基于资源三号数据的三维变化检测可行性研究

资源三号卫星是我国首颗民用立体测图卫星,可以测制1:5万比例尺的地形图,在国土资源、农业、林业、救灾减灾等领域具有独特的优势。本文基于资源三号立体数据,研究三维变化监测的可行性。以湖北某地区为实验区,基于差值理论模型,设定阈值得到DEM高程方向的变化信息;在差值结果基础上利用改进分水岭分割方法得到平面区域变化检测结果,对结果进行三维显示和统计分析。实验表明资源三号卫星数据的DEM精度满足一定比例尺下的变化检测精度要求,较好的反映地形变化;而且,三维DEM变化检测可直观、宏观显示变化区域范围,在应急减灾救灾及变化信息提取方面具有重要应用价值。     

利用遥感影像进行变化检测

首先分析了利用影像进行变化检测的紧迫要求和存在的困难 ,接着对变化检测的方法进行分类 ,提出将影像配准与变化检测整体同步解求的思想和在此基础上进行三维变化检测的可能性 ,并在文中概要介绍和比较了各种变化检测的 7种方法 ,最后展望了下一步应继续研究的方向。     

GIS数据辅助灾区影像平面扫描密集匹配及其三维变化检测

运用GIS提供的先验知识对遥感立体像对进行三维变化检测。首先,利用GIS提供的控制数据(DOM和DLG)辅助解算新立体像对外方位元素;其次,使用GIS数据库中DOM和DEM提供的物方参照进行多视平面扫描密集匹配;第三,将生成的新DEM与旧DEM比对,检测出三维变化。对汶川映秀的航空遥感立体像对进行实验,验证了本方法的可行性。     

面向对象的多特征分级CVA遥感影像变化检测

变化矢量分析CVA方法在中低分辨率遥感影像变化检测中已得到广泛应用,但由于高分辨率遥感影像存在不同地物尺度差异大、不同类别地物光谱相互重叠的问题,因此对于高分影像的变化检测具有局限性。为提高高分影像变化检测精度,提出了一种面向对象的多特征分级CVA变化检测方法,首先,利用基于区域邻接图的影像分割方法分别对两时相遥感影像进行多尺度分割,提取分割图斑的光谱、纹理和形状特征;然后,在各级尺度下,分别运用随机森林方法进行特征选择,计算CVA变化强度图;最后,根据信息熵对多级变化强度图进行自适应融合,利用Otsu阈值法检测变化区域,并与仅考虑光谱特征的分级CVA变化检测方法、像元级多特征CVA变化检测方法以及仅考虑光谱特征的像元级CVA变化检测方法进行比较分析。实验表明:与比较方法相比,本文方法的变化检测精度较高,误检率和漏检率较低。     

顾及纹理特征贡献度的变化影像对象提取算法

遥感影像变化检测是全球变化研究的重要内容。基于两期遥感影像的变化检测方法存在数据条件要求苛刻、难以充分利用快速发展的多源遥感影像数据等问题。目前许多变化检测的参考数据中包含了一期分类矢量数据,矢量数据中往往包含了位置、形状、大小和类别属性等先验信息,充分利用这些先验信息将可提高变化检测精度。提取变化影像对象是结合矢量数据和遥感影像进行变化检测的核心步骤。本文提出了一种顾及纹理特征贡献度的变化影像对象提取方法。该方法利用矢量数据分割遥感影像,获取影像对象,计算影像对象纹理特征值。根据信息增益原理计算纹理特征参数的特征贡献度,选择特征参数。由贡献度指数大小确定纹理特征参数权重,计算影像对象与先验要素类别的相似度系数,提取变化影像对象。试验结果表明,基于纹理特征贡献度的特征参数选择,能有效地提高变化影像对象提取结果的精度。     

结合像元级和目标级的高分辨率遥感影像建筑物变化检测

快速、精准的建筑物变化检测对城市规划建设等业务管理具有重要意义。随着卫星遥感技术的快速发展,基于高分辨率遥感影像的建筑物变化检测得到了广泛关注。针对像元级建筑物变化检测方法往往精度不足而目标级建筑物变化检测方法过程烦琐等问题,本文提出结合像元级和目标级的高分辨率遥感影像建筑物变化检测方法。首先综合高分辨率遥感影像的多维特征,利用随机森林分类器进行影像集分类,以获取像元级建筑物变化检测结果;然后对后时相遥感影像进行图像分割,获得影像对象;最后融合像元级建筑物变化检测结果和影像对象,识别变化的建筑物目标。利用双时相QuickBird高分辨率遥感影像进行建筑物变化检测试验,结果表明：本文提出的方法能够削弱光照、观测角度等环境差异对建筑物变化检测的影响,显著改善建筑物变化的检测精度。     

