基于SAR圖像的快速大面積滑坡信息提取方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于SAR圖像的快速大面積滑坡信息提取方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:滑坡是世界十大自然災(zāi)害之一,而且滑坡災(zāi)害發(fā)生的同時大多伴隨著其他的災(zāi)害,如何快速的得到滑坡災(zāi)害情況是能夠及時搶險救災(zāi)的關(guān)鍵。隨著合成孔徑雷達技術(shù)的不斷發(fā)展,SAR圖像數(shù)據(jù)在滑坡災(zāi)害信息提取方面的應(yīng)用得到關(guān)注并取得了一些成果。本文首先分析了滑坡在SAR圖像數(shù)據(jù)的特點。原始的SAR數(shù)據(jù)會包含一定的變形,所以需要對SAR圖像進行輻射校正和幾何校正。SAR圖像是地物對雷達波散射特性的反映,容易產(chǎn)生斑點噪聲,圖像濾波技術(shù)在一定程度上抑制了斑點噪聲的影響。由于在對滑坡結(jié)果進行判斷時需要提取滑坡災(zāi)害前后的圖像信息的變化,所以需要對兩時相的圖像進行配準(zhǔn)處理,并保證一定的配準(zhǔn)精度。根據(jù)SAR圖像具有雜波統(tǒng)計分布的特性,采用Edgeworth逼近方法得到SAR數(shù)據(jù)的密度分布函數(shù),并根據(jù)交叉熵計算SAR圖像數(shù)據(jù)之間差異,并利用星載SAR圖像進行試驗確定該方法的可行性。從而得到研究區(qū)域的變化檢測信息,并通過和航拍光學(xué)圖像進行對比,分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。文中利用滑坡災(zāi)害發(fā)生后SAR圖像的灰度紋理信息特征結(jié)合期望極大化算法進行滑坡信息的提取。滑坡災(zāi)害發(fā)生后SAR圖像中灰度紋理信息發(fā)生很大的變化,提取八種灰度紋理信息特征,得到特征圖像,根據(jù)巴氏距離判斷出適合滑坡信息提取的三種灰度紋理特征,然后再利用期望極大化算法計算出最佳閾值,將圖像分為滑坡區(qū)域和非滑坡區(qū)域。這樣就初步得到了SAR圖像中的滑坡信息,由于圖像中有些地物和滑坡信息反映的灰度紋理特征極為相似,所以需要結(jié)合變化檢測的信息來判定最終的滑坡結(jié)果信息。本文將該方法用到汶川地震后映秀地區(qū)岷江流域研究區(qū)Radarsat-2 SAR數(shù)據(jù)得到滑坡結(jié)果分布,并利用航拍的光學(xué)圖像進行驗證,證明該方法是可以行的且具有一定的準(zhǔn)確性。該方法還應(yīng)用到其他地區(qū)圖像進行滑坡提取,通過和實地測量數(shù)據(jù)以及光學(xué)圖像分析對比,判斷結(jié)果的正確性。
【關(guān)鍵詞】:滑坡信息 灰度紋理特征 變化檢測 SAR
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P642.22;TN957.52
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 選題背景及意義10-11
- 1.1.1 選題背景10
- 1.1.2 利用SAR圖像提取滑坡信息的研究意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
- 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)14-16
- 第二章 合成孔徑雷達圖像原理和預(yù)處理16-26
- 2.1 SAR成像基本原理16-20
- 2.2 SAR圖像的主要特性20-21
- 2.3 SAR圖像預(yù)處理21-25
- 2.3.1 SAR圖像校正21-22
- 2.3.2 SAR圖像濾波22-23
- 2.3.3 SAR圖像配準(zhǔn)23-25
- 2.4 本章小結(jié)25-26
- 第三章 SAR圖像變化信息檢測算法研究26-46
- 3.1 研究區(qū)域概括及數(shù)據(jù)獲取26-28
- 3.2 SAR圖像變化檢測概述28-35
- 3.2.1 SAR圖像變化檢測原理29-31
- 3.2.2 SAR圖像變化檢測的基本方法31-35
- 3.3 SAR圖像變化信息提取35-40
- 3.4 試驗結(jié)果分析40-45
- 3.4.1 變化區(qū)域的提取40-44
- 3.4.2 檢測結(jié)果分析44-45
- 3.5 本章小結(jié)45-46
- 第四章 基于SAR圖像的滑坡信息提取方法研究46-71
- 4.1 SAR圖像的灰度紋理特征提取46-48
- 4.1.1 SAR圖像灰度紋理特征46-47
- 4.1.2 滑坡信息的灰度紋理特征47-48
- 4.2 滑坡信息提取48-56
- 4.2.1 灰度共生矩陣49-50
- 4.2.2 SAR圖像紋理特征分析50-52
- 4.2.3 滑坡灰度紋理特征圖像選擇52-54
- 4.2.4 滑坡信息提取54-56
- 4.3 結(jié)果分析與驗證56-69
- 4.3.1 試驗與結(jié)果討論56-58
- 4.3.2 驗證圖像區(qū)域概括及數(shù)據(jù)特征58-61
- 4.3.3 驗證結(jié)果分析和討論61-69
- 4.4 本章小結(jié)69-71
- 第五章 總結(jié)與展望71-73
- 5.1 總結(jié)71
- 5.2 展望71-73
- 致謝73-74
- 參考文獻74-78
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果78-79
【共引文獻】
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本文關(guān)鍵詞:基于SAR圖像的快速大面積滑坡信息提取方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:430078
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