,在試驗的基礎上對這些方法的效果進行分析。本文將該方法應用到西安市碑林區(qū),論文的主要研究工作包括以下幾個方面:(1)介紹了數(shù)學形態(tài)學的基本運算以及它在遙感圖像處理方面的優(yōu)勢。(2)介紹了現(xiàn)有的建筑物以及陰影的提取算法。提出改進的形態(tài)學建筑物指數(shù)提取建筑物,并在提取后利用建筑物空間特征進行噪聲的去除;實現(xiàn)了現(xiàn)有的幾種陰影提取的方法,并利用形態(tài)學陰影指數(shù)提取建筑物陰影。(3)根據(jù)建筑物陰影與建筑物高度之間的幾何關系,探討基于陰影的建筑物高度估算方法,最終達到對建筑物高度進行分級的目的。(4)將以上方法應用到西安市碑林區(qū)。獲取碑林區(qū)的建筑物分布、建筑物高度分級,并進行分析。
【關鍵詞】:ZY3號影像 改進的形態(tài)學指數(shù) 建筑物提取 陰影提取 建筑物高度
【學位授予單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:P237
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 研究背景與意義8-10
- 1.1.1 研究背景8-9
- 1.1.2 研究目的9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 建筑物提取方法研究現(xiàn)狀10
- 1.2.2 陰影提取方法研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.3 根據(jù)陰影估算建筑物高度研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 主要研究內(nèi)容12
- 1.4 論文的章節(jié)安排12-13
- 2 數(shù)學形態(tài)學的基本理論13-21
- 2.1 引言13
- 2.2 形態(tài)學基本運算13-17
- 2.2.1 形態(tài)學結構元素13
- 2.2.2 腐蝕運算和膨脹運算13-16
- 2.2.3 形態(tài)學開閉運算16-17
- 2.3 形態(tài)學重建17-19
- 2.4 Top-hat變換19-20
- 2.5 本章小結20-21
- 3 基于改進形態(tài)學指數(shù)的陰影及建筑物提取方法研究21-40
- 3.1 陰影及建筑物區(qū)域提取方法概述21-29
- 3.1.1 建筑區(qū)域提取方法概述21-23
- 3.1.2 陰影區(qū)域提取方法概述23-29
- 3.2 光譜匹配技術29-31
- 3.2.1 基于高光譜庫的光譜匹配技術29-31
- 3.2.2 光譜匹配濾波技術31
- 3.3 基于改進形態(tài)學指數(shù)的陰影及建筑提取方法31-34
- 3.3.1 改進的形態(tài)學建筑物/陰影指數(shù)的建立31-33
- 3.3.2 建筑物區(qū)域的提取及優(yōu)化方法研究33-34
- 3.3.3 陰影區(qū)域的提取34
- 3.4 實驗與分析34-39
- 3.4.1 實驗數(shù)據(jù)區(qū)域概況34-35
- 3.4.2 光譜匹配濾波35
- 3.4.3 陰影區(qū)域的提取35-36
- 3.4.4 建筑物區(qū)域提取36-38
- 3.4.5 建筑物區(qū)域優(yōu)化處理38-39
- 3.5 本章小結39-40
- 4 建筑物高度的分級40-46
- 4.1 陰影與太陽和衛(wèi)星之間的關系分析模型40-42
- 4.2 根據(jù)陰影的建筑物高度級別判斷42-45
- 4.2.1 建筑物高度分級標準42
- 4.2.2 建筑物高度估算42-45
- 4.3 本章小結45-46
- 5 實驗與分析46-54
- 5.1 影像的來源及預處理46-49
- 5.1.1 影像的來源46-47
- 5.1.2 影像的預處理47-49
- 5.2 建筑物及陰影的提取49-52
- 5.2.1 基于改進的形態(tài)學建筑物區(qū)域提取49-52
- 5.2.2 建筑物陰影區(qū)域提取52
- 5.3 建筑物高度判斷52-53
- 5.4 實驗分析53
- 5.5 本章小結53-54
- 6 結論與展望54-55
- 致謝55-56
- 參考文獻56-60
- 攻讀碩士期間取得的成果60
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,本文編號:948112
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