多时相遥感影像变化检测综述

近几十年来,多时相影像处理和变化检测是遥感领域一个较为活跃的研究方向。虽然在环境变化监测和检测方面成功的应用有很多,但是从多时相影像及时提取地球环境和人类活动的动态信息仍匝临很多挑战。近年来,随着新型遥感平台和传感器的发展,在克服技术障碍方面取得了很大进步。历史影像档案提供范围的扩大也使得长期变化检测和建模成为可能。这些发展推动了更先进的影像处理方法的开发和处理时间维度影像数据新方法的研究工作。本文回顾了多时相数据处理和变化检测的发展现状。作者首先对地球表面环境变化的性质进行了分析,从四个方面总结了遥感变化检测技术的发展,包括变化检测影像预处理、变化检测方法和途径分类、遥感变化检测方法和多时相影像处理的准确度评估。文章试图在先验知识的基础上从多源数据、集成处理和智能方法角度提出综合解决方案。为促进遥感影像变化检测技术的深入研究,本文还指出了变化检测所面临的挑战和可能的对策。     

多时相遥感影像变化检测的现状与展望

多时相遥感影像变化检测技术能够监测生态环境变化、跟踪城市发展,对于研究人类与自然环境之间的交互关系有着重要的意义。随着新型遥感影像的不断普及,变化检测也在高光谱影像变化检测和高分辨率影像变化检测两个方向上有了深入的探索。本文围绕变化检测的基本流程,从预处理、变化检测方法、阈值分割与精度评价4个角度介绍了变化检测研究的最新进展,并总结了变化检测技术的主要应用领域。最后,对变化检测技术未来的发展进行了展望。     

基于AVHRR、MODIS和MVRIS数据的辐射雾变化检测与分析

以过境时间不同的NOAA-16／AVHRR、NOAA-17／AVHRR、FY1-D／MVRIS、TERRA／MODIS和AQUA／MODIS五种遥感影像数据组成一组序列影像，对发生在湖北省2005年2月4日的辐射雾进行了一次变化检测与分析。经地面验证，序列影像数据在雾变化检测的研究方面具有很大的潜力，检测结果动态地显示了该次大雾的形成、发展、稳定、消散的过程。将检测结果与该区域的DEM和水系矢量图结合分析发现，二者在辐射雾的变化发展过程中起着非常重要的作用。     

结合LiDAR点云和航空影像的建筑物三维变化检测

目的 针对传统建筑物变化检测方法没有考虑高程信息的缺点,提出了一种结合LiDAR点云数据和航空影像的建筑物三维变化检测方法,可同时提取建筑物高程变化信息和面积变化信息。首先将不同时期LiDAR点云分别生成数字表面模型(DSM);然后对不同时期的DSM进行差值、滤波和形态学操作得到DSM变化区,并根据共线方程将其反投影到航空影像中,再使用航空影像的光谱、纹理等信息排除树木等伪变化区的干扰;最后计算高程变化值和面积变化值。试验结果表明该方法能定量地提取高程和面积变化信息,提供更加全面准确的建筑物变化信息。     

从中心投影影像制作正射影像的多种方法研究

提出了由中心投影影像制作数字正射影像的三种新方法:(1)在具备立体像对的情况下,通过立体影像匹配求得视差值,直接利用视差值进行微分纠正,得到正射影像;(2)多中心影像不构成立体像对,但是各中心之间有一定的空间距离时,利用本文推导的一系列数学公式,可在影像匹配的基础上进行基于视差的微分纠正,从而得到正射影像;(3)直接利用地物稠密地区相应比例尺地形图的数字化成果,例如数字栅格地图(DRG)或数字线划地图(DLG),与单帧影像上提取的地物线划进行配准,从而实现正射影像纠正。还给出了影像上的特征线划与地图上的特征线划配准的新方法。     

一种DEM套合自动检查算法的设计与实现

检查DEM（Digital Elevation Model）与相应DLG（Digital Line graph）的等高线套合是否合理是DEM产品生产质量检查中的重要内容。本文从生产实际出发,针对DEM数据特点与现有DEM套合检查的缺点,提出了一种自动检查DEM套合检查算法,并基于C#.Net给予了实现。通过在国家基础测绘1：50 000测图项目中的实践应用,结果表明该算法检查结果正确、可靠、算法性能稳定,与人工方式相比,可以大大提高DEM套合检查的自动化程度和准确度,从而提高生产作业效率。     

Ability to detect and locate gross errors on DEM matching algorithm

Abstract

Digital elevation model (DEM) matching techniques have been extended to DEM deformation detection by substituting a robust estimator for the least squares estimator, in which terrain changes are treated as gross errors. However, all existing methods only emphasise their deformation detecting ability, and neglect another important aspect: only when the gross error can be detected and located, can this system be useful. This paper employs the gross error judgement matrix as a tool to make an in-depth analysis of this problem. The theoretical analyses and experimental results show that observations in the DEM matching algorithm in real applications have the ability to detect and locate gross errors. Therefore, treating the terrain changes as gross errors is theoretically feasible, allowing real DEM deformations to be detected by employing a surface matching technique.     

