面向对象的高分辨率遥感影像道路信息提取

论文摘要

道路,作为交通构成中的一个重要组成部分,是一种必不可少的交通设施。随着科技的进步,卫星技术发展越来越快速,从中可以得到包含越来越多信息的高分辨率遥感影像,合理利用高分辨率遥感影像中的信息,对社会的进步和科学的发展具有重大的意义。其中,从高分辨率遥感影像中提取的道路信息可以用于城市规划、数据采集以及目标检测等各方面,高效、高精度的从遥感影像所包含的众多信息中提取出道路信息,并应用于实践,具有很重要的意义。所以如何高效、高精度的从高分辨率遥感影像中获取道路信息,是多年来的研究热点方向之一。查阅相关文献可知,从高分辨率遥感影像中提取道路信息的方法不仅包括自全动方法和半自动方法,也面向像元的和面向对象的方法。面向对象的全自动方法已成为道路信息提取研究的主流方向。在此背景下,本文研究中选择了面向对象的道路提取方法,基于易康软件,对高分辨率遥感影像中的道路信息进行提取。主要工作内容从以下几个方面展开:首先,确定本文的研究目的与意义,采用面向对象的道路提取方法对高分辨率遥感影像中的道路信息进行提取;然后对遥感影像的特征进行详细分析,并结合目标对象道路所特有的特点,如道路光亮度较高、形状表现为细长的条状等,构建提取道路信息的知识库;其次,建立本文道路提取的方法体系,重点分析了体系中的分割方法和分类方法。分析比较了不同的影像分割方法中的面向对象的区域生长分割以及的多尺度分割方法,确定采用面向对象的多尺度分割方法对影像进行分割。然后在分割的基础上采用不同的分类方法:阈值法和最邻近法对分割的对象进行分类合并,最后提取道路,并对提取结果进行精度评价,实现道路提取精度的定量分析。然后,利用上述的面向对象提取道路方法,进行了高分辨率影像中城市道路和乡村道路的提取实验。结果可以发现采用面向对象的方法在道路提取过程中可操作性较强,它可以充分利用影像对相间的关系,提取出具有较高精度的道路信息。最后,得出结论,本研究可以将道路信息以较高的精度从影像中提取出来,为未来城市发展与交通规划提供依据和参考,对促进交通进步与社会发展,具有十分重要的意义。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 研究背景与意义
•   1.2 遥感影像道路提取的研究现状分析
•     1.2.1 国外研究现状分析
•     1.2.2 国内研究现状分析
•     1.2.3 国内外研究现状总结
•   1.3 论文研究内容与结构安排
•     1.3.1 论文主要工作
•     1.3.2 论文结构安排
•   1.4 本章小结
• 2 高分辨率遥感影像特征分析
•   2.1 高分辨率遥感影像中的特征分析
•     2.1.1 光谱特征
•     2.1.2 空间特征
•     2.1.3 时间特征
•     2.1.4 自定义特征
•   2.2 高分辨率遥感影像中道路知识库
•     2.2.1 道路特征分析
•     2.2.2 构建道路提取知识库
•   2.3 高分辨率遥感影像道路规则集
•     2.3.1 特征分析
•     2.3.2 道路提取规则集建立
•   2.4 本章小结
• 3 高分辨率遥感影像道路提取方法
•   3.1 面向对象的分割方法
•     3.1.1 区域分割法
•     3.1.2 多尺度分割方法
•   3.2 面向对象的分层策略
•   3.3 面向对象的分类方法
•     3.3.1 最邻近分类法
•     3.3.2 隶属度函数的模糊分类
•     3.3.3 基于规则集的最邻近分类
•   3.4 精度评价
•   3.5 本章小结
• 4 高分辨率遥感影像道路提取实例验证
•   4.1 平台介绍
•   4.2 高分辨率遥感影像中城市道路提取实例分析
•     4.2.1 数据选取
•     4.2.2 数据处理
•     4.2.3 精度评价
•   4.3 高分辨率遥感影像中乡村道路提取实例分析
•     4.3.1 数据选取
•     4.3.2 数据处理
•     4.3.3 精度评价
•   4.4 本章小结
• 5 结论
•   5.1 主要结论
•   5.2 未来展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 胡建青

导师: 梁艳平

关键词: 高分辨率影像,面向对象,道路提取

来源: 北京交通大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 自然地理学和测绘学,公路与水路运输

单位: 北京交通大学

分类号: P237;U491

总页数: 87

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