灌排渠系作為河套灌區(qū)最主要的水利設(shè)施,用于水庫與農(nóng)田間的輸配水,進(jìn)行農(nóng)作物的灌溉。掌握渠系的分布信息對(duì)提高農(nóng)業(yè)輸配水效率、灌排水情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、灌區(qū)灌排決策管理有非常重要的意義,因而數(shù)字化渠系的提取尤為重要。但在進(jìn)行渠系提取時(shí)會(huì)因溝道中的洼地、溝道上的橋、涵洞等自然或人為地形的存在干擾提取的效果。本文以河套地區(qū)海豐縣內(nèi)的灌區(qū)為研究區(qū)域,使用無人機(jī)航拍的正射影像所獲取的數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model）為研究對(duì)象,分別使用河道燒錄（Stream Burning）算法與改進(jìn)的基于最小代價(jià)路徑（Least Cost Path）的洼地裂開算法,移除溝道中的洼地、溝道上的橋、涵洞和暗渠等地貌,使渠系特征得到增強(qiáng);然后以增強(qiáng)后的渠系DEM信息輔以渠系的可見光信息作為分類特征,使用基于隨機(jī)森林的正例與未標(biāo)記單分類器進(jìn)行渠系的分類,進(jìn)而得到渠系提取結(jié)果去評(píng)價(jià)渠系特征增強(qiáng)的效果。本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:（1）河道燒錄算法增強(qiáng)渠系特征,利用部分渠系矢量信息作為輔助數(shù)據(jù),選定合適的燒錄深度以及衰減系數(shù),計(jì)算渠系對(duì)應(yīng)柵格處的高程值,并替換掉原始高程值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,借助矢量數(shù)據(jù)對(duì)渠... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
        1.2.1 基于DEM的地形增強(qiáng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 灌溉渠系提取研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與方法
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法
    1.4 技術(shù)路線圖
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 數(shù)據(jù)來源與相關(guān)知識(shí)介紹
    2.1 數(shù)據(jù)來源
        2.1.1 研究區(qū)域
        2.1.2 數(shù)據(jù)獲取
    2.2 數(shù)字高程模型
        2.2.1 數(shù)字高程模型概述
        2.2.2 數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    2.3 基于DEM地形增強(qiáng)算法
        2.3.1 洼地填充算法
        2.3.2 洼地裂開算法
        2.3.3 河道燒錄算法
    2.4 基于隨機(jī)森林的正例與未標(biāo)記單分類器算法
        2.4.1 機(jī)器學(xué)習(xí)
        2.4.2 基于正例和無標(biāo)記樣例學(xué)習(xí)
        2.4.3 單分類器
        2.4.4 隨機(jī)森林的基本原理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 河道燒錄算法
    3.1 河道燒錄算法的實(shí)現(xiàn)
        3.1.1 算法原理以及改進(jìn)
        3.1.2 渠系矢量數(shù)據(jù)的獲取
        3.1.3 渠系矢量數(shù)據(jù)柵格化
        3.1.4 燒錄深度與衰減系數(shù)的設(shè)定
    3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 改進(jìn)的洼地裂開算法
    4.1 洼地裂開算法的改進(jìn)
        4.1.1 基于最小代價(jià)路徑的洼地裂開算法
        4.1.2 改進(jìn)的洼地裂開算法流程
        4.1.3 增強(qiáng)結(jié)果分析
    4.2 渠系提取
        4.2.1 渠系提取方法
        4.2.2 渠系訓(xùn)練樣本獲取
        4.2.3 渠系分類特征選擇
        4.2.4 渠系分類及提取過程
        4.2.5 渠系提取的精度評(píng)價(jià)
    4.3 DPB渠系特征增強(qiáng)效果
        4.3.1 渠系提取結(jié)果分析
        4.3.2 提取精度評(píng)價(jià)
    4.4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)工具
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)流程
        4.4.3 增強(qiáng)算法效果對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3654431