嫦娥二号影像密集匹配及DEM制作方法

嫦娥二号卫星搭载了一台两线阵CCD立体相机,以线阵推扫成像方式获取了覆盖全月球的7 m分辨率影像。与嫦娥一号影像相比,影像分辨率大大提高,月表地貌细节更加丰富,制作高分辨率月表DEM更加复杂而困难,现有的基于嫦娥影像制作方法难以满足应用需求。针对嫦娥二号影像特点,在基于RPC模型生成近似核线影像基础上,进行金字塔影像匹配,实现了原始影像的逐像素匹配;计算匹配点的月面坐标后,采用基于反距离插值方法生成月表三维地形;对于图像阴影等地形漏洞,采用基于径向基函数进行插值填补。试验结果表明,该方法生成的月表三维地形DEM数据,能准确真实地表达高分辨率的月表地形地貌细节,并较好地应用于嫦娥二号全月球三维地形DEM数据产品的生产任务中。     

基于Hutchinson的DEM建立及质量评价

建立高质量的数字高程模型(DEM)是正确计算坡度、坡向、提取流域地形特征、进行水文分析的前提。国外应用最广的是基于Hutchinson方法的DEM插值方法和应用该算法的软件ANUDEM,该软件采用有限微分内插技术和地形强化算法,自动去除伪下陷带点和生成输入数据错误文件。研究表明,通过等高线回放、DEM中误差、坡度、河流、光照模拟等方面的对比,ANUDEM生成的DEM表面光滑,比常规用TIN方法构建的TIN-DEM更能准确地表现地形起伏,其提取的坡度、光照图更准确,适宜进行水文分析。     

一种修改建筑物底部DEM和DLG的实用方法

三维快速建模在实现三维数字城市建设进程中起着举足轻重的作用。针对JX-4G数字摄影测量系统测得的数字高程模型（DEM）和数字线划图（DLG）,提出一种改进的方法,主要对建筑物底部的DEM和道路DEM处存在的不匹配问题进行修改,并对DLG数据中建筑物高度信息的缺失进行改进。改进后的DEM和数字正射影像图（DOM）能生成更高精度的数字表面模型（DSM）,为高效率、高精度地建立三维数字城市模型奠定基础。     

基于OEAD平台的航片DEM提取方法研究

数字高程模型是数字地球技术和各种数字化模型的重要基础,目前已有多种DEM生成技术,以全数字摄影测量方法最具前途。本文介绍了利用OEAD(OrthoEngineAirphotoDEM)软件进行DEM提取的方法和技术流程,以某水库库区金龙山地区为例进行了DEM提取,并对生成的DEM进行分析。     

在JX4C中如何提高DEM的采集速度

数字高程模型DEM(Digital Elevation Mode1)是描述地表起伏变化的一种数字表达,是重要的一类基础地理信息产品,具有广泛的应用效果.目前,DEM研究成果丰富,且随着新的空间测高技术的出现,DEM原始数据采集的精度和密度在不断提高,它的精度直接影响着DOM的成图质量.在DEM的生产过程中,同时把握好D...     

GPS辅助数字航空影像在地形图测绘中的应用

本文结合生产实践讨论了利用GPS辅助数字航空影像进行全数字空中三角测量、数字线划图(DLG)制作、数字高程模型(DEM)制作、数字正射影像(DOM)制作的工艺流程,并对实验区成果的精度进行了初步统计和分析。     

遥感数字影像测绘系统ReSDISAMS

介绍了遥感数字影像测绘系统ReSDISAMS(Remote-SensingDigital Image Surveying Anhd MappingSys-tem)的功能与特性，ReSDISAMS由微机图形工作站，立体观测装置和专业功能应用软件等组成。专业功能应用软件包括；数字空中三角测量（AT）、数字高程模型（DEM），数字单像测图（MP），数字立体测图（SP），数字正射影像（OP）、三维地形可视化（3D），数字航天影像测图（SAT）、数字城市（CityView)以及成果编辑输出（EOS）等。它是空间地理信息采集的有力工具。